ГОСТ Р 52453-2005 - Автомобильные транспортные средства. Механизмы рулевые с гидравлическим усилителем и рулевые гидроусилители. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 52453-2005

Группа Д25

ОКС 43.040.50
ОКП 45 0000

Дата введения 2006-07-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт" (ФГУП "НАМИ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 "Дорожный транспорт"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2005 г. N 468-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на интегральные и полуинтегральные рулевые механизмы, рулевые гидроусилители, их распределители и силовые цилиндры (далее - изделия) и устанавливает технические требования и методы испытаний.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 50460-92 Знак соответствия при обязательной сертификации. Форма, размеры и технические требования

ГОСТ 8.051-81 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

_________________
* Обозначения, примененные в настоящем стандарте, приведены в приложениях А, В, Г.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 интегральный рулевой механизм: Рулевой механизм со встроенным рулевым усилителем.

3.2 полуинтегральный рулевой механизм: Рулевой механизм со встроенным распределителем рулевого усилителя; силовой цилиндр не входит в состав рулевого механизма.

3.3 объединенный рулевой усилитель: Гидравлический рулевой усилитель, у которого распределитель и силовой цилиндр выполнены в одном агрегате отдельно от рулевого механизма.

3.4 раздельный рулевой усилитель: Гидравлический рулевой усилитель, у которого распределитель и силовой цилиндр являются отдельными узлами, выполненными отдельно от рулевого механизма.

3.5 номинальный расход жидкости: Расход рабочей жидкости в гидравлической системе усилителя, равный номинальной подаче насоса при частоте вращения его входного вала, соответствующей срабатыванию клапана ограничения расхода насоса, а также при контрольном давлении в напорной магистрали. Номинальную подачу указывают в технической характеристике насоса.

3.6 внутренние утечки: Утечки через уплотнения между полостями гидросистемы гидроусилителя и через зазоры, остающиеся в рабочих окнах золотниковых или клапанных распределителей после их максимального перекрытия.

3.7 давление холостого хода: Разность давлений рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя (на входе в распределитель) и в сливной магистрали (на выходе из распределителя) при среднем положении золотника (клапана) распределителя.

3.8 давление нецентрирования: Превышение давления рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя (на входе в распределитель) над давлением холостого хода, вызванное невозвращением (нецентрированием) золотника (клапана) распределителя в среднее положение при отсутствии внешнего момента на рулевом валу.

3.9 максимальное давление: Наибольшее давление рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя, определяемое нижним пределом регулирования клапана ограничения давления.

3.10 давление включения усилителя: Превышение давления рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя (на входе в распределитель) над давлением холостого хода в момент начала появления усилия на поршне усилителя, условно принятое равным 0,1 МПа.

3.11 остаточное давление: Давление рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя, которое после срабатывания устанавливают клапаном концевых включателей интегрального рулевого механизма.

3.12 гидравлический люфт: У интегрального и полуинтегрального рулевого механизма - суммарный угол поворота рулевого вала в обоих направлениях, в пределах которого (при блокировании вала сошки в среднем положении) не происходит повышения давления рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя (на входе в распределитель) до значения, равного (где - давление в сливной магистрали; - давление холостого хода; - давление включения усилителя).

3.13 механический люфт: Суммарный угол поворота рулевого вала в обоих направлениях, в пределах которого не возникает момента на рулевом валу при блокировании вала сошки в среднем положении.

3.14 упругий люфт: Суммарный угол поворота рулевого вала в обоих направлениях между упорами в ограничители привода распределителя (от упора до упора) при блокированном вале сошки в среднем положении.

3.15 номинальный момент на валу сошки: Нижний гарантируемый предел крутящего момента на валу сошки интегрального рулевого механизма при максимальном давлении .

3.16 момент на валу сошки, соответствующий моменту : Фактическое значение крутящего момента на валу сошки интегрального рулевого механизма, соответствующее моменту на рулевом валу и давлению .

3.17 прямой коэффициент полезного действия рулевого механизма: Коэффициент полезного действия рулевого механизма при передаче крутящего момента от рулевого вала к валу сошки с выключенной подачей рабочей жидкости.

3.18 эффективность реактивного свойства распределителя: Показатель реактивного свойства распределителя, заключающегося в увеличении момента на рулевом валу при нарастании давления в напорной магистрали .

3.19 эффективность реактивного свойства гидравлического усилителя: Показатель реактивного свойства усилителя, заключающегося в увеличении момента на рулевом валу при нарастании момента на валу сошки .

4 Общие положения

4.1 Объемы испытаний в зависимости от вида испытания приведены в приложении А.

4.2 При испытаниях определяются и оцениваются следующие свойства и характеристики изделий:

- работоспособность;

- герметичность;

- характеристика распределителя - зависимость давления в напорной магистрали от угла поворота рулевого вала или смещения золотника ;

- характеристика рулевого механизма - зависимость момента или усилия на выходном звене рулевого механизма от момента на рулевом валу*;

- обратимость рулевого механизма;

- прочность изделия.
_________________
* Для интегральных рулевых механизмов.

4.3 Перед испытаниями предприятие - заказчик испытаний должно представить основные данные объектов испытаний по форме, приведенной в приложении Б.

4.4 Для проведения испытаний заказчик испытаний должен представить три образца изделий - объектов испытаний.

5 Общие технические требования

5.1 Изделие должно соответствовать требованиям настоящего стандарта и конструкторской документации (КД), утвержденной в установленном порядке.

5.2 Изделие должно иметь четко выполненную маркировку, которая должна содержать следующие данные: модель, наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак, дату выпуска, знак соответствия по ГОСТ Р 50460.

5.3 Наружные поверхности изделий должны быть окрашены или иметь другое антикоррозийное покрытие.

5.4 Неметаллические детали и элементы деталей должны быть бензомаслостойкими.

5.5 Представленные для испытаний изделия проверяют на отсутствие внешних дефектов, которые могут привести к потере товарного вида или повлиять на их работоспособность, в том числе проверяют плотность прилегания защитных чехлов и отсутствие их повреждений, качество сварных швов и отсутствие литьевых дефектов.

5.6 Присоединительные и габаритные размеры должны соответствовать конструкторской документации.

5.7 Конструкции интегрального и полуинтегрального рулевых механизмов должны обеспечивать возможность регулирования механического люфта рулевого механизма.

5.8 В конструкции интегрального рулевого механизма следует предусмотреть наличие концевых выключателей, которые должны обеспечить падение давления в гидросистеме до значения не более 2,5 (где - давление холостого хода).

5.9 Поворот рулевого колеса у интегральных и полуинтегральных рулевых механизмов должен происходить плавно, без заеданий, из одного крайнего положения в другое при свободном вале сошки как при включенной, так и выключенной подаче жидкости. При этом углы поворота рулевого колеса и вала сошки должны соответствовать требованиям КД.

5.10 У интегральных и полуинтегральных рулевых механизмов при свободном рулевом вале и слитой рабочей жидкости вал сошки должен плавно поворачиваться из одного крайнего положения в другое после приложения к валу сошки момента 10 даН·м, а для реечных рулевых механизмов рейка должна смещаться под действием усилия не более чем на 15 даН.

5.11 У гидроусилителей, выполненных отдельно от рулевого механизма, усилие перемещения штока при слитой рабочей жидкости не должно превышать значения, указанного в таблице 1.

Таблица 1

Наименование показателя	Диаметр цилиндра, мм
	40	80	120	150
Усилие на штоке силового цилиндра, Н, не более	От 30 до 40	От 41 до 50	От 51 до 70	От 71 до 90

Местное увеличение усилия (заедание) не должно превышать 15% значения , указанного в таблице 1.

