Насос гидроусилителя руля — конструкция, виды, принцип работы

Гидроусилители руля продолжают прочно занимать своё место на целом ряде категорий автотранспорта и отдельных моделях легковых автомобилей. Ключевым их узлом выступает насос, преобразующий мощность двигателя в исполнительное давление рабочей жидкости. Конструкция устоявшаяся и проверенная, что позволяет рассмотреть её в деталях в общем случае.

насос ГУР внешний вид

Выполняемые задачи и применение

По своему роду деятельности гидронасос обеспечивает поступление энергии к исполнительному механизму в виде циркуляции рабочего тела системы – специального масла, под высоким давлением. Производимая работа определяется величиной этого давления и скоростью потока. Поэтому ротор насоса должен вращаться достаточно быстро, перемещая при этом значительные объёмы в единицу времени.

Отказ насоса не должен приводить к прекращению функционирования рулевого управления, колёса по-прежнему можно будет поворачивать, но усилие на руле резко возрастёт, что может стать неожиданным для водителя. Отсюда высокие требования по надёжности и долговечности, которые выполняются благодаря проверенной конструкции, избранному способу нагнетания и хорошим смазывающим свойствам рабочей жидкости.

Варианты исполнения

Разновидностей гидронасосов не так много, в результате эволюции остались лишь пластинчатый и шестерёнчатый типы. Преимущественно используется первый из них. Регулировка давления предусматривается редко, особой необходимости в этом нет, вполне достаточно наличие ограничивающего редукционного клапана.

виды насосов ГУР

В классическом ГУР использован механический привод ротора насоса от шкива коленчатого вала двигателя при помощи ременной передачи. Только в более продвинутых электрогидравлических системах применяется привод от электромотора, что даёт преимущества по точности управления, но лишает основного достоинства гидравлики – высокой мощности усиления.

Конструкция самого распространённого насоса

Механизм лопастного типа работает за счёт перемещения жидкости малыми объёмами с их уменьшением в процессе поворота ротора и выдавливании масла на выходной патрубок. Насос состоит из следующих частей:

  • приводной шкив на валу ротора;
  • ротор с пластинчатыми лопастями в пазах по окружности;
  • подшипники и сальниковые уплотнения вала в корпусе;
  • статор с полостями эллиптической формы в объёме корпуса;
  • регулирующий ограничительный клапан;
  • корпус с креплениями к двигателю.
устройство лопастного насоса ГУР

Обычно ротор обслуживает две рабочие полости, что даёт рост производительности при сохранении компактности конструкции. Обе они совершенно идентичны и расположены диаметрально противоположно относительно оси вращения.

Порядок работы и взаимодействие составных частей

Клиновой или многоручейковый приводной ремень вращает шкив вала ротора. Посаженный на нём ротор снабжён прорезями, в которых свободно перемещаются металлические пластины. По действие центробежных сил они постоянно прижаты к эллиптической внутренней поверхности полости статора.

Жидкость поступает в полости между пластинами, после чего перемещается ими в направлении выхода, куда и вытесняется за счёт переменного объёма полостей. Набегая на криволинейные стенки статора лопасти утапливаются в ротор, после чего снова выдвигаются, принимая очередные порции жидкости.

За счёт высокой скорости вращения насос обладает достаточной производительностью, развивая при этом давление порядка 100 бар при работе «в тупик».

Режим тупикового напора существовал бы при высоких оборотах двигателя и повёрнутых до упора колёсах, когда поршень исполнительного цилиндра уже не мог бы дальше перемещаться. Но в этих случаях срабатывает подпружиненный ограничительный клапан, который открывается и запускает обратный отток жидкости, не позволяя давлению чрезмерно возрастать.

режимы работы насоса ГУР

Режимы насоса рассчитаны таким образом, чтобы своё максимальное давление он мог выдавать при минимуме скорости вращения. Это необходимо при маневрировании с практически холостыми оборотами, но максимально лёгким рулём. Несмотря на большое сопротивление в случае поворота управляемых колёс на месте. Всем известно, насколько тяжёл руль без усилителя именно в этом случае. Получается, что насос может быть полностью нагружен при минимальной частоте вращения ротора, а после роста оборотов просто сбрасывает часть жидкости в противоположном направлении через регулирующий клапан.

Несмотря на то, что подобные режимы работы с избытком производительности являются штатными и предусмотренными, работа ГУР с полностью вывернутыми в упор колёсами очень нежелательна. Причиной тому перегрев рабочей жидкости, из-за которого она теряет свои свойства. Возникает угроза повышенного износа и даже поломок насоса.

Надёжность, отказы и ремонт

Насосы ГУР обладают высокой надёжностью и не относятся к расходникам. Но и они не вечны. Проявляются неисправности в виде повышения усилия на руле, особенно при быстром вращении, когда насос явно не отдаёт требуемую производительность. Возникают вибрации и громкий гул, пропадающий после снятия приводного ремня.

Ремонт насоса теоретически возможен, но обычно его просто заменяют на оригинальный или запчасть с афтермаркета. Существует и рынок восстановленных узлов в заводских условиях, стоят они значительно дешевле, но обладают практически той же надёжностью.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector