Υδραυλικό τιμόνι: συσκευή, αρχή λειτουργίας και διάγραμμα

Το περιεχόμενο του άρθρου:

• Ιστορία της εμφάνισης
• Συσκευή
• Σχέδιο
• Αρχή λειτουργίας
• Υπέρ και κατά
• Σημαντικές βλάβες
• Ανταλλακτικά και τιμή επισκευής

Το υδραυλικό τιμόνι ή το υδραυλικό τιμόνι ενός αυτοκινήτου είναι ένα σύνολο ανταλλακτικών και μηχανισμών που βοηθούν στη δημιουργία πρόσθετης δύναμης λόγω υδραυλικής πίεσης όταν ο οδηγός γυρίζει το τιμόνι. Σήμερα, ο υδραυλικός ενισχυτής θεωρείται ο πιο κοινός τύπος ενισχυτή. Ανάλογα με τον κατασκευαστή, η διάταξη υδραυλικού τιμονιού μπορεί να είναι πολύ διαφορετική, τόσο με τη δική της κίνηση όσο και με μια κίνηση από τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα.

Πώς εμφανίστηκε το υδραυλικό τιμόνι ενός αυτοκινήτου;

Το πρώτο υδραυλικό τιμόνι, το οποίο θυμάται συχνότερα οι ειδικοί, εμφανίστηκε το 1823, που εφευρέθηκε από τον Robert Gürney. Για πρώτη φορά, άρχισαν να μιλάνε για το υδραυλικό υδραυλικό τιμόνι στην ΕΣΣΔ το 1950, και το 1958 εγκαταστάθηκε για πρώτη φορά σε ένα αυτοκίνητο υψηλής ποιότητας (premium σύμφωνα με τα σύγχρονα πρότυπα) ZIL-111. Τις περισσότερες φορές, αυτό το αυτοκίνητο χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά των πρώτων ατόμων της πολιτείας της ΕΣΣΔ, η άνεση έπρεπε να είναι κατάλληλη.

Σήμερα, το υδραυλικό τιμόνι βρίσκεται σε οποιοδήποτε αυτοκίνητο, ακόμα και στην απλούστερη βασική διαμόρφωση. Σε ορισμένα αυτοκίνητα, το ηλεκτρικό τιμόνι ή το υδροηλεκτρικό υδραυλικό τιμόνι μπορεί να εγκατασταθεί, αλλά το συνηθισμένο υδραυλικό τιμόνι παραμένει το πιο κοινό. Καθώς τα αυτοκίνητα και η δομή τους άλλαξαν, οι μηχανικοί βελτίωναν το υδραυλικό τιμόνι, τη δομή και τα χαρακτηριστικά του. Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα τη συσκευή και την αρχή του μηχανισμού.

Πώς λειτουργεί το υδραυλικό τιμόνι

Σήμερα, είναι σχεδόν αδύνατο να φανταστεί κανείς ένα αυτοκίνητο που δεν διαθέτει υδραυλικό τιμόνι. Από το ίδιο το όνομα γίνεται σαφές ότι η βάση ολόκληρου του μηχανισμού είναι η υδραυλική, λόγω της οποίας αλλάζει η πίεση. Δεν υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις για αυτό το σύστημα, είναι εγκατεστημένο σε μηχανισμό διεύθυνσης οποιουδήποτε τύπου, σε αυτοκίνητα, κατά κανόνα, είναι μηχανισμός ραφιών και γραναζιών. Συχνά, ο κατάλογος μερών ενός τέτοιου ενισχυτή περιλαμβάνει αντλία λαδιού, δεξαμενή υγρού, βαλβίδα καρούλι, μηχανισμούς σύνδεσης και εύκαμπτους σωλήνες, καθώς και υδραυλικό κύλινδρο. Τώρα ας ρίξουμε μια ματιά σε κάθε λεπτομέρεια ξεχωριστά.

Θεωρείται η καρδιά ολόκληρης της υδραυλικής διεύθυνσης ενός αυτοκινήτου υδραυλική αντλία (αντλία υδραυλικού τιμονιού)... Το κύριο καθήκον της αντλίας είναι να διατηρεί σταθερή πίεση στο σύστημα κατά τη στιγμή της λειτουργίας και επίσης να κυκλοφορεί ρευστό μέσω του συστήματος. Κατά κανόνα, η υδραυλική αντλία είναι τοποθετημένη δίπλα στο μπλοκ κυλίνδρων, καθώς στο 99% των περιπτώσεων κινείται από έναν ιμάντα από τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα. Είναι δύσκολο να περιγράψουμε πώς μοιάζει η αντλία, αφού κάθε αυτοκίνητο έχει τη δική του διαμόρφωση.

