Рулевые механизмы.
Рулевые механизмы автомобиля
Назначение и типы рулевых механизмов
Рулевой механизм – часть рулевого управления, облегчающая управление автомобилем, благодаря применению редуктора с высоким передаточным числом. Редуктор позволяет значительно уменьшить усилие, необходимое для вращения рулевого колеса, что особенно актуально при управлении автомобилями, имеющими значительную массу и диаметр управляемых колес.
Однако, в соответствии с Золотым правилом механики, при этом выигрыш в силе оборачивается проигрышем в расстоянии, и чтобы повернуть управляемые колеса автомобиля на некоторый угол, необходимо повернуть рулевое колесо на угол, равный произведению угла поворота колес на передаточное число редуктора.
Если учесть, что передаточное число редукторов рулевого механизма современных автомобилей может достигать значения u = 20 и даже более, то, например, чтобы повернуть управляемые колеса на угол 20˚, рулевое колесо должно совершить полный оборот.
Передаточные числа рулевых механизмов современных легковых автомобилей обычно находятся в пределах 16…20, грузовых автомобилей – 20…25. Так, например, у рулевого механизма автомобиля ВАЗ-2105 передаточное число u = 16,4, у автомобиля ГАЗ-66-11 – 21,3, у автомобиля КамАЗ-5320 – 20, у автобуса ЛиАЗ-5256 – 23,6.
При управлении автомобилем выгоднее использовать рулевой механизм с изменяемым передаточным числом, поскольку максимальное усилие на рулевом колесе требуется при маневрировании на малых скоростях движения и особенно – при повороте колес неподвижного автомобиля. При высокой скорости движения для поворотов требуется значительно меньшее усилие.
При работе рулевого управления детали, составляющие рулевой механизм подвергаются износу, что приводит к появлению зазоров, негативно сказывающихся управляемости автомобиля и на безопасности движения.
Еще одно условие, которое необходимо учитывать в конструкции рулевого управления – обратная связь между управляемыми колесами и рулевым колесом. Удары и толчки со стороны дороги (особенно боковые) не должны ощутимо передаваться рулевому колесу, и уж тем более – не изменять его положение, поскольку это может вызвать непроизвольное изменение направления движения автомобиля.
***
Требования к рулевым механизмам автомобиля
Исходя из всего, перечисленного выше, к конструкциям рулевых механизмов предъявляются следующие основные требования:
- высокое передаточное число и обеспечение заданного характера изменения передаточного числа рулевого механизма;
- высокий КПД при передаче усилия от рулевого колеса сошке;
- способность рулевого механизма воспринимать усилия от управляемых колес к рулевому колесу, что необходимо для стабилизации управляемых колес;
- высокая надежность механизма и износостойкость его деталей;
- минимальное число необходимых в процессе эксплуатации регулировок и простота технического обслуживания.
Рулевые механизмы современных автомобилей разделяют на червячные, винтовые, шестерные (в т. ч. — реечные) и комбинированные.
Червячные рулевые механизмы бывают с передачей червяк-ролик, червяк-сектор и червяк-кривошип. Ролик может быть двух- или трехгребневый, сектор — двух- или многозубый, кривошип с одним или двумя шипами.
Наибольшее распространение получили червячно-роликовые рулевые механизмы, в которых рулевая пара состоит из глобоидного червяка (образующая такого червяка — дуга окружности) и двух- или трехгребневого ролика.
Такая передача имеет высокую нагрузочную способность из-за одновременного зацепления большого числа зубьев и малые потери на трение, так как трение скольжения зубчатого колеса (сектора) в этой передаче заменено трением качения ролика, размещенного на подшипнике. В рулевом механизме такой конструкции сохраняется зацепление на большом угле поворота червяка, снижен износ деталей из-за уменьшения потерь на трение.
В комбинированном рулевом механизме передача осуществляется обычно через две передающие пары: винт, гайка-рейка и сектор; винт, гайка и кривошип; винт, гайка и рычаг. На некоторых моделях автомобилей применяются рулевой механизм с комбинированной винтовой передачей, в которую для уменьшения сил трения вводят непрерывную цепь циркулирующих стальных шариков.
В винтовом рулевом механизме «винт-гайка-рейка-сектор» вращение винта преобразуется в прямолинейное движение гайки, на которой нарезана рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором. Сектор установлен на общем валу с сошкой.
К шестеренным рулевым механизмам относятся механизмы с цилиндрическими или коническими шестернями, а также реечные рулевые механизмы. В реечных рулевых механизмах передаточная пара выполнена в виде ведущей шестерни и зубчатой рейки, при этом зубчатую рейку можно считать зубчатым колесом с бесконечно большим радиусом. Вращение шестерни, закрепленной на рулевом валу, вызывает линейное перемещение рейки, которая является частью составной поперечной тяги рулевого управления.
Реечные рулевые механизмы в настоящее время получили широкое применение на легковых автомобилях, особенно — переднеприводных. Такой механизм отличается простотой конструкции и высокой точностью работы, имеет малые габариты и прост в обслуживании. Однако реечный рулевой механизм не лишен и некоторых недостатков, в первую очередь – высокой чувствительностью к толчкам и ударам со стороны дороги (обратная связь с рулевым колесом), а также неудобством защиты деталей от попадания грязи.
Конструктивные особенности рулевых механизмов, применяемых на автомобилях разных марок можно ознакомиться на отдельных страницах сайта:
***
Независимая подвеска автомобилей
Главная страница
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Рулевой механизм и привод автомобиля
Категория:
Техническое обслуживание автомобилей
Публикация:
Рулевой механизм и привод автомобиля
Читать далее:
Рулевой механизм и привод автомобиля
Рулевой механизм. Для преобразования вращательного движения рулевого вала в качательное движение сошки и увеличения усиления, передаваемого от рулевого колеса к рулевой сошке, служит рулевой механизм. Наличие в рулевых механизмах большого передаточного числа (от 15 до 30) облегчает управление автомобилем.
Рис. 1. Рулевое управление автомобилей:
а — зависимая подвеска передних колес; б — независимая подвеска
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Рис. 2. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-53А
Рулевые механизмы подразделяются на червячные, винтовые, комбинированные и реечные (шестеренные). Червячные механизмы бывают с передачей червяк—ролик, червяк—сектор и червяк—кривошип. Ролик может быть двух- или трех-гребневой, сектор — двух- и многозубый, кривошип — с одним или двумя шипами. В винтовых механизмах передача усилий производится посредством винта и гайки. В комбинированных механизмах передача усилий осуществляется через следующие узлы: винт, гайка — рейка и сектор; винт, гайка и кривошип; гайка и рычаг. Реечные механизмы выполнены из шестерни и зубчатой рейки. Наиболее широко распространена передача глобоидальный червяк — ролик на подшипниках качения.
