Как самостоятельно переделать на МТЗ рулевое на дозатор

Эксплуатация современной сельхоз техники с использованием насоса дозатора МТЗ 82, 80, безусловно, обладает весомыми преимуществами. Гидроусилитель рулевого управления (ГУР) МТЗ-80, МТЗ-82 объединён с рулевым механизмом. Их назначение — передавать и увеличивать усилие от рулевого колеса, привода к сошке и поворотным рычагам рулевой трапеции, и тем самым снижать усилие на рулевом колесе. ГУР усиливает систему управления, при этом трактористу необходимо прилагать значительно меньше усилий, для того чтобы поворачивать колеса.

Такой момент имеет особое значение, если трактор сильно загружен и ГУР справляется с этой задачей, если конечно, он в рабочем состоянии. Со временем узлы техники изнашиваются, особенно, если трактор сменил нескольких хозяев. Бывает так, что отремонтировать свой родной гидроусилитель руля невозможно, в этих случаях и устанавливают дозатор. Дозатор – это гидро-объёмная система рулевого управления, он выполняет те же функции, что и ГУР. Установку дозатора можно посмотреть на моём видео. Я показал пример установки на трактор с передней балкой качения, где заводом не предусмотрена установка гидроцилиндра, там нет даже отливки (отливка — это поверхность, куда закручивается гидроцилиндр). В этом случае нам не подойдет заводской кронштейн крепления цилиндра. Его нам нужно будет изготовить самостоятельно, а также просверлить и нарезать на М16 резьбу на балке.

Самодельная плита крепления гидроцилиндра при установке дозатора на трактор МТЗ- 80-82.

Состав системы

Работа системы рулевого управления базируется на взаимодействии рулевого механизма, выполняющего функцию передачи управляющего воздействие от руля оператора с рулевым механизмом, преобразующим переданное ему усилие в поворот колес.

В систему управления направлением движения колесной тракторной техники входят:

• Установленная на переднем мосту рулевая трапеция, образованная двумя соединенными друг с другом сошкой поперечными тягами, концы которых контактируют с поворотными рычагами;
• Соединенные карданными шарнирами последовательно расположенные рулевой, промежуточный, средний и передний валы, передающее вращение рулевого колеса гидравлическому усилителю;
• Закрепленное на размещенном в трубе рулевой колонки переднем валу рулевое колесо с изменяемой высотой и наклоном;
• Рулевая колонка с механизмами, обеспечивающими наклон и изменение высоты рулевого колеса;
• Смонтированные в одном корпусе, расположенном впереди радиатора, рулевой механизм и гидроусилитель, осуществляющий промежуточную гидравлическую и механическую связь руля оператора с колесами трактора;
• Обеспечивающий работу гидроусилителя гидравлический контур, в который входят насос шестеренчатого типа, распределитель рабочей жидкости, силовой цилиндр и датчик, выдающий команду на блокировку дифференциала заднего моста;
• Рулевой механизм, состоящий из червяка, размещенного в опирающейся на два радиальных подшипника эксцентричной втулке; двухвенцового сектора, находящегося в постоянном контакте с червяком и рейкой, соединенной со штоком силового цилиндра; и укрепленного в хвостовой части червяка, золотника;
• Передающие перемещение сектора к узлам рулевой трапеции поворотный вал и сошка.

Обслуживание устройства

По причине низкой защищённости дозатора от возможного попадания в него грязи он нередко засоряется. Это требует своевременно и периодически проводить профилактическую чистку системы для предотвращения серьезных поломок. Подобные мероприятия заключаются в полной разборке насоса и последующим его промыванием керосином либо иной жидкостью, имеющей аналогичные свойства.

Предварительно извлекаются все уплотнительные кольца. Особое внимание рекомендуется уделить при чистке втулкам агрегата, в которых находятся маленькие отверстия. По завершении промывки проводится сборка конструкции в обратной последовательности.

Дозатор для трактора МТЗ-82 – это один из агрегатов, необходимых для корректной работы системы гидроусилителя руля.

Он обеспечивает должный уровень давления и более легкий поворот колес рулем. Важно своевременно обслуживать подобный агрегат, так как он имеет свойства засорятся. Если этого не делать, то возможны серьезные поломки гидросистемы.

