3 Основные неисправности гидроусилителя КамаЗ-

Различают три основных вида изнашивания: механическое, молекулярно-механическое и коррозионное.

Механическое изнашивание подразделяется на три вида: абразивное; вследствие пластических деформаций, при хрупком разрушении.

Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся между поверхностями трения. При этом абразивными частицами являются не только частицы кварца соединений, попадающие в узлы трения снаружи, но и частицы продуктов износа деталей и нагара, образующиеся внутри агрегатов автомобиля. Причем, когда твердые частицы взвешены в жидкости (масле), такое изнашивание называется гидроабразивным.

Изнашивание вследствие пластических деформаций заключается в перемещении поверхностных слоев детали в направлении скольжения под действием значительных нагрузок и ведет к изменению размеров и форм без потери массы детали (например, деформирование круглых деталей с образованием эллипсообразной формы).

Изнашивание при хрупком разрушении заключается в том, что поверхностный слой металла одной из сопряжённых деталей под действием сил трения, пластической деформации и больших знакопеременных нагрузок, приводящих к наклёпу , уплотняется и становится чрезвычайно хрупким, что приводит к его разрушению путем выкрашивания отдельных частиц.

Молекулярно-механическое изнашивание вызывается молекулярным взаимодействием между тесно сближенными поверхностями металлов, которое приводит к прочному «схватыванию» и «сращиванию» их в местах контакта, т.е. происходит общеизвестный процесс диффузии. При значительных нагрузках и отсутствии масляной плёнки между трущимися поверхностями интенсивность этого процесса резко возрастает (происходит адгезионное изнашивание). При начале движения деталей происходит нарушение молекулярных связей с последующими видами разрушения поверхностей - происходит перенос металла с одной детали на другую

В процссе эксплуатации гидроусилителя рулевого управления КамАз4310 возможны следающие неисправности:

• Заедание золотника или реактивных плунжеров в корпусе клапана управле­ния гидроусилителем

• Неустойчивое движение автомобиля на дороге (требу­ется регулярная дополнительная работа рулевым коле­сом для поддержания данного направления движения

• Негерметичность обратного клапана рулевого механизма

• Периодическое зависание перепускного клапана

• Полное отсутствие усиления при различных скоростях вращения коленчатого вала двигателя

• Полное отсутствие усиления при различных скоростях вращения коленчатого вала двигателя

• Поломка пружины предо­хранительного клапана рулевого механизма

• Выбрасывание масла через предохранительный клапан крышки бачка насоса

• Утечка масла в двигатель вследствие повреждения манжеты валика насоса

4.Ремонт

В процессе эксплуатации чаще износ шлицов и трещины в деталях соединения – наиболее часто встречающиеся неисправности. При износе и смятии шлицов увеличиваются боковые зазоры между ними, вследствие чего возрастает работа удара, возникают перекосы деталей, вызывающие перегрузку отдельных участков шлицов. Чрезмерный износ и смятие шлицов сопровождаются характерным стуком при изменении частоты вращения механизма.

Перед разъединением шлицевого соединения следует сделать метки, фиксирующие ориентировку шлицов в рабочем положении, которые необходимы при последующей сборке. Это вызвано тем, что шлицы в процессе эксплуатации прирабатываются друг к другу. Износ спаренных шлицов, как по длине, так и по ширине происходит неравномерно. Измерить величину и определить характер износа каждого шлица, особенно у охватывающей детали, сложно. Поэтому в ремонтной практике чаще всего прибегают к измерению бокового зазора между шлицами в рабочем положении.

При предельном износе шлицов, т. е. когда боковой зазор между шлицами превышает на 50 % нормальный, работоспособность соединения восстанавливают одним из следующих способов:

• наращиванием изношенной части шлицов электроискровым способом;

• наплавкой шлицевой части охватываемой детали вибродуговым способом под слоем флюса. При восстановлении шлицов до 6 мм (у валов диаметром до 50 мм) чаще всего прибегают к сплошной заварке каналов. У валов со шлицами шириной более 6 мм наплавляют только их изношенную сторону;

• заменой шлицевого конца вала новым или постановкой ремонтной шлицевой втулки внутрь охватывающей детали. Мелкие забоины с поверхности шлицов удаляют шлифованием.

При сборке прямобочного (эвольвентного, треугольного) шлицевого соединения с подвижной посадкой необходимо обеспечить надлежащий контакт между рабочими сторонами шлицов, как по длине, так и по ширине. В том случае, когда соединение собирают из деталей, ранее работавших вместе, их спаривают согласно меткам, сделанным перед разъединением. Если прежнюю ориентировку таких шлицов изменить, то контакт между ними нарушится, и работа соединения резко ухудшится.