Червячный рулевой механизм, установленный на автомобилях ГАЗ-БЗА, имеет глобоидальный червяк и трехгребневой ролик, находящиеся в зацеплении. Червяк напрессован на пустотелый вал и установлен в картере рулевого механизма на двух конических роликовых подшипниках. Ролик вращается на оси в игольчатых подшипниках. Ось ролика запрессована в головку вала сошки, который вращается во втулке и цилиндрическом роликовом подшипнике. На мелкие конические шлицы конца вала посажена сошка. Зацепление ролика с червяком зависит от положения регулировочного винта, который фиксируется стопорной шайбой, штифтом и колпачковой гайкой, навернутой на винт.
Рулевой вал помещен в трубу (рулевую колонку), нижний конец которой крепится к верхней крышке картера. В верхней части рулевой колонки установлен радиально-упор-ный подшипник рулевого вала, который имеет мелкие конические шлицы для установки рулевого колеса.
Масло в картер рулевого механизма заливают через отверстие, закрываемое резьбовой пробкой. Такого типа рулевые механизмы устанавливаются на автомобилях ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-302 «Волга», ГАЗ-66, автобусах ЛАЗ-695Н и др.
Винтовой рулевой механизм, устанавливаемый на автомобилях ЗИЛ-130, состоит из картера, представляющего одно целое с цилиндром гидроусилителя, винта с шариковой гайкой и рейки-поршня с зубчатым сектором.
Рис. 3. Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-130
Рис. 4. Рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335
Сектор выполнен за одно целое с валом рулевой сошки. Картер закрывается крышками 1,8 и 12. Гайка закреплена в рейке-поршне жестко винтами. Винт соединяется с гайкой шариками, которые закладываются в канавке 6 гайки и винта.
Рулевой механизм с винтом и гайкой на циркулирующих шариках отличается малыми потерями на трение и повышенным сроком службы.
В корпусе клапана управления на винте установлены два упорных шариковых подшипника, а между ними — золотник клапана управления.
Зазор в этих подшипниках регулируется гайкой.
Зазор в зацеплении рейки-поршня и зубчатого сектора регулируют, смещая вал рулевой сошки винтом, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на упорную шайбу. Масло в картер рулевого механизма сливают через отверстие, закрываемое магнитной пробкой.
При повороте рулевого колеса винт передвигает шариковую гайку с рейкой-поршнем, и она поворачивает зубчатый сектор с валом сошки. Далее усилие передается на рулевой привод, обеспечивая поворот колес автомобиля. Так работает рулевое управление без гидроусилителя, т. е. при неработающем двигателе.
Комбинированный рулевой механизм, устанавливаемый на автомобиле MA3-5335, состоит из винта и шариковой гайки-рейки, находящихся в зацеплении с зубчатым сектором, вал которого является одновременно и валом сошки. Винт и гайка имеют полукруглые винтовые канавки, которые заполнены шариками. Для создания замкнутой системы для перекатывания шариков в гайку-рейку вставлены штампованные направляющие, предотвращающие выпадание шариков.
Винт рулевого механизма установлен в картере в двух конических подшипниках, а вал сектора — в игольчатых подшипниках.
Каждый рулевой механизм характеризуется передаточным числом, которое для рулевых механизмов грузовых автомобилей ЗИЛ-130 и КамАЭ-5320 равно 20,0, для автомобилей ГАЗ-53А — 20,5, для автомобилей MA3-5335—23,6, для автобусов РАФ-2203 — 19,1 и автобусов ЛАЗ-695Н—23,5, а для легковых автомобилей находится в пределах от 12 до 20.
На автомобилях семейства КамАЗ, рулевой механизм типа винт—гайка скомпонован совместно с угловым шестеренчатым редуктором, который передает крутящий момент от карданной передачи рулевого вала на винт рулевого механизма.
На автобусах ЛиАЗ-677М и ЛАЗ-4202 угловой редуктор служит для передачи крутящего момента под прямым углом от рулевого колеса через карданный вал к рулевому механизму типа червяк—сектор.
Реечный рулевой механизм получил широкое применение на переднеприводных легковых автомобилях ВАЗ-2108 «Спутник» и АЗЛК-2141 «Москвич».
Он сравнительно прост в изготовлении и позволяет уменьшить количество шарниров рулевых тяг.
Основными деталями такого рулевого механизма является шестерня, нарезанная на валу, и рейка, находящиеся в зацеплении и помещенные в картер. При вращении вала рулевого колеса шестерня, вращаясь, передвигает в продольном направлении рейку, которая посредством шарниров передает усилие на рулевые тяги. Рулевые тяги через наконечник рулевой тяги и поворотные рычаги поворачивают управляемые колеса.
Рулевой привод. Для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам и для правильного взаимного расположения колес при повороте служит рулевой привод. Рулевые привода бывают с цельной трапецией (при зависимой подвеске колес) и с расчлененной трапецией (при независимой подвеске). Кроме того, рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной тягой, расположенной сзади передней балки или перед ней.
К деталям рулевого привода с зависимой установкой колес относятся (см.
рис. 16.2, а) рулевая сошка, продольная тяга, рычаг продольной тяги, поперечная тяга и рулевые рычаги поворотных цапф.
Рулевая сошка может качаться по дуге окружности, расположенной в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля, или в плоскости, параллельной балке переднего моста. В последнем случае продольная тяга отсутствует, а усилие от сошки передается через среднюю тягу и две боковые рулевые тяги поворотным цапфам. Сошка крепится к валу на конусных шлицах при помощи гайки на всех автомобилях. Для правильной установки сошки при сборке на валу и сошке делают специальные метки. В нижнем конце рулевой сошки, имеющем конусное отверстие, закреплен палец с поперечной тягой.
Продольная рулевая тяга изготовляется из трубы с утолщениями по краям для монтажа деталей двух шарниров. Каждый шарнир состоит из пальца, вкладышей, охватывающих сферическими поверхностями шаровую головку пальца, пружины, ограничителя и резьбовой пробки. При заворачивании пробки головка пальца зажимается вкладышами благодаря пружине.
Пружина смягчает удары от колес на рулевую сошку и устраняет зазор при износе деталей. Ограничитель 5 предотвращает чрезмерное сжатие пружины, а в случае ее поломки не позволяет пальцу выйти из шарнира.
Рис. 5. Рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2108 «Спутник»
Рулевые рычаги соединяются с тягами шарнирно. Шарниры имеют различную конструкцию и тщательно защищены от попадания грязи. Смазка попадает в них через масленки. В некоторых моделях автомобилей в шарнирах тяг применяют пластмассовые вкладыши, не требующие смазки в процессе эксплуатации автомобиля.
Поперечная рулевая тяга также имеет трубчатое сечение, на концы которой наворачивают наконечники. Концы поперечной тяги и соответственно шарнирные наконечники имеют правую и левую резьбы для изменения длины тяги при регулировке схождения колес. Наконечники фиксируются на тяге стяжными болтами.
Рис. 6. Шарниры рулевых тяг:
а — продольной тяги; б, в — поперечной тяги
В поперечных рулевых тягах устанавливаются шарниры, в которых перемещение пальца допускается только перпендикулярно к тяге.