Τις περισσότερες φορές, οι αντλίες πτερυγίων αποτελούν μέρος του υδραυλικού τιμονιού, καθώς έχουν υψηλή απόδοση και είναι πολύ ανθεκτικές στη φθορά. Το σώμα της αντλίας είναι μέταλλο ή σιλικόνη και ένας ρότορας με λεπίδες είναι εγκατεστημένος στο εσωτερικό. Λόγω μιας τέτοιας συσκευής, οι λεπίδες τροφοδοτούν το λειτουργικό υγρό υπό πίεση στον διανομέα και στη συνέχεια στον κύριο υδραυλικό κύλινδρο του συστήματος.

Όπως αναφέρθηκε ήδη, η υδραυλική αντλία κινείται από τροχαλία συνδεδεμένη στον στροφαλοφόρο άξονα μέσω ιμάντα. Αυτός είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο η πίεση και η ποιότητα της αντλίας εξαρτώνται άμεσα από τη λειτουργία του κινητήρα. Εάν η πίεση είναι υπερβολική, τότε υπάρχει μια ειδική βαλβίδα παράκαμψης για αυτό. Σύμφωνα με διάφορες πηγές, η μέση πίεση του συστήματος είναι από 100 έως 150 bar.

Οι ειδικοί διακρίνουν δύο κύριους τύπους αντλιών - ρυθμιζόμενες και μη ρυθμιζόμενες. Η μεταβλητή αντλία μπορεί να αλλάξει και να διατηρήσει την πίεση του συστήματος λόγω του παραγωγικού εξαρτήματος, αλλά η μη ρυθμιζόμενη αντλία αλλάζει την πίεση μόνο λόγω της βαλβίδας μείωσης της πίεσης. Εάν όλα είναι καθαρά με το ρυθμιζόμενο, τότε η συσκευή της δεύτερης αντλίας είναι διαφορετική, η βαλβίδα μείωσης της πίεσης είναι πνιγμός, υδραυλική ή πνευματική. Η βαλβίδα λειτουργεί αυτόματα για τον έλεγχο της στάθμης και της πίεσης λαδιού.

Δεξαμενή Θεωρείται η βάση του μηχανισμού, καθώς αποθηκεύει το υγρό. Η διάταξη του ίδιου του δοχείου υδραυλικού τιμονιού δεν είναι απλή, κατά κανόνα, περιέχει ένα στοιχείο για το φιλτράρισμα του υγρού, ένα δείκτη στάθμης για τη στάθμη του υγρού (λάδι), καθώς και τρύπες για την εισαγωγή και παροχή υγρού. Λόγω του υγρού, λιπαίνονται οι μηχανισμοί τριβής. Το δείκτη μέτρησης σάς επιτρέπει να ελέγχετε την παρουσία υγρού και τη στάθμη του στο δοχείο, αν και το επίπεδο μπορεί επίσης να ελεγχθεί οπτικά, καθώς η δεξαμενή είναι συχνά κατασκευασμένη από λευκό διαφανές πλαστικό.

Για να καταστεί πιο βολικό να κατανοήσετε τη στάθμη του υγρού, εφαρμόζονται ειδικά σημάδια στο δείκτη στάθμης με τις επιγραφές ελάχιστες και μέγιστες. Τις περισσότερες φορές, οι οδηγοί προτιμούν να διατηρούν το επίπεδο ακριβώς πάνω από τη μέση, με λίγο χώρο έως το μέγιστο σημάδι. Έτσι, ο οδηγός θα είναι σε θέση να καταλάβει πώς λειτουργεί το σύστημα σωστά, τη στεγανότητά του, καθώς και εάν είναι απαραίτητο να προσθέσετε υγρό στη δεξαμενή ή να το αφήσετε ως έχει.