Гидравлический усилитель руля

Гидравлический усилитель руля (ГУР) – это гидромеханическое устройство, предназначенное для:

• снижения уровня необходимых для поворота трактора физических усилий оператора;
• улучшения управления изменением направления движения трактора;
• уменьшения возникающих во время движения передних колес по неровностям ударов и вибраций на рулевое колесо.

Особенную актуальность устройство приобретает при увеличенных нагрузках на передние колеса – во время движения на высокой скорости и при работе с тяжелым навесным оборудованием.

Конструкция гидроусилителя

Основные конструктивные элементы гидроусилительного устройства:

• Выполняющий функцию емкости для рабочей жидкости и основы для крепления деталей корпус;
• Обеспечивающий циркуляцию масла в гидравлическом контуре устройства насос шестеренчатого типа;
• Постоянно контактирующий с червяком рулевого механизма сектор, укрепленный на поворотном валу;
• Имеющий три опорных точки поворотный вал, передающий поворотное движение сектора закрепленной на его конце сошке, соединенной с поперечными тягами передних колес;
• Контактирующая с сектором рейка, передающая ему поступательное движение поршня цилиндра через связывающий их шток;
• Зафиксированный тремя парами ползунов, подпертыми пружинами, золотник, укрепленный на конце червяка рулевого механизма;
• Фильтр очистки циркулирующего в гидравлическом контуре масла;
• Ограничивающий уровень давления рабочей жидкости в гидроусилителе предохранительный клапан;
• Гидравлическая система автоматики блокирующей дифференциал заднего моста (АБД), в состав которой входят датчик, золотник, маховик, щуп и кран.

Схема работы рулевого гидроусилителя

Основной принцип работы гидравлического усилителя руля – увеличение гидравлического усилия при росте сопротивления повороту машины.

Возникающее во время поворота машины сопротивление вызывает осевое смещение червяка рулевого механизма, под действием которого сжимаются пружины ползунов, удерживающих золотник гидрораспределителя.

Когда сопротивление маневру превышает усилие предварительного сжатия всех трех пружин, золотник изменяет свое положение и открывает доступ рабочей жидкости в одну из полостей силового цилиндра.

Поданное в цилиндр масло перемещает поршень, усилие которого передается через соединенную с ним рейку на зубчатый сектор, который вращает поворотный вал.

После прекращения действия возникающего при повороте сопротивления пружины распрямляются и золотник устанавливается в нейтральное положение, перекрывая поступление рабочей жидкости в цилиндр.

Если возникающее при маневре сопротивление не превышает усилие предварительного сжатия пружин, поворот производится рулевым механизмом без подключения гидроусилительного устройства.

Управление режимами блокировки дифференциала заднего моста производится с использованием расположенной на рабочем месте оператора рукоятки, соединенной тросом с краном датчика АБД.

При автоматическом режиме работы АБД работает по следующему алгоритму:

1. При прямолинейном движении трактора задний дифференциал заблокирован гидравлическим цилиндром, в который через золотник датчика поступает масло из корпуса гидроусилителя.
2. При повороте передних колес на угол, превышающий 13 градусов, связанная с золотником рейка изменяет его положение, перекрывая доступ масла в блокирующий дифференциал цилиндр. Прекращение подачи масла сопровождается сливом находящегося в полости цилиндра масла. В результате дифференциал освобождается от блокировки.

Регулировка гидроусилителя

Основные настройки ГУР:

• Настройка механического контакта червяка с зубчатым сектором. Регулировка производится при приподнятых над поверхностью грунта передних колесах. Введенным в паз втулки ключом ее проворачивают по часовой стрелке или против ее движения, добиваясь соответствия зазора сцепления секторно-червячного зацепления боковым зазорам червяка при находящейся в среднем положении сошке.
• Регулировка реечно-секторного зацепления. Зацепление выставляют с использованием устанавливаемых под фланец упора рейки прокладками, добиваясь зазора между рейкой и упором 0,1-0,3 мм.
• Регулировка затяжки гайки червяка рулевого механизма. Суть этой настройки состоит в надежной фиксации в правильном положении подшипников, поджимающих торцы золотника.
• Настройка осевого перемещения поворотного вала. Регулировку производят с помощью регулировочного винта, установленного на торцевой поверхности вала, при ослабленных контргайках. Предварительно ослабив блокирующую откручивание винта контргайку, винт закручивают до упора, а затем отпускают, проворачивая на 1/10 или 1/8 оборота.
• Настройка предохранительного клапана производится при работающем двигателе с использованием манометра, установленного вместо расположенной на клапанной крышке пробки. Давление нагретого до температуры 50 градусов масла при предельной скорости вращения коленчатого вала двигателя машины должно составлять 8,8 МПа. Настройку давления масла производят специальным подстрочным винтом, который после окончания регулировки законтривают и закрывают специальным колпаком.
• Проверка свободного хода руля. Контролируется при работающем двигателе и настраивается путем проверки и выставления зазоров соединений рулевой системы, а также креплений поворотных рычагов, сошки и других деталей рулевого управления. Нормальным считается свободное перемещение руля, не превышающее 20 градусов.

