Гидрораспределитель с ручным управлением
Рулевое управление предназначается для изменения направления движения транспортного средства. Изготовить управление своими руками для минитрактора можно на основе механических редукторов червячного и реечного типов. Встречаются конструкции, построенные на базе гидравлических механизмов, работающих от отдельного насоса шестеренчатого типа. Силовая передача на вал насоса выполняется от носка коленчатого вала двигателя или от проходного вала, установленного на коробке скоростей.
Наиболее распространен привод червячного типа, который включает в себя ряд узлов:
- рулевое колесо;
- колонку с установленным внутри на подшипниках валом;
- редуктор (от «классических» легковых моделей ВАЗ, Москвич или ГАЗ, возможно использование узлов от машин УАЗ);
- тягу, идущую от редуктора к поворотной ступице переднего моста;
- соединительную тягу, обеспечивающую синхронный поворот передних колес.
https://www.youtube.com/watch{q}v=GtspAZGJUjU
При использовании реечного редуктора кинематическая схема упрощается. Рейка соединяется рулевыми наконечниками с поворотными ступицами. Регулировка длины приводов выполняется резьбовым соединением, фиксируемым отдельной гайкой. Применение такого редуктора требует точного расчета места установки. Для самодельной техники применяется реечный редуктор от автомобиля Ока.
Гидравлический привод подходит лучше для гусеничного вездехода, но также может применяться и на самодельных тракторах из мотоблоков. Поворот с помощью гидравлического цилиндра применяется на технике с рамой из двух половин, связанных между собой шарниром карданного типа. Для управления отклоняется передняя половина, ступицы передних и задних колес жестко установлены на осях.
В гидравлической схеме применяются:
- рычаг, установленный на гидравлический распределительный узел (возможно применение рулевого гидравлического распределителя с установкой классического руля);
- насос (типа НШ-10);
- резервуар для хранения запаса масла (требуется для ряда моделей распределителей);
- гидравлический цилиндр;
- гибкие магистрали для подачи жидкости от насоса к распределителю;
- резиновые трубопроводы, связывающие распределитель и исполнительный цилиндр.
При установке насоса следует учитывать конструктивную особенность — отсутствие подшипников. Из-за этого устройство не выдерживает радиальных нагрузок.
Привод выполняется напрямую от вала двигателя или через промежуточный вал, смонтированный на паре шариковых подшипников. Установка насоса повышает пусковые усилия, поскольку приходится прокручивать вал дополнительного механизма.
В основе работы распределителя положен принцип пропуска или останова жидкости клапанами. Наклон рычага или поворот рулевого колеса перемещает золотниковый клапан вперед или назад. Золотник открывает каналы, и рабочая жидкость под давлением подается в ту или иную камеру исполнительного цилиндра. За счет этого обеспечивается работа гидроцилиндра в две стороны.
Чертеж и подготовка инструмента
Для создания рулевого управления требуется техническая документация, в соответствии с которой подбираются компоненты для будущей конструкции. В качестве исходной базы используются имеющиеся в открытом доступе чертежи. Документацию потребуется доработать в соответствии с габаритами и конструкцией имеющейся рамы минитрактора. После приобретения запчастей, необходимых для рулевого управления, можно приступить к подбору инструмента.
Минимальный комплект инструмента включает в себя:
- инструментальную линейку и рулетку;
- штангенциркуль;
- чертилку по металлу;
- ручную дрель с регулятором оборотов и патроном для зажима сверла с диаметром до 15 мм;
- электрическую отрезную машину («болгарка»);
- сварочный аппарат (возможно использование малогабаритной установки инверторного типа) и комплект электродов;
- набор гаечных ключей или головок;
- диски для отрезной машинки;
- сверла по металлу;
- плоскогубцы;
- молоток (для отбоя окалины);
- напильник (для стачивания острых кромок).
Сборка и наладка
Некоторые изготовители упрощают конструкцию управления, используя для поворота рукоятки мотоблока. Такая схема затрудняет движение задним ходом, поэтому рекомендуется применять схему с классическим рулем.
Приблизительная последовательность установки узлов:
- Смонтировать на раме переднюю ось вместе с поворотными кулаками.
- Изготовить кронштейн крепления редуктора, который будет приварен к раме.
- Установить на раму сиденье оператора. Сидящий водитель не должен упираться коленями ног в рулевой вал.
- Найти оптимальную точку установки и приварить к раме кронштейн.
- Установить на штатное место редуктор.
- Разместить на редукторе рулевой вал и отрегулировать по высоте. Для дополнительной фиксации вала применяется вспомогательный кронштейн, прикрепленный к раме или подрамнику двигателя.
- Установить на штатное место рулевое колесо и убедиться в комфортном взаимном расположении руля и сиденья.
- Смонтировать на выходной вал сошку и проверить работу вращением входного вала. Если сошка цепляется за раму, то потребуется скорректировать место установки редуктора или изменить форму сошки.
- Установить сошку в нулевое положение и замерять расстояние между отверстиями на сошке и поворотном кулаке.
- Изготовить тягу необходимой длины и установить на место.
- Определить расстояние до второй ступицы и по аналогичной методике сделать вторую тягу.
- Совершить пробную поездку и отрегулировать длину приводов. Затянуть гайки крепления и смазать резьбы густой смазкой (для защиты от коррозии).
Отрицательной стороной червячного управления является большое число сочленений, которые имеют увеличивающиеся в процессе эксплуатации люфты. Поэтому требуется периодическая регулировка и подтяжка элементов.
Реечный редуктор, позаимствованный от автомобилей с передним приводом, устанавливается ближе к передней оси. Это продиктовано конструктивными особенностями рулевых наконечников, которые не могут отклоняться на большой угол. Для обеспечения комфортной посадки водителя используется наклонная рулевая колонка с карданным сочленением. Некоторые конструкторы применяют дополнительные редукторы для связи руля с валом рейки.
Полезные советы
Для обеспечения надежности конструкции рекомендуется:
- Перед началом постройки разработать подробную чертежную документацию.
- Использовать серийно выпускающиеся узлы, что позволит приобретать запчасти.
- Надежно затягивать крепления рулевого управления и устанавливать шплинты.
- После сборки обкатать конструкцию без нагрузки и дополнительно отрегулировать рулевое управление.
https://www.youtube.com/watch{q}v=VhCAnoPsl_s
В конструкции трактора могут иметься ошибки, которые выяснятся в процессе эксплуатации. Владельцу необходимо быть готовым к такому развитию событий и доработкам техники.