Если соединение собирают из новых или отремонтированных деталей, нужно обеспечить нормальные допуски на посадку. В случае сборки шлицевого соединения из обезличенных деталей, бывших в эксплуатации, что крайне нежелательно, их подбирают таким образом, чтобы боковой зазор между шлицами не превышал максимально допустимый зазор для соединения из новых деталей более чем на 30 %, а прилегание шлицов по длине составляло не менее 40%. Во всех случаях монтажа механизмов со шлицевым соединением следует обеспечить соосность отверстия охватывающей детали и шлицевого вала. Соосность гарантирует полный контакт шлицов по длине, а нормальные допуски на посадку – подвижность деталей по шлицам.

Восстановление шлицевой пары проводится способом электроискровой обработки металла. Данный режим является уникальным и не имеет зарубежных аналогов.

Электроискровое легирование металла – это метод, разработанный Н.И. Дидоренко и Б.Р. Лазаренко и основанный на таком физическом явлении, как Электрическая эрозия материалов, появляющаяся при разряде искры в газовой среде (чаще всего в воздухе). Вследствие этого происходит полярный перенос полученных продуктов эрозии на катод, а на поверхности последнего формируется слой определенной толщины с измененной структурой и составом. Под действием электрического разряда, происходит пробой промежутка между электродами, возникает искра, которая состоит из потока электронов, приводящих к местному разогреву анода. В это же время на поверхности катода происходят различные термомеханические, диффузионные, гидродинамические, а самое главное, микрометаллургические процессы. Все они направлены на смешение составляющих материалов катода и анода, взаимодействуя с компонентами, составляющими газовую среду. При этом возникает высокая адгезия между формирующимся слоем и основой. На основании вышесказанного, метод электроискрового легирования можно считать одним из методов для получения композиционных материалов, совершенно иного состава. Изначально это относится к покрытиям, так называемого, тугоплавкого типа, так как они способны более значительно менять свойства своего поверхностного слоя. Состав, структура и свойства этих материалов на электродах определяет величину соответствующих изменений. Также степень изменения зависит от технологических параметров процесса легирования. Было предположено, что наибольшим достижением этого процесса является увеличение прочности обрабатываемой поверхности материала.

Одним из качественных отличий этого метода от, предположим, ультразвукового метода закалки, состоит в получении, под дефектным покрытием электроискрового воздействия, подслоя, обладающего сверхизносостойкостью, который порядка тысячи раз более крепкий, чем его аналоги, полученные традиционными методами (к примеру, при нанообработке прочность увеличивается только в 10 раз).

Помимо этого, даже на стальных поверхностях, являющихся нормализованными, под сверхпрочным слоем образуется твердо-вязкая переупрочнённая основа, толщиной более 3,5 мм. Толщина твердо-вязкого слоя бывает более чем в 2 раза толще цементированного. Необходимо отметить, что такой результат бывает, получен без каких-либо сверхвысоких температурных воздействий, способных привести к недопустимым структурным изменениям металла и, как следствие, приводящим к преждевременному деградационному старению.

В результате молекулярных и атомарных изменений в материале, подвергаемом электроискровому легированию, приводят к формированию антизадирных пленок в детали, называемой «ответной». Такая пленка составляет пару трения, что способствует снижению коэффициента трения до 5 раз. Соответственно понижается количество необходимого смазочного материала. В дальнейшем же это помогает понизить риск досрочной поломки движущихся составляющих карданного вала, как последствие повышенного трения.

Процесс электроискрового легирования по Н.И. Дидоренко можно проводить, увеличивая обрабатываемую деталь в геометрических параметрах, или же проводить обработку без увеличения. Как результат, это приводит к возможности реанимировать сильно потертые детали, и увеличивать заранее срок службы совершенно новых деталей.

. Из классической технологии восстановления, исключена операция струйно-абразивной обработки (СО). Функции СО (нанесение шероховатости и снятие оксидной пленки с поверхности детали), в новом способе восстановления, выполняет процесс ЭИЛ.

Экспозиция деталей в атмосфере, содержащей молекулы жира, воды (что характерно для авторемонтного производства) приводит к их адсорбции. Это приведет к уменьшению адгезионных и когезионных свойств напылённого покрытия. Следовательно, время между ЭИЛ и металлизацией, необходимо снизить до минимума. Снизить интервал времени, возможно, лишь разработав технологическую оснастку, позволяющую проводить ЭИЛ детали непосредственно на металлизационной установке.

Таблица4-1 «Неисправности гидроусилителя КамАЗ 4310»