Поперечная рулевая тяга при независимой подвеске передних колес состоит из средней тяги и двух боковых, соединенных шарнирно.
Шарнир состоит из шарового пальца, который может иметь головку со сферическими поверхностями или шаровую, и двух эксцентриковых вкладышей, прижимаемых к пальцу пружиной, удерживаемой пробкой. При таком устройстве пружины не нагружаются силами, действующими на поперечную рулевую тягу, и устранение зазора при износе деталей шарнира происходит автоматически. Шаровые пальцы устанавливают в конусные отверстия рычагов и закрепляют гайками.
На некоторых легковых автомобилях применяют рулевые управления повышенной безопасности с энергопоглощающим устройством, которые уменьшают усилия, наносящие травму водителю при авариях.
Так, на автомобилях ГАЗ-З02 «Волга» энергопоглощающим устройством служит резиновая муфта, соединяющая две части рулевого вала, а на автомобилях АЗЛК-2140 рулевой вал и рулевая колонка выполнены составными, что дает возможность перемещаться рулевому валу незначительно внутрь салона при столкновениях автомобилей.
Кроме того, рулевое колесо делают с утопленной ступицей и мягкой накладкой, что значительно уменьшает тяжесть травмы, получаемой водителем при ударе о него. Могут применяться и другие устройства, повышающие травмобезопасность водителя.
—
В автомобилях применяют рулевые механизмы следующих типов: червяк и сектор (автомобиль Урал-375), червяк и ролик (трехгребневой на автомобилях ЗИЛ-164А и ЗИЛ-157 и двухгребневой на автомобилях ГАЗ-53А, ЗАЗ-965 «Запорожец», «Москвич-408», М-21 «Волга» и др.), винт и гайка и комбинированные. К последним относят механизмы, сочетающие винт и гайку на циркулирующих роликах и рейку с сектором (автомобили ЗИЛ-130, ЗИЛ-111, БелАЗ-540 и БелАЗ-548).
В механизме червяк и сектор применяют как обычный цилиндрический червяк, так и глобоидальный червяк с нарезной поверхностью, витки которой выполнены по дуге окружности с центром на оси вращения сектора. В последнем случае даже при крутых поворотах автомобиля между зубьями сектора и червяком сохраняется небольшой зазор.
Механизм с цилиндрическим червяком и сектором показан на рис. 6, а. С насаженным на нижнем конце рулевого вала червяком находится в зацеплении зубчатый сектор, изготовленный как одно целое с валом рулевой сошки.
На рис. 6, б изображен рулевой механизм типа червяк и ролик. На нижнем конце рулевого вала имеется глобоидальный червяк, который находится в зацеплении с двухгребневым роликом, входящим в зацепление с витками червяка и сидящим на оси, закрепленной в вилке вала 8 рулевой сошки. Механизм этого типа является наиболее износостойким и требует от шофера наименьшей затраты усилий при повороте.
Червяк может также работать в паре с боковым сектором. В механизмах этого типа контакт между зубьями происходит не в отдельных точках, как в ранее рассмотренных передачах, а по линиям, что позволяет передавать значительно большие усилия. Однако потери на трение и износ такой передачи велики. Кроме того, механизм этого типа особенно чувствителен к точности регулировки зацепления.
Рис. 6. Основные типы рулевых механизмов:
а — червяк и сектор; б -— червяк и ролик; в — червяк и боковой сектор; 1 — рулевой вал; 2 — цилиндрический червяк; 3 — зубчатый сектор; 4 — вал сошки; 5 — рулевая сошка; 6 — глобоидальный червяк; 7 — ролик; 8 — вал рулевой сошки; 9 — боковой зубчатый сектор
На рис. 7 изображен рулевой механизм типа червяк и ролик с передаточным числом 20,5 автомобиля ГАЗ-53Ф.
К левому лонжерону рамы автомобиля прикреплен болтами чугунный картер рулевого механизма, внутри которого помещаются находящиеся в зацеплении глобоидальный червяк и двухгребневой ролик. Опорами рулевого вала с напрессованным на его нижний конец червяком служат цилиндрический роликоподшипник в рулевой колонке и два конических роликоподшипника в картере рулевой передачи. Последние два подшипника не имеют внутренних колец и их ролики работают непосредственно по поверхности червяка. Ролик посажен на ось на двух шарикоподшипниках, на внутреннее кольцо которых установлено пружинное кольцо.
Ось ролика запрессована в головку вала рулевой сошки и смещена от оси червяка в сторону боковой крышки картера на 5,75 мм.
Сошка закреплена на мелких шлицах вала гайкой с шайбой. Четыре сдвоенных шлица обеспечивают правильность соединения сошки с валом. Вал сошки вращается в цилиндрическом роликоподшипнике и втулке и может поворачиваться на угол 90°. Втулка помещается в картере, а подшипник — в его боковой крышке. Кроме боковой, картер имеет также верхнюю и нижнюю крышки. Внутрь картера через отверстие, закрываемое пробкой, заливается масло.
Картер крепится к рулевой колонке хомутом и стяжным болтом. На верхнем конце рулевого вала крепятся рулевое колесо и кнопка сигнала. Провод сигнала проходит внутри рулевого вала в трубке; между трубкой и валом установлено уплотнительное кольцо, прижимаемое к трубке пружиной. Верхний конец вала уплотняется сальником, поджимаемым пружиной. Вал сошки уплотнен сальниками.
Рис. 7. Рулевой механизм автомобиля ГАЭ-53Ф:
1 — кольцо; 2 — внутреннее кольцо подшипников; 3 — шарик; 4 — ось ролика; 5 — уплотнительное кольцо; 6 — трубка; 7 — провод сигнала; 8 и 17 — пружины; 9 и 15 — крышки; 10 и и — регулировочные прокладки; 12 — конический роликоподшипник; 13 — картер; 14 — пробка; 16, 33 и 34 — сальники; 18 — рулевой вал; 19 — рулевая колонка; 20 — глобоидальный червяк; 21 — двугребневой ролик; 22 — вал рулевой сошки; 23 — болт; 24 — хомут; 25 а 32 — цилиндрические роликоподшипники; 26 — боковая крышка; 27 — регулировочный винт; 28 — гайка; 29 — втулка; 30 — рулевое колесо; 31 — рулевая сошка
Зацепление червяка и ролика можно регулировать, не разбирая рулевой механизм, винтом, в паз которого входит хвостовик вала рулевой сошки.
Как уже указывалось, оси ролика и червяка лежат в разных плоскостях; поэтому для уменьшения зазора в зацеплении достаточно переместить вал сошки в сторону червяка путем ввертывания винта. Увеличение зазора может быть достигнуто путем вывертывания винта. Снаружи на винт навернута колпачковая гайка, предотвращающая вытекание масла из картера через резьбу. Для предохранения от выхода ролика из зацепления с червяком служат внутренние приливы в картере рулевого механизма. Они же ограничивают поворот вала рулевой сошки. Осевой зазор роликоподшипников регулируют путем удаления картонных со специальной пропиткой (толщиной 0,25 мм) и пергаментных (толщиной 0,10—0,12 мм) прокладок из-под крышки картера.