Ένας εξίσου σημαντικός ρόλος στο έργο της RHO διαδραματίζει διανομέας... Κατά κανόνα, είναι εγκατεστημένο στα στοιχεία του συστήματος διεύθυνσης ή στον ίδιο τον άξονα. Το κύριο καθήκον του διανομέα θεωρείται η κατεύθυνση της ροής του υγρού στον υδραυλικό κύλινδρο ή στο δοχείο, ανάλογα με τη γωνία διεύθυνσης. Περιλαμβάνει ράβδο στρέψης, άξονα διανομής και περιστροφική βαλβίδα.

Κάθε ένα από τα αναφερόμενα μέρη είναι μοναδικό και είναι αδύνατο να τα συγχέουμε, η ράβδος στρέψης είναι μια λεπτή ράβδος που μπορεί να περιστραφεί γύρω από τον άξονά της λόγω της περιστροφής του τιμονιού. Όσον αφορά τον άξονα και το καρούλι, μοιάζουν με δύο κυλινδρικά στοιχεία, μέσα στα οποία υπάρχουν κανάλια για ρευστό. Ο σχεδιασμός της βαλβίδας μπορεί να ποικίλει, μπορεί να είναι αξονικός (σε αυτήν την περίπτωση, το καρούλι κινείται μεταφραστικά) ή περιστροφικός (στην περίπτωση αυτή, το καρούλι θα περιστρέφεται).

Οι τελευταίες λεπτομέρειες στο σύστημα υδραυλικού τιμονιού είναι συνδέοντας σωλήνες και τον ίδιο τον υδραυλικό κύλινδρο... Χωρίς επιλογές, ο υδραυλικός κύλινδρος είναι πάντα ενσωματωμένος στο τιμόνι. Περιλαμβάνει ένα έμβολο και μια ράβδο, που κινούνται υπό την πίεση της ρευστής πίεσης.

Όσον αφορά τους μηχανισμούς σύνδεσης και τον εύκαμπτο σωλήνα υδραυλικού τιμονιού, εξασφαλίζουν την κυκλοφορία υγρών. Πρέπει να σημειωθεί ότι καθένα από αυτά τα στοιχεία μπορεί να αντέξει σε υψηλή πίεση. Το υγρό κατανέμεται μεταξύ του υδραυλικού κυλίνδρου, της αντλίας και του διανομέα. Μέσω των εύκαμπτων σωλήνων το λάδι (υγρό) από τη δεξαμενή εισέρχεται στο σύστημα υδραυλικού τιμονιού και μέσω των εύκαμπτων σωλήνων χαμηλής πίεσης από τον διανομέα πίσω στη δεξαμενή. Όπως μπορείτε να δείτε, καθένα από αυτά τα στοιχεία παίζει σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του υδραυλικού ενισχυτή του αυτοκινήτου. Κατά συνέπεια, η δυνατότητα συντήρησής τους, η σωστή εγκατάσταση και η ποιότητα θα διασφαλίσουν αξιόπιστη και απρόσκοπτη λειτουργία του συστήματος διεύθυνσης του αυτοκινήτου.

Διάγραμμα της συσκευής υδραυλικού τιμονιού

Η φωτογραφία δείχνει ένα διάγραμμα του υδραυλικού τιμονιού ενός αυτοκινήτου

1. σύνδεσμος μεταλλικού σωλήνα
2. σωλήνας υψηλής πίεσης για υγρό.
3. ζεύξη στροφαλοφόρου άξονα
4. ράφι διεύθυνσης
5. αντλία του υδραυλικού τιμονιού;
6. δεξαμενή υγρών
7. ιμάντα για μετάδοση ροπής.

Η αρχή της λειτουργίας του υδραυλικού τιμονιού ενός αυτοκινήτου

Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί το υδραυλικό τιμόνι ενός αυτοκινήτου, θα εξετάσουμε διάφορες επιλογές, πιο συγκεκριμένα, διαφορετικές καταστάσεις περιστροφής των τροχών. Μία από τις πιο κοινές καταστάσεις όταν το αυτοκίνητο είναι ακινητοποιημένο, αλλά με τον κινητήρα σε λειτουργία. Σε αυτήν την περίπτωση, το υγρό αντλείται απλώς από τη δεξαμενή μέσω του συστήματος και επιστρέφει στη δεξαμενή.

