Войти на сайт
Логин:
Пароль:
Регистрация  :  Пароль?  :  Закрыть
Главная Контакты Реклама на сайте Подписаться RSS

Рулевое управление

Опубликовано : 3-02-2012, 10:28 | Категория: Шасси и органы управления   
(голосов:)
Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданной траектории, изменение направления движения осуществляется поворотом передних управляемых колес. Оно состоит из рулевого механизма и рулевого привода.

При повороте траекториями движения передних управляемых колес являются дуги концентрических окружностей, центр которых лежит в точке О пересечения продолжения задней оси автомобиля с осями вращения передних колес (рис. 53). Благодаря этому колеса не будут испытывать бокового скольжения.

При этом управляемые колеса поворачиваются на разные углы: угол поворота внутреннего колеса (αВ больше, чем угол поворота наружного колеса

Рулевое управление

Для выполнения этого соотношения рулевой управление имеет форму трапеции (рулевая трапеция), основаниями которой являются балка переднего моста (большее основание) и поперечная рулевая тяга (меньшее основание), а боковыми сторонами — правый и левый поворотные рычаги, к которым жестко присоединены поворотные цапфы колес. Продольная тяга связывает один из поворотных рычагов с рулевым механизмом.

Рулевой механизм предназначен для преобразования вращения рулевого колеса в поступательное перемещение тяг привода, то есть передает усилия от рулевого колеса на рулевой привод. Его передаточное число равно от 15 до 30, существуют рулевые механизмы с постоянным или с переменным передаточным отношением.

Наиболее распространенными рулевыми механизмами в настоящее время являются механизмы:
• червячно-роликовые (на многих легковых и грузовых автомобилях, более износостойкий и управляемый, потери на трение сравнительно небольшие);
• винтореечные (устанавливаются на передне-приводных легковых автомобилях).

Червячно-роликовый рулевой механизм (рабочая пара червяк — ролик или червяк — зубчатый сектор, имеет зацепление с переменным зазором) состоит из следующих основных частей (рис. 54).

Червячный механизм с парой червяк — сектор работает следующим образом: при повороте рулевого колеса его вращение передается через вал рабочей паре. Червяк начинает вращаться, перемещая вниз или вверх находящийся в зацеплении с ним сектор. В результате сошка, связанная с валом сектора, отклоняется. Ее отклонение передается через рычаг на одну из поворотную цапфу. Поворот этой цапфы вызывает поворот цапфы другого колеса (через рычаги), и оба колеса поворачиваются.

Реечный рулевой механизм (рабочая пара шестерня — рейка прямозубая или косозубая) устроен следующим образом: внутри картера помещается опирающийся на два шарикоподшипника вал, который составляет целое с шестерней рабочей пары. Соединение (без зазора) шестерни с зубчатой рейкой обеспечивается металлокерамическим упором и пружиной. Механизм имеет крышку, тяги, крепится на панели переда кузова. Рулевое колесо установлено на шлицах в верхней части вала.

Рулевое управление

Существуют и другие конструкции рулевого механизма, например, на автомобилях ЗИЛ—431410 установлен винтореечный механизм, у которого рабочей частью является соединение винт — шариковая гайка — сектор.

Рулевой привод обеспечивает поворот передних управляемых колес передачей усилия от сошки на колеса. Рулевой привод является системой рычагов, валов и тяг, которые образуют рулевую трапецию. В зависимости от типа передней подвески рулевая трапеция привода может быть цельной (для зависимой подвески) или расчлененной (для независимой подвескР1) с разрезной поперечной рулевой тягой.

Рулевой привод зависимой подвески, соединяющий поворотные кулаки колес с валом сошки, состоит из продольной и поперечной рулевых тяг, рычагов поворотных кулаков. Его детали испытывают достаточно большие нагрузки, в результате этого быстро изнашиваются. Чтобы избежать преждевременного изнашивания, увеличить срок службы, детали привода изготавливаются из материалов с улучшенными качествами, проходят термообработку, повышенная точность изготовления деталей позволяет уменьшить количество регулировок шарнирных узлов.

Соединения рулевых тяг с рычагами и сошкой обеспечивается с помощью шаровых шарниров, унифицированных пор основным деталям.
Шарнирное соединение продольной рулевой тяги (в форме трубы) имеет следующую конструкцию (рис. 55, а). 

Рулевое управление

Шарнирное соединение (с верхней рабочей полусферой) поперечной рулевой тяги (в форме трубы) имеет следующую конструкцию (рис. 55, б). 
Шарнирное соединение (с верхней рабочей полусферой) поперечной рулевой тяги (в форме трубы) имеет конструкцию, показанную на рис. 54, б.
В поперечных рулевых тягах может быть установлен шаровой палец, имеющий нижнюю рабочую полусферу (например, на тяге автомобиля ЗИЛ—4331).

Рулевой привод зависимой подвески состоит из сошки, маятникового рычага (аналогичен сошке по форме и размерам), поперечной тяги, двух поворотных рычагов (жестко связаны с цапфами колес). Поперечная тяга зависимой подвески состоит из трех связанных шарнирно частей: средней (иногда среднюю часть называют поперечной тягой, она опирается на маятниковый рычаг), соединяющей сошку с маятниковым рычагом, и двух боковых тяг (соединены с поворотными рычагами). Соединения рулевых тяг с рычагами и сошкой обеспечиваются с помощью шести самоподтягивающихся, разборных шаровых шарниров.

Рулевой привод переднеприводных легковых автомобилей — реечный, его рулевая трапеция рас-положена сзади оси передних колес, имеет расчлененную конструкцию с четырьмя шаровыми шарнирами. Состоит из двух горизонтальных составных тяг, соединенных с поворотными рычагами телескопических стоек подвески. Поворот рулевого колеса вызывает перемещение зубчатой рейки (валом-шестерней), далее усилие передается на поворотные рычаги, и затем на ступицы колес (через телескопические стойки).

Гидравлические усилители рулевых приводов предназначены для облегчения управления автомобилем, обеспечения безопасности движения, смягчения толчков и ударов. Они увеличивают усилие водителя за счет увеличения давления масла. Усилители могут быть встроенными в рулевой привод (например, на многих автомобилях КамАЗ, ЗИЛ) или вынесенными (например, на многих автомобилях ГАЗ).

Встроенный гидравлический усилитель автомобилей ЗИЛ—4331 состоит из следующих основных частей:
• нагнетательный масляный насос роторного типа двойного действия (по два всасывания и нагнетания за один оборот ротора), привод от шкива, который ремнем соединен со шкивом коленчатого вала, создает максимальное давление 6,5—7 МПа; при вращении ротора насоса его лопасти могут вдвигаться или выдвигаться, изменяя объем межлопастного пространства, что приводит к перемещению масла от бачка по каналам корпуса насоса и далее по трубопроводам к рулевому управлению и обратно:
• клапан управления, распределяет поток масла по картеру рулевого механизма, его основные части: золотник, корпус, двенадцать реактивных плунжеров с шестью пружинами, обратный шариковый клапан, два упорных подшипника; с золотником связан винт рулевого механизма;
• силовой цилиндр;
• поршень-рейка.

Во время работы нагнетательного насоса масло поступает в корпус золотника клапана. Золотник удерживается в среднем положении плунжерами, на которые оказывает давление поступающее масло. При поворотах автомобиля происходит смещение золотника на расстояние не более 1 мм от его
среднего положения. Это перемещение приводит к открытию или закрытию золотником доступа масла в наружную и внешнюю полость картера рулевого механизма и вызывает соответствующее перемещение поршня-рейки, облегчающее поворот управляемых колес.

При отказе усилителя рулевое управление может работать некоторое время и без него, при этом перепуск масла обеспечивается обратным шариковым клапаном.
Вынесенные гидравлические усилители не увеличивает нагруженность рулевого привода, их гидроцилиндр расположен около колеса, поэтому эти усилители предпочтительнее для установки на грузовых автомобилях большой массы. Например, на автомобиле МАЗ—5335 установлен вынесенный гидроусилитель, состоящий из корпуса распределителя, корпуса шаровых шарниров, гидроцилиндра. Он имеет следующую конструкцию (рис. 56).

При работе поршень со штоком не двигаются, так как прикреплены к кронштейну рамы (в головке штока имеется шарнир для крепления), движется цилиндр под действием давления жидкости, поступающей в полости цилиндра.

Рабочей жидкостью гидравлических усилителей является всесезонное масло (Р), или турбинное (22) и индустриальное масла летом, и веретенное (АУ) зимой. Всесезонное масло не требует замены до капитального ремонта, для остальных масел требуется замена в соответствии с картой смазывания.

Рулевое управление

Пожожие новости
Колодочный тормозной механизм барабанного типа состоит из следующих основных деталей (рис. 57). В процессе эксплуатации
Основным несущим элементом автомобиля является рама. Она воспринимает все нагрузки, на нее устанавливаются все основные механизма
Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, причем передача момента сопровождается
Комментарии