Рулевое управление грузового автомобиля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?вода - переменные вследствие изменения соотношения плеч рычагов. Кроме того, из-за несимметричности привода эти числа могут быть различными при повороте автомобиля вправо и влево. Следовательно, будет переменным и усилие на рулевом колесе в процессе поворота.
Отношение силового передаточного числа к кинематическому соответствует КПД привода ?п = uпс / uпк
Рулевая трапеция является частью рулевого привода и обеспечивает требуемую зависимость между углами поворота управляемых колес. Рулевую трапецию обычно располагают сзади управляемых колес. В этом случае она хорошо защищена поперечиной подвески или балкой моста от повреждений
По конструктивным признакам рулевая трапеция разделяется на два типа: цельную (см. рис.9) и расчлененную (см. рис. 10).
По расположению относительно передней оси рулевая трапеция разделяется на переднюю и заднюю.
Автомобили с зависимой подвеской имеют неразрезную поперечную тягу
Рис. 9 Схема РУ с зависимой подвеской
При независимой подвеске эта тяга выполняется разрезной (рис.10), состоящей из двух или трех звеньев, что обеспечивает возможность независимого перемещения управляемых колес. Для регулирования схождения колес тяги имеют резьбовые наконечники. Целесообразно выполнять один наконечник с правой резьбой, другой - с левой. Тогда регулировка схождения производится простым вращением тяги 2.
Рулевой привод должен быть жестким, обеспечивать кинематику поворота управляемых колес и отсутствие зазоров в шарнирных соединениях. Недостаточная жесткость привода приводит к нарушению схождения управляемых колес и увеличению их склонности к автоколебаниям. Следствием этого является интенсивное изнашивание шин и повышенный расход топлива, ухудшение устойчивости движения автомобиля. Жесткость РП автомобилей с зависимой подвеской примерно в 1.5тАж2 раза выше, чем у аналогичных по классу автомобилей с независимой подвеской. Правильная кинематика поворота управляемых колес обеспечивается соответствующим выбором параметров рулевой трапеции, а отсутствие зазоров в приводе - использованием шарниров с автоматическим устранением зазоров.
Рис.10 Рулевое управление автомобилей с независимой подвеской
Шарниры рулевого привода по способу устранения зазора выполняют соморегулируемыми, с периодической регулировкой и нерегулируемыми.
Саморегулируемые шарниры ( рис.11 атАжж) не требуют регулировки в процессе эксплуатации. Зазор в шарнирах автоматически выбирается перемещением сухарей 3 или пальцев 2 по конусным направляющим поверхностям наконечника под действием поджимной пружины 1. Ее предварительный натяг составляет 250тАж500 Н и должен быть больше максимальной инерционной силы, возникающей при действии на тягу вертикальных ускорений во время движения автомобиля по неровной дороге. Такие шарниры устанавливаются обычно на поперечных рулевых тягах.
В шарнирах с периодической регулировкой (рис.11з, и) зазор, появляющийся вследствие изнашивания трущихся поверхностей, устраняется наворачиванием пробки 4 до упора и отпусканием ее до ближайшего положения, в котором ее можно зашплинтовать. Шарниры с периодической регулировкой обычно используются в продольных рулевых тягах.
Нерегулируемые шарниры (рис.11 к) применяют на автомобилях, в которых колеса поворачиваются вокруг вертикальной оси. Эти шарниры имеют меньшую долговечность. В случае предельного износа трущихся поверхностей нерегулируемый шарнир заменяется.
Пальцы 2 рассмотренных шарниров выполняют шаровыми полносферными (рис.11 дтАжи) или двухсферными (рис.11 а, б), коническими (рис.11 в, г) или цилиндрическими (рис.11к) . В двухсферных пальцах полусфера большего радиуса является рабочей, а меньшего - направляющей. По кинематике шарниры могут быть простыми и сложными. В первом случае палец поворачивается в наконечнике за счет скольжения сферы пальца относительно поверхностей сухарей 3. Во втором случае при повороте пальца 2 вокруг своей оси его сфера скользит в сухарях, а при угловых колебаниях пальца сухари скользят по направляющим головки наконечника.
Детали рулевого привода изготавливают из углеродистой качественной конструкционной и легированной сталей, тяги привода - из сталей марок 20, 30, 35 . Для пальцев шарниров применяют легированные стали 12ХН3А, 18ХГТ и 15ХН iементацией шаровой головки и конического хвостовика на глубину 1.5тАж3 мм и последующей закалкой до твердости 56тАж63 HRCэ. Галтели пальцев упрочняют накаткой для исключения образования трещин. Напыление поверхности пальцев и сухарей различными способами способствует повышению износостойкости поверхностей трения в 2тАж3 раза. Наконечники тяг, рычаги и сошка отковываются из сталей 35, 40, 45, 30Х, 35Х, 40Х, 38ХГМ, 40ХНМА.
Рис.11 Шарниры рулевого управления
.3 Усилители рулевого управления
Усилители предназначены для снижения усилия на рулевом колесе при его повороте и для повышения безопасности движения автомобиля, так как цилиндр усилителя помогает водителю удерживать управляемые колеса автомобиля в заданном положении при действии со стороны дороги неуравновешенных сил, стремящихся повернуть эти колеса в одном направлении. Такие силы появляются при различии сопротивления качению правого и левого колес из-за их попадания на поверхности дороги с различными коэффициентами сопротивления качению (например, одно колесо движется по песку, второе по - асфальту) или в случае прокола одного колеса.
Конструкция усилител