В автомобиле М-21 «Волга» рулевой механизм по конструкции такой же.
В автомобиле ЗИЛ-164А применяют рулевой механизм с червяком и трехгребневым роликом, который увеличивает возможные углы поворота рулевой сошки без нарушения зацепления.
На рис. 8 показан рулевой механизм автомобиля МАЗ-200 типа цилиндрический червяк и боковой сектор.
Червяк и боковой сектор со спиральными зубьями помещены в картере. Червяк напрессован на нижний конец рулевого вала. При повороте рулевого вала и червяка поворачивается сектор, торцовые зубья которого находятся в зацеплении с червяком. Опорами для вала сектора служат игольчатые подшипники.
Рис. 8. Рулевой механизм автомобиля МАЗ-200:
1 — червяк; 2 — сектор; з — прокладки; 4 — фасонная гайка; 5 — игольчатый подшипник; 6 — картер
Подшипники рулевого вала регулируют путем изменения толщины прокладок под фланцем фасонной гайки.
В рулевом механизме тина винт и гайка автомобиля МАЗ-525 на нижнем конце рулевого вала имеется винтовая нарезка. При вращении рулевого вала сидящая на его нижнем конце во втулке гайка перемещается вверх или вниз вдоль вала, поворачивая вал рулевой сошки, установленный во втулках в картере и крышке картера. Нижний конец рулевого вала не закреплен, а верхний имеет качающуюся опору, состоящую из шарикоподшипника и резиновых колец. Рулевая колонка нижним и верхним наконечниками соединяется с картером рулевого механизма и корпусом головки.
Передаточное число рулевого механизма определяется как отношение угла поворота рулевого колеса к углу поворота рулевой сошки. Чем больше передаточное число, тем меньшее усилие необходимо для поворота колес. Для быстроты поворота передаточное число не должно быть слишком большим.
Рулевые механизмы грузовых автомобилей имеют передаточные числа 20—40, а легковых — 17—18.
Рис. 9. Рулевой механизм автомобиля МАЗ-525
—
Рулевой механизм преобразует вращательное движение рулевого колеса в угловое перемещение звеньев рулевого привода, его выполняют с большим передаточным числом (20—24) для снижения усилия, затрачиваемого водителем.
На автомобилях КамАЗ применяют рулевой механизм с гидроусилителем, который показан на рис. 93. В собственно рулевой механизм входят винт, по которому перемещается гайка, установленная на циркулирующих шариках, и поршень-рейка, зацепленная зубьями с зубчатым сектором.
Поскольку кабина автомобилей КамАЗ вынесена вперед и выполнена откидной, потребовалось ввести шарнирное соединение рулевой колонки с рулевым механизмом и дополнительный угловой редуктор.
Рис. 10. Схема механизма рулевого управления с гидроусилителем:
1 — реактивный плунжер; 2 — масляный радиатор; 3 — шланг высокого давления; 4 — насос; 5 — рулевая колонка; 6 — карданный вал; 7 — ведущая шестерня: 8 — ведомая шестерня; 9 — вал сошкн; 10 — зубчатый сектор вала сошки; 11 — поршень-репка: 12 — винт; 13 — шариковая гайка; 14 — шариковые подшипники: 15 — упорный задний подшипник; 16 — золотник; 17 — клапан управления; 18 — шланг низкого давления; 19 — упорный передний подшипник
Вал рулевой колонки соединен шарниром с карданным валом. Другой конец вала при помощи шарнира соединен с ведущей шестерней углового редуктора. Угловой редуктор состоит из ведущей и ведомой конических шестерен.
Ведущая шестерня выполнена за одно целое со своим валом, вращающимся на игольчатом и шариковом подшипниках. Шариковый подшипник ведущей шестерни находится в верхней крышке картера. Ведомая шестерня 8 установлена на валу винта, вращающегося в двух шариковых подшипниках. Перемещающаяся по винту гайка помещена в поршне-рейке. На его наружной поверхности нарезаны зубья, образующие рейку и входящие в зацепление с зубчатым сектором.
Для облегчения передвижения гайки в ней и в винте выполнены полукруглые винтовые канавки, образующие спиральный канал, заполненный шариками. Выпадение шариков из канавок предотвращается установкой в пазы гайки штампованных направляющих, состоящих из двух половин. Образованный таким образом желоб создает два замкнутых потока перекатывающихся шариков. По этому желобу при повороте винта перекатываются шарики, выходящие с одной стороны гайки и возвращающиеся в нее с другой. На валу винта установлены два упорных подшипника с золотником клапана управления между ними. Подшипники и золотник закреплены гайкой с пружинной шайбой. Золотник имеет несколько большую длину, чем гнездо в клапане управления.
В осевом направлении винт и золотник могут перемещаться в пределах 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения, в которое их возвращают спиральные пружины и реактивные плунжеры, находящиеся под давлением масла, поступающего по нагнетательной магистрали от лопастного насоса. Всякий поворот рулевого колеса передается винту и вызывает соответствующее поворачивание колес. Однако колеса при этом создают сопротивление, которое, передаваясь на винт, стремится сместить его в осевом направлении. Когда это сопротивление превысит силу предварительного сжатия пружин, то смещение винта изменит положение золотника. Соответственно направлению сдвига винта золотник соединит одну полость усилителя с линией нагнетания, а другую — с линией слива. Под давлением масла поршень-рейка создает дополнительное усилие, действующее на сектор сошки и способствующее повороту управляемых колес автомобиля.
По мере повышения сопротивления повороту передних колес увеличивается давление в рабочей полости цилиндра гидроусилителя. Вместе с тем растет давление и под реактивными плунжерами. Под давлением пружин и реактивных плунжеров золотник стремится вернуться в среднее положение.
Водитель, управляя автомобилем, всегда сохраняет чувство дороги, т. е. для поворота рулевого колеса ему необходимо затратить некоторое усилие.
С увеличением сопротивления повороту передних колес и увеличением давления в полости цилиндра гидроусилителя возрастает также и усилие на рулевом колесе.
По окончании воздействия на рулевое колесо золотник перемещается в среднее положение, связь данной полости цилиндра с линией нагнетания прекращается и давление в ней падает.
В среднем положении осевой зазор между поршнем-рейкой и зубчатым сектором наименьший. По мере поворота рулевого колеса вправо и влево зазор в этом зацеплении увеличивается.
При неработающем двигателе и отсутствии подачи жидкости насосом гидроусилителя рулевой механизм работает обычным образом, однако при этом водителю приходится затрачивать большее усилие на управление автомобилем.
В нижней части корпуса рулевого механизма расположена сливная пробка с магнитом, улавливающая металлические частицы, попадающие в жидкость.
У автомобилей Минского автозавода применен рулевой механизм типа винт — шариковая гайка, ио с вынесенным отдельно гидроусилителем.
Вал рулевого механизма, установленный на двух конических роликовых подшипниках, имеет винт, по которому передвигается гайка-рейка. На наружной поверхности гайки нарезана рейка, входящая в зацепление с зубчатым сектором вала. Для более легкого перемещения гайки в ней и в винте выполнены полукруглые винтовые канавки, образующие спиральный канал, заполненный шариками. Выпадение шариков из канавок предотвращается установкой в пазы гайки штампованных направляющих, образующих трубчатый желоб. По этому желобу при повороте винта перекатываются шарики, выходящие с одной стороны гайки и возвращающиеся в нее с другой.
Вал зубчатого сектора установлен на трех игольчатых подшипниках, два из которых расположены со стороны крепления сошки. Сектор с пятью зубьями входит в зацепление с зубьями рейки. Средний зуб сектора имеет несколько большую толщину, чем другие. На одном конце вала сектора выполнены мелкие шлицы для соединения с рулевой сошкой, которая удерживается от осевого смещения гайкой. На другом конце вала сектора имеется регулировочное устройство, позволяющее устанавливать необходимый осевой зазор в зацеплении сектор — гайка. Оно состоит из регулировочного винта, фиксируемого контргайкой.
Картер рулевого механизма отливают из чугуна и закрывают с боков съемными крышками с уплотнительными прокладками. Места выхода из картера вала руля и вала сектора уплотнены резиновыми сальниками. В верхней части картера расположена пробка, закрывающая наливное отверстие для масла. В нижней части имеется отверстие с такой же пробкой для слива масла.
На автомобилях КрАЗ ранее устанавливали рулевой механизм, состоящий из червяка и бокового зубчатого сектора со спиральными зубьями (таких автомобилей сейчас много в эксплуатации), а в настоящее время применяют механизм в виде винта и шариковой гайки-рейки, т. е. такого же типа, как и на автомобилях Минского автозавода, также с вынесенным отдельно гидроусилителем.
Рис. 11. Рулевой механизм автомобилей МАЗ:
1 — вал сектора; 2 — сальник; 3 — игольчатые подшипники; 4 — боковая крышка: 5 — пробка сливного отверстия; 6 — гайка регулировочная; 7 — подшипник; 8 — картер рулевого механизма: 9 — гайка-рейка; 10 — шарики; 11 — винт; 12 — пробка заливного отверстия; 13 — подшипник
Рекламные предложения:
Читать далее: Рулевой механизм со встроенным гидравлическим усилителем
Категория: — Техническое обслуживание автомобилей
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Рулевые механизмы автомобилей — Передача
Карданная передача рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-130 позволяет уменьшить деформации колебания кабины относительно рамы и уменьшить размеры системы рулевого управления. [c.261]
Назначение рулевого управления. Рулевое управление обеспечивает необходимое направление движения автомобиля путем раздельного и согласованного поворота его управляемых колес. Совокупность механизмов, служащих для поворота управляемых колес, называется рулевым управлением. Рулевое управление включает рулевой механизм, который осуществляет передачу усилия от водителя к рулевому приводу, и рулевой привод, который осуществляет передачу усилия от рулевого механизма к управляемым колесам. Каждое управляемое колесо установлено на поворотной цапфе 13 (рис. 165), соединенной с балкой II моста шкворнем 8. Шкворень неподвижно закреплен в балке, и его верхний и нижний концы входят в проушины поворотной цапфы. При повороте цапфы за рычаг 7 она вместе с установленным на ней управляемым колесом поворачивается вокруг шкворня. Поворотные цапфы соединены между собой рычагами 9 и /2 и поперечной тягой 10. Поэтому управляемые колеса поворачиваются одновременно. [c.206]
Патрубки рубашек охлаждения, корпусы водяных насосов, впускные трубы, крышки картеров рулевого механизма, картеры коробок передач легковых автомобилей, картеры сцеплений, головки и блоки цилиндров, картеры двигателей и др. [c.74]Наиболее распространены трансмиссионные масла, выпускаемые по ГОСТ 542—50 двух марок Л — летнее и 3 — зимнее. Они отличаются большой вязкостью и содержат смолистые вещества, придающие им липкость. Применяются они для смазки коробок передач, ведущих мостов и рулевых механизмов автомобилей. [c.258]
Картера агрегатов трансмиссии автомобилей Моск-вич -408 и Москвич -412 заправляются всесезонно маслом для гипоидных передач (по ГОСТ 4003—53). Этим же маслом заправляется задний мост автомобиля ГАЗ-21 Волга и ГАЗ-24 Волга . Коробка передач и рулевой механизм автомобиля ГАЗ-21 Волга заправляются тем же гипоидным маслом, автомобиля ГАЗ-24 Волга — маслом трансмиссионным (МРТУ 12Н № 61-63) или маслом ТАп-15В (МРТУ 38-1-85-65). (Эти масла могут применяться всесезонно.) [c.434]
Карданная передача рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-130 позволяет уменьшить деформации колебания кабины относительно рамы автомобиля, а также уменьшить размеры системы рулевого управления. Вилки карданов соединены в верхней части с рулевым валом, а в нижней части — с ведущим валом рулевого механизма. [c.218]
Масло Р (ТУ 38—101179—71) предназначено для гидромеханических коробок передач, обеспечивая их работоспособность при температурах не ниже —40 °С. В гидроусилителях рулевых механизмов автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ и КрАЗ оно является всесезонным и не меняется в течение всего срока эксплуатации автомобиля. [c.165]
Рулевой механизм, представляющий собой передачу, состоящую из червяка 1 и зубчатого сектора 2 со спиральными торцовыми зубьями (рис. 234), применяется на автобусах ЛиАЗ-677 и ЛАЗ-696, а также на грузовых автомобилях КрАЗ-255 и Урал-375 . Зубчатый сектор выполнен как одно целое с валом сошки. [c.277]
Рулевой механизм предназначен для передачи усилия, создаваемого водителем к рулевому приводу, а таюке для увеличения прилагаемого водителем усилия и изменения его направления. Рулевой привод осуществляет передачу усилий от рулевого механизма к управляемым колесам автомобиля и обеспечивает требуемую кинематику поворота автомобиля, при которой все его колеса катятся по дугам, описанным из одного центра (это достигается поворотом управляемых колес на разные углы). Рулевой усилитель служит для облегчения управления автомобилем и повышения безопасности его движения [c.112]
Усилие от рычага, расположенного на рулевой колонке автомобиля ГАЗ-21 Волга , к вилкам переключения передается через вал и систему рычагов и тяг (рис. 142). В коробках передач легковых автомобилей механизм переключения передач находится на боковой крышке. В коробке передач автомобиля ГАЗ-21 Волга вилки переключения закреплены на внутренних рычагах (рис. 143). Снаружи на валиках закреплены рычаги, связанные тягами с рычагами вала переключения. Фиксаторы и замок объединены в одном устройстве и состоят из двух шариков, пружины и двух секторов. Замок состоит из плунжера, внутри которого находится фиксатор. [c.221]
На автомобиле ЗИЛ-130 повышенный люфт рулевого колеса возможен в результате недостаточного натяжения ремня привода насоса гидроусилителя, неисправности карданной передачи привода рулевого механизма, недостаточного уровня масла в бачке насоса гидроусилителя и качества его, наличия в составе гидроусилителя воздуха, подтекания и загрязнения масла. [c.273]
Легковые автомобили и автобусы направляются в капитальный ремонт при необходимости капитального ремонта кузова. Грузовые автомобили — при необходимости капитального ремонта рамы, кабины, а также не менее трех основных агрегатов автомобиля в любом их сочетании, К основным агрегатам относятся двигатель, коробка передач, раздаточная коробка, ведущий мост (передний, задний, средний), передняя ось и рулевой механизм. [c.104]
Механизмы управления грузовыми автомобилями включают рулевое управление, управление скоростями передвижения (обычно рычажное) и тормозную систему. Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля поворотом передних колес вместе с цапфами, на которых они установлены, посредством рулевого механизма (червячной, винтовой, кривошипной или реечной передачи), связанной валом с рулевым колесом и системой привода с цапфами передних колес (рулевой трапеции). Для облегчения управлением в рулевой привод вводятся гидравлические, пневматические или гидропневматические усилители. Рулевой привод обеспечивает одновременный поворот управляемых колес на разные углы с их качением без бокового скольжения. Для повышения маневренности двухосных автомобилей управляемыми делают все колеса, а в четырехосных автомобилях — только две передние оси. Для этой же цели выполняют поворотными колеса прицепов-роспусков или полуприцепов автопоездов. [c.112]
Специалист-автомобилестроитель должен помнить о назначении конструкции автомобиля, будь то детский, легковой, грузовой автомобиль или автобус. Назначение конструкции — соединять воедино системы крепления задней подвески автомобиля и главной передачи, передней подвески и рулевого механизма, двигателя и коробки [c.17]
Общее функциональное назначение несущей рамы сводится к следующему воспринимать вес кузова и полезную нагрузку, сохранять неизменной соосность осей и карданной передачи, передавать усилия рулевого механизма, силу тяги и тормозную силу от соответствующих осей к массе автомобиля. Существуют четыре вида нагружения изгиб в вертикальной плоскости и кручение, уже упомянутые выше, а также продольный и боковой изгибы Последние два вида нагружения вызывают перекос и боковой прогиб, закручивание или депланацию лонжеронов. [c.163]
Шасси автомобиля объединяют механизмы трансмиссии, или, как ее иначе называют, силовой передачи (сцепление, коробка передач, карданная передача, раздаточная и дополнительная коробки, главная передача, дифференциал и полуоси), ходовой части (рама, оси, колеса и подвески) и управления (рулевой механизм, рулевой привод и тормозная система). [c.177]
Для коробки передач и механизмов рулевого управления автомобилей ЗИЛ-110, ЗИЛ-111, ГАЗ-12, ГАЗ-13 Чайка , ГАЗ-21 Волга и др. выпускается специальное масло по ГОСТу 4002-53 (переиздан в 1%5 г.). [c.378]
Для смазки коробок передач и рулевых механизмов грузовых автомобилей Минского, Ярославского и Кременчугского автомобильных заводов, а также автомобилей Москвич используется масло МТ-16п. [c.378]
Перед первым выездом необходимо смазать все точки » смазки автомобиля, которые руководством для данного автомобиля рекомендуется смазывать при техническом обслуживании № I. Проверить уровень масла в картерах двигателя, коробки передач, раздаточной коробки, заднего моста, рулевого механизма и в корпусе воздухоочистителя. На период обкатки в картеры агрегатов силовой передачи на заводе част(э заливают масла несколько больше нормы, так что уровень его находится выше кромки заливного отверстия. [c.239]
На автомобилях модели 412 могут быть установлены несколько типов рулевых механизмов, отличающихся друг от друга размерами и конфигурацией картера, червяка и ролика. Кроме того, на автомобилях выпуска 1967 и 1968 гг. устанавливался рулевой механизм с расположением внутри рулевой колонки вала управления коробкой передач, а также боковые рулевые тяги со смазываемыми в эксплуатации шарнирами. В связи с этим в данном разделе приводится описание конструкции, определение технического состояния и ремонта трех рулевых механизмов и двух рулевых приводов. [c.177]
Неправильная установка рулевого механизма на автомобиль, при которой вал и рулевая колонка будут изогнуты, вызовет повышенные усилия на рулевом колесе и в механизме управления коробкой передач, а также может вызвать поломку и повышенный износ деталей рулевого механизма. [c.191]
Техника управления. Управление механизмами автомобиля осуществляется помимо рулевого колеса посредством педалей сцепления, тормоза, дроссельной заслонки, рычагов коробки передач и ручного тормоза. [c.69]
Оборудование и приспособления для заправки. В мелких и средних АТП доливают и заменяют масло в картерах коробки передач, раздаточной коробке, главной передаче, рулевом механизме с помощью передвижного смазочного насоса с ручным приводом, а также и ручных смазочных шприцев с гибкими или изогнутыми наконечниками. В крупных АТП механизмы трансмиссии автомобилей заправляют из раздаточных кранов смазочного и насосного агрегатов на централизованном посту с-мазки и заправки автомобилей. [c.52]
К основным агрегатам относятся двигатель, передний и задний мосты, коробка передач, рулевой механизм, кабина, рама, подъемный механизм автомобиля-самосвала, кузов легкового автомобиля или автобуса, [c.290]
ТАД-17И — как универсальное в картерах главных передач (в том числе гипоидных), коробок передач и рулевых механизмов легковых автомобилей ЛуАЗ и Запорожец (все модели), ВАЗ (все модели), ИЖ (все модели), ГАЗ-3102 Волга , а также в картерах коробок передач и рулевых механизмов автомобилей Москвич (все модели) и ГАЗ-24 Волга [c.129]
МТ-16п — в коробках передач, раздаточных коробках, картерах рулевых механизмов автомобилей МАЗ, КрАЗ и Урал , редукторах лебедок автомобилей МАЗ, КрАЗ, Урал , ГАЗ-66, а также в картерах ведущих мостов автомобилей Урал , в картерах колесной передачи задних мостов автомобилей МАЗ, в коробках передач автобусов ЛАЗ-699Н и в картерах рулевых механизмов автобусов ЛиАЗ-677 и ЛАЗ-4202 [c.129]
Для смазки деталей коробок передач, главных передач ведущих мостов, рулевых механизмов автомобилей применяют трансмиссионные масла. В качестве автомобильных трансмиссионных масел могут быть использованы высокоочищенные нефтяные остаточные масла масла, полученные на основе экстрактов (отходов) масел смеси остаточных продуктов с маловязкими маслами. [c.421]