Причина неисправности				Метод устранения
1				2
Неустойчивое движение автомобиля на дороге (требу­ется регулярная дополнительная работа рулевым коле­сом для поддержания данного направления движения
Повышенный свободный ход рулевого колеса			Отрегулируйте свободный ход рулевого колеса
Изношены детали винтовой пары рулевого механизма			Замените комплект шарико-винтовой пары
Ослабла затяжка гайки упорных подшипников винта рулевого механизма			Отрегулируйте затяжку гайки
Заедание золотника или реактивных плунжеров в корпусе клапана управле­ния гидроусилителем			Устраните заедание, про­мойте детали
Повреждены внутренние уп­лотнения рулевого механизма			Замените неисправные детали уплотнений
Недостаточная или неравномерная работа гидроусилителя
Чрезмерный натяг в зубчатом зацепление рулевого механизма						Отрегулируйте рулевой механизм с помощью ре­гулировочного винта, до­ведите усилие на ободе рулевого колеса до нормы
Насос не развивает необхо­димой подачи вследствие засорения фильтра или износа деталей качающего узла						Промойте фильтр и раз­берите насос для провер­ки его деталей. Если не­обходимо замените насос
Повышенные внутренние утечки масла в рулевом механизме из­носа или повреждения внутренних уплотнений						Разберите механизм, за­мените уплотнительные кольца или другие повреж­денные элементы уплотне­ний
Негерметичность обратного клапана рулевого механизма						Устраните негерметич­ность обратного клапана
1						2
Недостаточный уровень масла в бачке насоса Наличие в системе воздуха (пена в бачке, мутное масло)						Доведите уровень масла в бачке насоса до нормального. Удалите воздух. Если воз­дух удалить не удается, про­верьте затяжку всех соеди­нений, снимите и промой­те фильтр, проверьте цело­стность фильтрующих эле­ментов и прокладок под коллектором, а также бач­ком насоса. Убедитесь в плоскостности опорной по­верхности коллектора и правильном взаимном рас­положении привалочных фланцев крышки и корпу­са насоса (под установку бачка насоса).
Периодическое зависание перепускного клапана по причине загрязнения						Разберите насос, промойте ацетоном перепускной клапан и отверстие в крышке насоса, очистив их рабочие поверхности от заусенцев и посторон­них частиц
Ослабла затяжка гайки упорных подшипников винта рулевого механизма						Отрегулируйте затяжку гайки
Нарушена регулировка пружины предохрани­тельного клапана рулево­го механизма или негер­метичность клапана вследствие загрязнения или наличия забоин						Отрегулируйте клапан, устраните негерметич­ность
Отвернулось седло предох­ранительного клапана на­соса или поломка пружи­ны клапана					Разберите насос, завер­ните седло или замените пружину клапана
Зависание перепускного клапана или неисправ­ность обратного клапана рулевого механизма					Разберите насос и про­мойте клапан, устраните негерметичность обратно­го клапана
Поломка пружины предо­хранительного клапана рулевого механизма					Замените пружину и от­регулируйте клапан
1						2
Усилие на рулевом колесе неодинаково при поворотах вправо и влево
Повреждены внутренние уплотнения винта и пор­шня рулевого механизма						Замените неисправные детали уплотнений винта и поршня
Рулевой механизм заклинивает при поворотах
Заедание золотника или реактивных плунжеров в корпусе клапана управле­ния гидроусилителем	Устраните заедание, про­мойте детали
Износ деталей соедине­ния регулировочного вин­та с валом сошки или зуб­чатого зацепления руле­вого механизма	Отрегулируйте осевой зазор в соединении подбором ре­гулировочной шайбы. При износе зубчатого зацепле­ния или соединения регули­ровочного винта с валом сошки выше допустимого замените рулевой механизм
Стук в рулевом механизме или в карданном вале руле­вой колонки
Повышенный зазор в зуб­чатом зацеплении руле­вого механизма		Отрегулируйте зазор ре­гулировочным винтом
Не затянуты гайки болтов соединения сошки руле­вого управления		Затяните гайки
Не затянуты гайки клинь­ев крепления вилок кар­данного вала или изноше­но шлицевое соединение		Затяните гайки. Замените изношенные детали
Повышенный шум при работе насоса
Недостаточный уровень масла в бачке насоса				Доведите уровень масла в бачке насоса до нормального
Засорение или поврежде­ние фильтра насоса. Наличие воздуха в гидро­системе (пена в бачке, мут­ное масло)				Промойте или замените фильтр. Удалите воздух
1				2
Погнут коллектор или раз­рушена его прокладка				Устраните погнутость или замените прокладку
Выбрасывание масла через предохранительный клапан крышки бачка насоса
Чрезмерно высокий уровень масла в бачке насоса		Доведите уровень масла до нормального
Засорение или поврежде­ние фильтра насоса		Промойте или замените фильтр
Погнут коллектор или раз­рушена его прокладка		Устраните погнутость или замените прокладку, уда­лите воздух из системы
Постоянное падение уровня масла в бачке насоса
Утечка масла в двигатель вследствие повреждения манжеты валика насоса				Снимите насос с двига­теля и замените манжету
Поломка передней крышки рулевого механизма (в хо­лодное время года)
В гидросистему рулевого управления залито масло, не рекомендованное кар­ той смазывания			Замените крышку. Залейте масло, соответствующее карте смазывания
Не проведена замена мас­- лозаменителя при сезон­ ном обслуживании			Замените крышку. За­мените масло на соответ­ствующее сезону
В масле имелась (или по­ пала при эксплуатации) вода, и во время длитель­- ной стоянки на морозе с выключенным двигателем образовались ледяные пробки.			Замените крышку, заме­ните имеющееся в системе масло на масло, про­веренное на отсутствие воды, удалите воздух из системы. Сорт масла должен соответствовать сезону.