Возможные неисправности

Проблема: Большой люфт руля при работающем двигателе.

Причина: Изношены соединения вала рулевого механизма. Возможно, также увеличены зазоры в зацеплении зубчатой передачи ГУРа, шаровых пальцев и рулевых тяг, а также ослабли подшипники червячного механизма на валу.

Решение: Проверить состояние деталей механизма и тяг, изношенные — заменить. Люфт проверяется специальным устройством с динамометром. Динамометр устройства располагают на руле, а указатель — на колонке. Далее руль поворачивают в обе стороны до полного исчезновения зазоров в шарнирах тяг и зацеплении рулевого механизма. Показатель не должен превышать 35° и в идеале должен укладываться в диапазон 25—30°. Далее определяют усилие на ободе руля. Для этого необходимо откинуть тяги от сошки, завести мотор и при максимальной частоте вращения коленвала потянуть ручку динамометра на себя. Результат должен находиться в пределах 30—50 Н. Если люфт руля выше допустимого значения, необходимо отрегулировать механизм и устранить зазоры. В зубчатом сцеплении необходимо отвернуть стопорный болт и сместить регулировочную втулку. Зазор должен быть в пределах 0,1—0,3 мм. В вале ГУРа — заменить прокладки фланца датчика блокировки дифференциала.

Проблема: необходимо прикладывать большое усилие при повороте трактора.

Причина: нехватка масла в баке, проблемы с её подачей или неправильная работа предохранительного клапана.

Решение: В первую очередь необходимо установить, какое давление обеспечивает насос и проверить утечки. При проверке используется специальный прибор с манометром. Подача масла должна составлять от 1,2 до 2,0 л/мин при Р = 5,0 МПа. Предохранительный клапан должен срабатывать при 7 — 8,5МПа. Далее осматривают все шланги и соединения на предмет утечек. При необходимости заменяют прокладки и маслопроводы. Если причина в недостаточной подаче рабочей жидкости, насос необходимо заменить.

Проблема: Резкие толчки и рывки при повороте трактора.

Причина: ослабление затяжка гайки золотника гидронавесного распределителя или увеличение зазоров тяг.

Решение: Сначала отрегулировать зазоры в шарнирах рулевых тяг. После этого затянуть корончатую гайку золотника распределителя. Используется динамометрический ключ, усилие должно быть в пределах 20 Н*м. После затяжки гайку чуть отпускают для зашплинтовки.

Ремонт

Большинство узлов и агрегатов МТЗ вполне подлежат разбору «на коленке» в полевых условиях, однако регулировка рулевого управления должна выполняться в гараже с использованием специальных приборов и инструментов. Большинства поломок можно избежать, своевременно проводя техобслуживание.

Техническое обслуживание рулевого управления заключается в следующих действиях:

1. Регулярная проверка масла.
2. Контроль за утечками в соединениях ГУРа и состоянием резьбовых соединений рулевого привода, тяг, сошки, поворотных рычагов и пр.
3. Смазывание карданных шарниров привода каждые 960 моточасов.
4. Замена масла и промывка масляного фильтра каждые 960 моточасов.
5. Проверка и, при необходимости, регулировка свободного хода рулевого колеса.

Все операции рекомендуется выполнять после каждых 960—1000 часов работы трактора. Проверять масло рекомендуется перед началом каждой смены.