Μια άλλη πολύ κοινή κατάσταση όταν ο οδηγός γυρίζει το τιμόνι... Σε αυτήν την περίπτωση, η ροπή παρέχεται στον άξονα, και στη συνέχεια στη ράβδο στρέψης, η οποία, με τη σειρά της, αρχίζει να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της. Κατά κανόνα, σε μια τέτοια στιγμή, η περιστροφική βαλβίδα δεν λειτουργεί λόγω των τροχών, λόγω του οποίου το υγρό εισέρχεται στην κοιλότητα του υδραυλικού κυλίνδρου υπό πίεση (ανάλογα με την πλευρά του τιμονιού). Η περίσσεια υγρού από άλλη κοιλότητα του υδραυλικού κυλίνδρου επιστρέφει στη δεξαμενή μέσω της γραμμής. Η βάση όλων εδώ μπορεί να θεωρηθεί ράβδος, λόγω της πίεσης του υγρού στο έμβολο με τη ράβδο, το τιμόνι μπορεί να κινηθεί, αντίστοιχα, και οι τροχοί μπορούν να περιστραφούν.

Δεν υπάρχει τίποτα λιγότερο όταν ο οδηγός κρατά το τιμόνι σε μια θέση ή ακόμη και το γυρίζει μέχρι την αποτυχία. Πολλοί ειδικοί λένε ότι αυτή είναι η πιο δύσκολη στιγμή για το υδραυλικό τιμόνι. Σε μια τέτοια περίπτωση, ολόκληρο το φορτίο πηγαίνει στην αντλία υδραυλικού τιμονιού, καθώς ο διανομέας δεν μπορεί να επιστρέψει στην αρχική του θέση. Τις περισσότερες φορές, ο θόρυβος εμφανίζεται, οι κραδασμοί ή άλλες στιγμές είναι δυνατές. Για να το ξεφορτωθείτε, αρκεί να ευθυγραμμίσετε τους τροχούς και να αρχίσετε να κινείστε.

Όποια και αν είναι η κατάσταση, ο μηχανισμός και η αρχή λειτουργίας του υδραυλικού τιμονιού έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε σε περίπτωση απώλειας απόδοσης ενός από τα στοιχεία. Όλο το τιμόνι παραμένει σε κανονική λειτουργία, αλλά με προσπάθεια να οδηγήσετε.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του υδραυλικού τιμονιού

Παρά την επικράτηση του υδραυλικού τιμονιού μεταξύ των αυτοκινήτων, αυτός ο μηχανισμός έχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα, αν και υπάρχουν ακόμα περισσότερα πλεονεκτήματα. Μεταξύ των θετικών ιδιοτήτων του υδραυλικού τιμονιού είναι:

• βελτιωμένος και ευκολότερος έλεγχος μηχανής, ο οποίος μειώνει σημαντικά την κόπωση του οδηγού.
• μείωση και μετριασμός των επιπτώσεων στο τιμόνι ·
• βελτιώνοντας την ευελιξία του αυτοκινήτου, γεγονός που αυξάνει επίσης την ασφάλεια.

Εκτός από τα πλεονεκτήματα, υπάρχουν επίσης μειονεκτήματα για το υδραυλικό τιμόνι:

• έγκαιρη συντήρηση συστήματος ·
• μια αντλία υποβοηθούμενου συστήματος διεύθυνσης παίρνει ισχύ κινητήρα.
• αυξημένη κατανάλωση καυσίμου λόγω της αντλίας υδραυλικού τιμονιού.
• φθορά ή πιθανή ζημιά στους εύκαμπτους σωλήνες.

Παρά τις αδυναμίες αυτές, το κύριο πλεονέκτημα του υδραυλικού τιμονιού είναι ότι διευκολύνει σε μεγάλο βαθμό την οδήγηση, ειδικά αν το αυτοκίνητο είναι βαρύ. Επομένως, κατά καιρούς είναι απαραίτητο να επιθεωρείτε το σύστημα και σε περίπτωση της μικρότερης βλάβης, μην καθυστερείτε τις επισκευές.