5.12 У распределителей, выполненных отдельно от рулевого механизма, при слитой рабочей жидкости золотник должен перемещаться из одного крайнего положения в другое плавно, без заеданий. Значения усилия перемещения и полный ход золотника должны лежать в пределах, указанных в КД.

5.13 При включенной подаче рабочей жидкости снятие нагрузки с рулевого вала интегрального, полуинтегрального рулевого механизма или снятие усилия, вызывающего перемещение золотника усилителя, выполненного отдельно от рулевого механизма, должно приводить к возврату золотника в нейтральное положение и падению давления в системе до давления холостого хода .

5.14 У интегральных и полуинтегральных рулевых механизмов при включенной подаче рабочей жидкости и закрепленной сошке поворот рулевого колеса на угол, не превышающий 0,35 (где - см. приложение А), должен приводить к повышению давления до .

5.15 У усилителей, выполненных отдельно от рулевого механизма, при включенной подаче рабочей жидкости смещение золотника на значение, не превышающее 0,25, должно привести к повышению давления в напорной магистрали гидросистемы до .

5.16 Рулевой механизм должен быть герметичным. При повышении давления в напорной магистрали до на наружных поверхностях рулевого механизма появление следов рабочей жидкости не допускается.

5.17 Ресурс, указанный в технических условиях на изделие конкретного типа (далее - ТУ), должен соответствовать сроку службы транспортного средства до списания.

5.18 Изделие должно быть работоспособным и пригодным к транспортированию и хранению в условиях, соответствующих условиям работы транспортного средства.

5.19 Прочность изделий должна соответствовать КД. В случае отсутствия в КД таких данных изделия должны отвечать следующим требованиям:

- интегральные рулевые механизмы должны выдерживать без поломок и остаточной деформации деталей (далее - выдерживать) момент, равный , приложенный к валу сошки, или усилие, равное , приложенное к рейке под углом 10° к ее оси (у реечного рулевого механизма).

Эти механизмы должны выдерживать момент, равный , но не более 50 даН·м, приложенный к рулевому валу при закрепленной в нейтральном положении сошке или рейке (у реечного рулевого механизма);

- полуинтегральные рулевые механизмы должны выдерживать момент, приложенный к рулевому валу, равный , но не более 50 даН·м, при закрепленной в нейтральном положении сошке, и , но не более 50 даН·м, приложенный к валу сошки при закрепленном в нейтральном положении рулевом колесе (где - масса, приходящаяся на управляемые колеса, в тоннах; - передаточное отношение рулевого механизма).

Силовые цилиндры и распределители усилителя, выполненные отдельно от рулевого механизма, должны выдерживать усилие, приложенное к штоку цилиндра вдоль его оси, соответствующее давлению, равному 2,5.

6 Нормы для оценочных показателей характеристик функциональных свойств

6.1 Номенклатура нормируемых показателей и их значения для интегральных и полуинтегральных, объединенных и раздельных рулевых усилителей приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование показателя	Нормируемое значение	Испытание по пункту
Давление холостого хода , МПа, не более:
для 9 л/м	0,5	7.1
для 9 л/м	0,8
Давление нецентрирования	0,05	7.1
Внутренние утечки в усилителе	0,1	7.7

6.2 Номенклатура нормируемых показателей и их значения для интегральных и полуинтегральных рулевых механизмов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Наименование показателя	Нормируемое значение	Испытание по пункту
Угол поворота рулевого вала , не более, соответствующий давлению	20°	7.1
Гидравлический люфт , не более	6,5°	7.1
Механический люфт , не более	2,0°	7.4
Упругий люфт , не более	25°	7.4
Несимметричность упругого люфта , %, не более	25	7.4
Эффективность реактивного свойства распределителя , м	-	КД
Эффективность реактивного свойства гидравлического усилителя :
=80150 даН·м	(1-3)·10	7.2
151300 даН·м	(0,6-2,5)·10
301 и более даН·м	(0,4-2)·10
Момент на рулевом валу , соответствующий включению усилителя, даН·м, не более	КД	7.1
Момент на рулевом валу , соответствующий давлению , даН·м, не более	КД	7.1
Приведенный момент трения в приводе распределителя, не более	0,60	7.1
Прямой коэффициент полезного действия (КПД), %, не менее:		8.2
полуинтегрального механизма без углового редуктора	80
полуинтегрального механизма с угловым редуктором	75
интегрального механизма без углового редуктора	75
интегрального механизма с угловым редуктором	70