Рулевая колонка МТЗ

Промывка масляного фильтра выполняется так:

1. Отсоединить маслопровод от крышки и редукционного клапана.
2. Вывернуть болты крышки, завернуть два из них в резьбовые отверстия, приподнять и снять верхнюю крышку.
3. Снять два оставшихся маслопровода и аккуратно выворачивать клапан, пока не удастся снять фильтр.
4. Тщательно промыть фильтр в бензине или дизельном топливе изнутри и снаружи.
5. Подтянуть гайку крепления сектора и проверить зазор зацепления с рейкой (должен быть не более 0,3 мм). При необходимости отрегулировать зацепление, для чего нужно вывернуть четыре болта крепления и попарно вынимать прокладки, тем самым уменьшая зазор.
6. Установить фильтр.
7. После установки крышки отвернуть контргайку и полностью закрутить болт, регулирующий осевое перемещение поворотного вала.

Гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ)

Гидрообъемная система рулевого управления – это совокупность узлов и агрегатов, обеспечивающих снижение уровня физических усилий оператора при изменении направлении движения трактора.

Основное отличие гидрообъемного управления от управления направлением движения трактора с использованием гидроусилителя – отсутствие механической связи привода и механизма руля.

В ГОРУ поворот колес осуществляется силовым цилиндром (цилиндрами), работу которого обеспечивает управляемый рулем насос-дозатор.

ГОРУ обеспечивает надежное управление машинами, передвигающимися со скоростью до 50 км в час.

Устройство гидрообъемной системы рулевого управления

Основными элементами конструкции гидрообъемного управления движением являются:

• Соединенное маслопроводами с силовыми цилиндрами рулевой колонки и поворотными гидравлическими механизмами дозаторное насосное устройство с модулем клапанов аксиально-поршневого типа;
• Установленные на переднем мосту силовые цилиндры, осуществляющие поворот колес;
• Поддерживающий давление рабочей жидкости в системе шестеренчатый насос;
• Гидроаккумулятор;
• Автономная емкость для хранения рабочей жидкости;
• Трубопроводные магистрали, уплотнительные элементы и соединители.

Схема работы гидрообъемной системы управления направлением движения

При движении трактора по прямой золотник насосно-дозаторного устройства перекрывает доступ рабочей жидкости в полости поворотного цилиндра (цилиндров).

Поворот рулевого колеса сопровождается смещением золотника, который открывает подачу в соответствующие полости силового цилиндра или силовые поворотные цилиндры масла в объеме, пропорциональном угловому перемещению руля.

При нерабочем питающем насосном устройстве насос-дозатор функционирует как насос, приводом которого служит рулевое колесо.

Достоинства и недостатки гидроусилительных и гидрообъемных систем рулевого управления

Достоинствами оснащенных гидроусилителями систем рулевого управления перед механическими являются:

1. Меньшее время отклика на управляющее воздействие руля;
2. Амортизация возникающих во время движения машины ударов и вибраций;
3. Высокий коэффициент полезного действия при преобразовании вращения рулевого колеса в поворотное движение колес.

К преимуществам гидрообъемной системы рулевого управления перед гидроусилителями руля относятся:

1. Меньший в сравнении с гидроусилителем уровень физических усилий оператора, необходимый для поворота трактора;
2. Отсутствие люфтов при управлении направлением движения машины;
3. Небольшой вес дозаторного насосного устройства;
4. Возможность установки элементов гидрообъемной системы в различных частях трактора.

Общий недостаток таких гидравлических систем – необходимость использования в них исключающих утечки рабочей жидкости высококачественных материалов и соединителей.

Материал по теме: Как выбрать масло для гидравлики

Переоборудование гидроусилительного управления на гидрообъемное

В последние годы отмечается устойчивый рост оснащения тракторной техники гидрообъемными системами рулевого управления и переоборудования моделей с ГУР на ГОРУ.

Тенденция объясняется преимуществами гидрообъемного управления и относительной несложностью модернизации.

Переоборудовать гидроусилительную систему управления в гидрообъемную можно, используя один из вариантов предлагаемых поставщиками комплектов деталей для такого переоборудования.

Обычно в состав комплекта деталей входят:

• поворотный гидроцилиндр;
• правый и левый поворотные рычаги;
• насос дозаторного типа;
• штуцеры;
• шланги, рассчитанные на транспортировку рабочих жидкостей под высоким давлением;
• рулевая тяга;
• соединительные и крепежные элементы.