В погрузчиках 4004 использован рулевой механизм автомобиля ГАЗ-51 с укороченным валом и рулевой колонкой. Этот механизм (рис. 131, в) состоит из передаточной пары—глобоидального червяка 2 и двухгребневого ролика 4. Червяк жестко закреплен на рулевом валу 1. Ролик 4 установлен на оси 3 на двух радиально упорных подшипниках. Опорой для оси ролика является утолщение 5 на горизонтальном валу, вращающемся в подшипниках картера. На выходной конец этого вала посажена рулевая сошка. Применение вращающегося на оси ролика обеспечивает в зацеплении червяка с роликом трение качения, что повышает износоустойчивость и к. п. д. передачи. В погрузчиках ПТШ-3 использована рулевая колонка с рулевым колесом и рулевым механизмом автомобиля ЗИЛ-130, принципиально повторяющим рулевой механизм автомобиля ГАЗ-51. [c.243]
Для коробок передач и рулевого управления 4002—53 Высоконагр уженные коробки передач и рулевые механизмы автомобилей АЗ 8 27 33—34 42-52 [c.218]
Рулевое управление включает в себя рулевой механизм и рулевой привод. Рулевой механизм, служащий для передачи усилий от рулевого колеса на сошку, имеет передаточное число, равное 15—20, вследствие чего усилие, развиваемое на сошке, значительно превышает усилие, прилолрулевому колесу, что облегчает управление автомобилем. На автомобилях применяют трп типа рулевых механизмов червяк—ролик, винт — гайка, червяк — сектор. Наибольшее применение получил первый пз них, состоящий из стального глобоидального червяка, закрепленного на рулевом валу, и двух-трехгребневого ролика, закрепленного осью на валу рулевой сошки. Рулевой механизм установлен в картере руля. На автомобилях с опрокидывающейся на стоянке кабиной рулевая колонка соединяется с рулевым механизмом с помощью карданного шарнира (карданного вала). [c.51]
Рулевой механизм автомобиля МАЗ-200 имеет рулевую передачу тип червяк — сектор (фиг. 366). Сектор руля изготовляется заодно с ва лом сошки, который устанавливается в двух игольчатых подшипни ках. Подшипники запрессовываются в картер руля так, чтобы вь ступание внутреннего игольчатого подшипника из рукава картер было не более 1,25 мм и утопание не более 1,45 мм. [c.602]
Рулевой механизм включает в себя рулевое колесо, рулевой вал, рулевую передачу. Рулевой механизм автомобиля Sens шестеренный в нём применена рулевая передача типа шестерня-рейка . В технической литературе такие механизмы иногда назьвают реечными. Рулевая передача обеспечивает изменение величины и направления силового воздействия водителя на рулевое колесо она размещается в отдельном картере, закреплённом на кузове. Рулевое колесо связано с рулевой передачей рулевым валом (этот вал размещен в кожухе, называемом рулевой колонкой). Вал рулевого управления автомобилей Sens выпол- [c.112]
Рулевой механизм включает в себя рулевое колесо, рулевой вал. рулевую передачу. Рулевой механизм автомобиля Lanos шестеренный в нем применена рулевая передача типа шестерня-рейка . В технической литературе такие механизмы иногда называют реечными. Рулевая передача обеспечивает изменение величины и направления силового воздействия водителя [c.137]
Карданная передача рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-130 позволяет ослабить влияние колебаний кабины относительно рамы автомобиля, а также уменьшить размеры системы рулевого упрао ления. [c.175]
В картере рулевого механизма находится червяк и вал руленой сошки с роликом, образующие рулевую передачу. Картер рулевого механизма устачовпен на раме автомобиля и закрецахен к ней болтами. Глобоидальный червяк рулевого механизма автомобилей ГАЗ-53А и ГАЗ-2-1 Волга установлен в картере рулевого механизма в двух конических роликовых подшипниках, которые не имеют внутренней обоймы. Внутреннюю обойму подшипника заменяет беговая дорожка, выполненная нз червяке, по которой н происхо, и-т качение роликов подшипников наружные обоймы установлены в корпусе картера руле- [c.175]
Передачи F 16 Н [прерывистого (шагового) движения переменной скоростью 9/00-9/22 шкивы 55/50) планетарные гидростатические 39/40 зубчатые (1/28-1/48 механизмы для реверсирования и управления 59/00-63/00 регулируемые 3/44-3/78) механические в сочетании с гидравлическими или пневматическими 47/04, 47/08-47/12 узлы и детали 57/08-57/10 фрикционные 13/06-13/08, 15/48-15/56) пневматические (41/00-47/12 гидродинамического типа 41/00-41/32) ременные 7/02 рычажные (21/00-21/54 комбинированные с зубчатыми 37/12) фрикционные (вращения 13/00-15/00 механизмы (управления 17/00-17/08 с переменной скоростью или реверсивные 15/00-15/56, 59-00-63/00) конструктивные элементы 55/32-55/56 механические 37/02-37/16) цепные (7/06 звездочки для передачи движения 55/30) со свободным ходом 29/00-31/(Ю смазывание и охлаждение 57/04] испытание G 01 М 13/02 в клапанных распределительных механизмах F 01 L 1/12-1/18, 31/10-31/16 механические, сочетание с DB F 02 В 61/00 в шшучцих машинах В 41 J 23/00-23/38 планетарные (на велосипедах, мотоциклах и т. п. В 62 М 11/14-11/18 в лебедочных механизмах В 66 D 1/22, 1/70 в транспортных средствах на гусеничном ходу В 62 D 11/10) пневматические транспортных средств В 60 К 17/10 локомотивов В 61 С 9/22 в копировальных станках В 24 В 47/00-47/28) в приборах G 12 В 1/00-1/04 в пусковых устройствах DB F 02 N 15/02-15/08 расточных и сверлильных станков В 23 В 47/02-47/24 реечные рулевых устройствах автомобилей, ракторов и т. п. В 62 D 3/12, 5/22) ременные (велосипедов, мотоциклов и т. п. В 62 (М 9/00-9/16 защитные устройства для них J 13/00-13/06) в локомотивах и моторных вагонах В 61 С 9/06 для сверлильных станков В 23 В 47/16) [c.133]
Кроме постов ТР, разборочно-сбо-рочные работы проводятся практически во всех других производственных отделениях, куда поступают для ремонта различные агрегаты и узлы, снятые с автомобиля (двигатель, коробка передач, мосты, рулевой механизм, генератор, стартер, нреры-ватель-распределитель, топливный насос, форсунки, аккумулятор, рессоры и др.). [c.129]
Дозаправить смазку в узлы трения автомобиля через пресс-масленки и капельные масленки в соответствии с картой смазки в картер двигателя и в картеры топливного насоса и регулятора, в картеры главной и колесной передач заднего моста, а при наличии подтеканий — в картер коробки передач, картер рулевого механизма и бачок насоса гидроусилителя и при необходимости довести до уровня прочистить сапуны коробки передач и заднего моста. [c.283]