Οι πιο συχνές βλάβες του υδραυλικού τιμονιού

Όπως όλοι οι μηχανισμοί, το υδραυλικό τιμόνι μπορεί να σπάσει αργά ή γρήγορα. Παρ 'όλα αυτά, υπάρχουν συχνές και πολύ σπάνιες βλάβες, και πολλά εξαρτώνται από τον σχεδιασμό, τον κατασκευαστή και τον τρόπο λειτουργίας του συστήματος διεύθυνσης. Δεδομένου ότι οι μηχανισμοί στο υδραυλικό τιμόνι είναι κινητοί, αποτυγχάνουν με την πάροδο του χρόνου. Όπως δείχνει η πρακτική, οι ακόλουθες δυσλειτουργίες εμφανίζονται πιο συχνά:

• χαλάρωση ή φθορά του ιμάντα της αντλίας υδραυλικού τιμονιού ·
• δυσλειτουργία αντλίας
• θόρυβος αντλίας
• απόφραξη του στοιχείου φίλτρου στη δεξαμενή.
• ανεπαρκής στάθμη υγρού στη δεξαμενή.
• αποσυμπίεση του συστήματος
• φραγμένη βαλβίδα αντλίας.
• απόφραξη του υδραυλικού συστήματος ·
• γεμισμένο με ένα υγρό μειωμένου ιξώδους.

Μπορούμε να πούμε ότι αυτές είναι οι κύριες δυσλειτουργίες που προκύπτουν σε κάθε περίπτωση, κατά τη διάρκεια της περιόδου λειτουργίας. Η εκδήλωση τέτοιων βλαβών μπορεί να είναι η περιστροφή του τιμονιού με μεγάλη προσπάθεια, η μεταφορά κρούσεων στο τιμόνι, είναι δύσκολο να γυρίσετε το τιμόνι στη μία πλευρά με μια μικρή απόκλιση από το κέντρο, θόρυβος, κραδασμοί και ασαφές τιμόνι (δουλεύει με τραύματα). Όλα αυτά είναι τα πρώτα σημάδια ότι ορισμένα στοιχεία του υδραυλικού τιμονιού αποτυγχάνουν.

Τις περισσότερες φορές, η επισκευή τέτοιων βλαβών του υδραυλικού τιμονιού συνίσταται στην έγκαιρη αντικατάσταση ή ρύθμιση του ιμάντα, προσθήκη υγρού στο ρεζερβουάρ, επισκευή ή πλήρη αντικατάσταση της αντλίας υδραυλικού τιμονιού, εξάλειψη διαρροών στο σύστημα υδραυλικού τιμονιού και πιθανή αποσυμπίεση το σύστημα στο σύνολό του. Φαίνεται λίγο, αλλά δεν πρέπει να αστειεύεστε με το τιμόνι, καθώς ο δρόμος δεν συγχωρεί λάθη.

Το κόστος επισκευής και ανταλλακτικών υδραυλικού τιμονιού

Αν μιλάμε για επισκευή του υδραυλικού τιμονιού, και ιδίως για το κόστος των ανταλλακτικών, τότε όλα εξαρτώνται από τη μάρκα, το μοντέλο και τη συσκευή του ίδιου του αυτοκινήτου. Η τιμή μπορεί να είναι ανάλογη με το κόστος του αυτοκινήτου, ή η επισκευή θα κοστίσει μια ελάχιστη τιμή. Εξετάστε το κόστος των ανταλλακτικών χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο μοντέλο ως παράδειγμα.

Όπως μπορείτε να δείτε, οι τιμές των ανταλλακτικών υδραυλικού τιμονιού δεν είναι κοσμικές, οπότε δεν πρέπει να εξοικονομήσετε χρήματα και να πραγματοποιήσετε έγκαιρες επισκευές. Όσον αφορά το κόστος των υπηρεσιών επισκευής, είναι καλύτερο να ορίσετε κατά προσέγγιση τιμές εδώ, καθώς ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με το πρατήριο καυσίμων. Θα δείξουμε τις κατά προσέγγιση τιμές για υπηρεσίες επισκευής υδραυλικού τιμονιού.

Η τιμή των υπηρεσιών επισκευής δεν είναι επίσης πολύ υψηλή, αλλά παρόλα αυτά, εάν δεν προσέχετε εγκαίρως και δεν επιλύσετε το πρόβλημα, στο μέλλον μπορεί να μετατραπεί σε σοβαρές συνέπειες. Αν μιλάμε για υδραυλικό τιμόνι (υδραυλικό τιμόνι), τότε αυτό είναι ένα απαραίτητο σύστημα σε ένα σύγχρονο αυτοκίνητο. Η δυναμική οδήγηση, η άνεση και η ασφάλεια είναι τα πράγματα στα οποία εμπλέκεται ο σύγχρονος μηχανισμός υδραυλικού τιμονιού.