Многие собственники тракторной техники, переоборудуя гидроусилительную систему управления в гидрообъемную, используют в качестве емкости для рабочей жидкости корпус гидроусилителя.

Использование такого подхода позволяет:

1. Упростить пользование блокировкой дифференциала задних колес.
2. Сохранить весовой баланс трактора.
3. Отказаться от дополнительных балластов, необходимость в которых возникает при демонтаже гидроусилителя.
4. Исключить попадание масла при утечке из насоса-дозатора в грунт. При использовании корпуса ГУР в качестве емкости для рабочей жидкости протекающее из насосно-дозаторного устройства масло попадает в нее.

Как установить

Для того чтобы поставить дозатор на МТЗ старого образца своими руками, нужно подготовить следующие механизмы:

• кронштейн;
• рулевая тяга;
• гидравлический рулевой цилиндр;
• гидравлический бак.

Порядок установки дозатора:

1. Демонтировать коробку гидравлического рулевого управления.
2. Убрать рукоятки управления и снять пластины с пыльников.
3. Снять уплотнительные кольца и крышки.
4. Вытянуть золотники.
5. Заменить износившиеся подшипники и установить бак.
6. Демонтировать червяк автомобиля.
7. На место червяка поставить вал дозирующего механизма.
8. Прикрутить устройство для дозировки к необходимой планке.
9. Зафиксировать все элементы при помощи крепежных болтов.
10. Проверить насосный механизм на наличие повреждений и дефектов.
11. Установить механизм в систему гидравлического устройства усиления.
12. Заменить систему блокировки ГУРа на блокирующий дифференциал.
13. Подключить механизм. Схема подключения есть в руководстве пользователя МТЗ.
14. Проверить объем масла и рабочей жидкости.
15. Запустить силовой агрегат и проверить работу дозатора.

Данный механизм нельзя устанавливать на транспорт, максимальная скорость передвижения которого превышает 50 км/ч.

Установка насоса-дозатора вместо гидроусилителя

Одно из преимуществ гидрообъемного управления – возможность установки соединяемого с рулевой колонкой и силовым цилиндром гибкими трубопроводами насоса-дозатора в различных частях машины.

Чаще всего насосно-дозаторное устройство устанавливают на корпус гидроусилителя или на крышку клапанов головки цилиндров, используя для фиксации насоса их элементы крепления.

Упрощенная последовательность переоборудования оснащенного ГУР трактора на гидрообъемное управление (вариант с использованием гидроусилителя в качестве емкости для рабочей жидкости гидроруля):

1. Демонтируется червяк рулевого механизма и гидрораспределитель ГУР.
2. Устанавливается насос дозатор. Основное условие правильного монтажа насоса – отсутствие действия на устройство осевых и радиальных нагрузок, для исключения которых может использоваться подшипниковый переходник, центрирующий рулевой вал.
3. Рулевой вал соединяется с валиком насоса-дозатора, при необходимости вал укорачивается.
4. Силовой цилиндр укрепляется на переднем мосту с использованием специального кронштейна.
5. Штоки цилиндра соединяются с поворотными рычагами колес.
6. Насосно-дозаторное устройство коммутируется с гидроцилиндром двумя трубопроводами, обеспечивающими в зависимости от направления поворота подачу масла под давлением в левое или правое пространство цилиндра.
7. Забор и слив дозатора соединяется с соответствующими выходами используемого в качестве емкости для масла гидроусилителя.

Неисправности гидроусилительных и гидрообъемных рулевых систем и их устранение

Отличительные особенности нашего магазина

Мы не закупаем продукцию неизвестных производителей. На наши склады поступают только те запчасти, которые соответствуют всем техническим параметрам, указанным производителем тракторов МТЗ, прошли проверку временем и их надежность не вызывает сомнения.

Имея большой опыт продаж запасных частей для спецтехники, работающей в сложных условиях, мы точно можем сказать, что некачественная запасная часть будет выявлена в кротчайший срок из-за быстрой поломки, поэтому продаем только высококачественный товар.
На Минском тракторном заводе выпускалось большое количество техники. И для любой из возможных модификаций у нас найдутся запчасти. Наш каталог содержит около 1000 номенклатурных позиций не только быстроизнашиваемых, но и нечасто востребованных элементов, и Вам не придется искать нужные детали в разных магазинах.