7 Методы стендовых испытаний

При проведении испытаний следует руководствоваться требованиями техники безопасности, указанными в инструкции по эксплуатации стенда.

7.1 Оборудование и средства измерения, применяемые при испытаниях

7.1.1 Стенд должен быть оборудован насосной станцией, производительность которой не менее 2. Гидравлическая система стенда должна быть укомплектована:

- клапаном (или клапанами) регулирования расхода жидкости в пределах от 5 л/мин до 2;

- регулировочным клапаном (или клапанами) ограничения давления в напорной магистрали в пределах от 0 до 2,5;

- системой регулирования температуры рабочей жидкости и поддержания ее в процессе испытания в пределах от 50 °С до 70 °С;

- системой фильтрации рабочей жидкости в процессе испытаний с тонкостью очистки не грубее 10 мкм;

- штатным рулевым механизмом, не имеющим встроенного усилителя, предназначенным для управления усилителями, выполненными вне рулевого механизма.

7.1.2 Стенд должен обеспечивать возможность:

- жесткого крепления рулевого механизма, силового цилиндра, распределителя усилителя и объединенного усилителя, исключающего влияние податливости крепления на результаты испытаний;

- приложения внешнего нагружающего момента, значение которого может регулироваться в пределах, превышающих установленные КД на рулевые механизмы в 2,5 раза;

- блокирования вала сошки и штока силового цилиндра в любом положении;

- плавного ручного поворота рулевого вала на любой заданный угол в пределах 3,5 оборотов в обе стороны при приложении момента, значение которого может достигать 6 даН·м;

- плавного ручного поворота вала сошки на любой заданный угол в пределах 1/4 оборота в обе стороны при приложении момента к валу сошки, значение которого может достигать 16 даН·м;

- плавного перемещения золотника распределителя усилителя, выполненного отдельно от рулевого механизма, на расстояние до 5 мм в обе стороны с усилием до 200 даН.

7.1.3 Измерительная аппаратура должна обеспечивать возможность:

7.1.3.1 Измерения и постоянного контроля:

- расхода жидкости в пределах от 2 л/мин до 2;

- внутренних утечек в пределах от 0 до 0,3;

- давления в напорной магистрали в пределах от 0 до 2,5;

- давления в сливной магистрали в пределах от 0 до 5 МПа;

- температуры рабочей жидкости в пределах от 15 °С до 100 °С;

- момента на рулевом валу в пределах от 0 до 40 кгс·м;

- момента на валу сошки в пределах от 20 до 700 кгс·м;

- усилия , действующего вдоль оси рейки, в пределах от 0 до 800

кгс.

7.1.3.2 Непрерывной регистрации по времени: давления в напорной магистрали; углов поворота рулевого вала и вала сошки и ; моментов на рулевом валу и на валу сошки или усилия вдоль оси рейки у реечного рулевого механизма.

7.1.3.3 Непосредственного (без перестроения с целью замены осей координат) получения характеристик, перечисленных в 7.5 (например путем вывода на графопостроитель сигналов по координатам , , , и ).

7.1.3.4 Погрешности измерений не должны превышать пределы, указанные в таблице 4.

Таблица 4

Наименование измеряемой величины	Погрешность измерения
Давление в напорной магистрали , МПа	0,02 - при
	0,05 - при
Давление в сливной магистрали , МПа	0,020