Операции при ТО-1. Во время такого обслуживания смазывают вал прерывателя-распределителя (поворотом крышки колпачковой масленки на 1/2 оборота) опоры вала вилки выключения сцепления подшипник муфты выключения сцепления кронштейн тяги дистанционного управления коробкой передач шарниры и шлицевые соединения карданных валов шкворни поворотных цапф сочленения рулевых тяг подшипник промежуточной опоры карданного вала втулки рессорных пальцев шарниры реактивных штанг среднего и заднего мостов валы разжимных кулаков и регулировочные рычаги колесных тормозов стебель крюка буксирного прибора подшипники задних колес (при наличии колпачковых масленок) шарниры подъемного механизма, кар данные сочленения и промежуточную опору карданного привода насоса подъемного механизма автомобилей-самосвалов. Кроме этого, проверяют уровень жидкости в бачках главных тормозных цилиндров гидравлического привода тормозов и при необходимости доливают их. [c.52]
ТАп-15В — в картерах главных передач (кроме гипоидных), коробок передач, раздаточных коробок, рулевых механизмов легковых автомобилей ЛуАЗ и Запорожец , Москвич и ИЖ, УАЗ (все модели), ГАЗ-24 Волга , автобусов РАФ, КАвЗ, ПАЗ, ЛАЗ (кроме ведущих мостов), грузовых автомобилей с бензиновыми двигателями ГАЗ, КАЗ, ЗИЛ, в картерах ведущих мостов и в колесных передачах дизельных грузовых автомобилей МАЗ, КрАЗ, МоАЗ, БелАЗ, в картерах ведущих мостов автомобилей Урал , в ступицах балансирной подвески трехосных грузовых автомобилей [c.129]
| Реечное рулевое управление имеют автомобили ИЖ 2126, Москвич 2141 и переднеприводные автомобили семейства ВАЗ. Такой тип рулевого механизма стал стандартным для переднеприводных машин малого и среднего класса. Простота соединения рулевого механизма с управляемыми колесами, прямая передача усилия, высокая жесткость и КПД являются несомненными преимуществами реечного рулевого механизма. Особенности рулевых механизмов «BAUTLER»: Реечные рулевые механизмы BAUTLER изготавливаются на современном оборудовании с использованием передовых европейских научно-технических разработок. При изготовлении рулевых реек используется метод холодной штамповки, после которого не требуется последующая механическая обработка. Изготовление рейки таким методом дает дополнительное повышение прочности зубчатого зацепления. Каждый тип рулевого механизма, для обеспечения комфортной и безопасной езды, изготавливается с учетом специфики автомобиля, на который он устанавливается. В некоторых моделях рулевых механизмов используются металлокерамические опоры тяг рулевой трапеции, что позволяет увеличить надежность конструкции и улучшить герметичность защитного чехла рейки рулевого механизма в зоне крепления тяг рулевой трапеции. Все рулевые механизмы перед продажей проходят заводской контроль качества на специальных стендах имитирующих различные дорожные условия и нагрузки, что гарантирует высокое качество и надежность каждого изделия. Контроль производства осуществляют специалисты немецкой компании ZF, которая является лидером в области разработки и изготовления рулевых механизмов. Показания к замене рулевого механизма: Основная причина выхода из строя рулевого механизма — это износ его деталей, который происходит с течением времени. Износ проявляется в появлении посторонних звуков при повороте руля автомобиля, люфте рулевого колеса, не устраняемого регулировкой рулевого механизма. Чаще всего это происходит при износе передающей пары между шлицами рулевой рейки и шестерней. В этом случае рулевой механизм необходимо заменить. Каждый рулевой механизм BAUTLER имеет индивидуальную упаковку. |
Рулевой механизм автомобиля | Устройство автомобиля
Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Рулевой механизм увеличивает усилие, прикладываемое водителем к рулевому колесу при повороте автомобиля. Передаточное число рулевого механизма довольно высокое – i = 17-19. На легковых автомобилях в основном применяют рулевые механизмы типа червяк-ролик.
Рулевой механизм «Жигули» (рис.1) состоит из рулевого колеса, облицованного пластмассой, рулевого вала, расположенного внутри рулевой колонки. На верхней части рулевого вала нарезаны мелкие шлицы, на которые надевается рулевое колесо, фиксирующееся гайкой. Верхняя часть вала вращается в двух пластмассовых втулках, установленных в кронштейне, прикрепленном к панели приборов. На нижний конец вала 15 напрессован стальной глобоидальный червяк 6. Червяк установлен в картере 7 рулевого механизма на двух шариковых радиально-упорных подшипниках 17-18.
Рис.1. Рулевой механизм автомобиля «Жигули»:
1 – прокладка, 2 – регулировочный винт, 3 – гайка, 4 – пробка картера рулевого механизма, 5 – крышка картера рулевого механизма, 6 – глобоидальный червяк, 7 – картер рулевого механизма, 8 – сошка, 9 – гайка, 10 – шайба, 11 – сальник, 12 – бронзовая втулка, 13 – вал сошки руля, 14 – двухгребневый ролик, 15 – вал руля, 16 – регулировочная прокладка, 17 и 18 – шарико-радиально-упорные подшипники, 19 – регулировочная прокладка, 20 – крышка картера рулевого механизма, 21 – ось двухгребневого ролика, 22 – игольчатый подшипник.
Точность установки червяка обеспечивается подбором регулировочных прокладок 16. Осевой зазор червяка в подшипниках устраняется подбором регулировочных прокладок 19, установленных между картером 7 и крышкой 20 картера рулевого механизма.
Двухгребневый ролик 14 установлен в пазу головки вала сошки руля 13 на игольчатых подшипниках 22. Вал сошки руля вращается в бронзовых втулках. Нижний конец вала сошки уплотнен сальником 11.
Регулировка зазора в зацеплении между червяком 6 и двухгребневым роликом 14 производится регулировочным винтом 2, ввернутым в крышку картера рулевого механизма 5 и стопорится гайкой 3. На наружном конце вала сошки выполнены мелкие шлицы, на которые установлена сошка 8. Фиксация сошки относительно вала осуществляется совмещением двойного зуба на валу с двойной впадиной на шлицах сошки. Крепятся сошки на валу при помощи гайки 9. Маслоналивное отверстие закрывается пробкой картера рулевого механизма 4.
автомобиля, механизм, рулевой
Смотрите также:
Механизм рулевого управления — Мир авто
Механизм рулевого управления
Тип механизма, используемого для связи рулевого колеса водителя с ведущими колесами автомобиля, зависит от типа системы подвески. Современные конструкции являются в основном усовершенствованиями базовой системы, изображенной на рис. 15.7. В настоящее время использование такой системы ограничивается легкими грузовиками.
Система рулевого управления легкого грузовика
Рулевая колонка, установленная под углом, чтобы водителю было удобно пользоваться рулевым колесом, содержит в себе рулевой вал, который соединен с рулевым колесом со спицами при помощи клина, шпонки или шлицев. В нижней части колонки установлен рулевой механизм, который перемещает рулевую сошку. Шаровой шарнир в нижней части сошки соединяет ее с продольной рулевой тягой, которая толкает или тянет рычаг поворотного кулака, располагающийся на поворотной цапфе. Конструкции поворотных цапф могут быть различными: в изображенной конструкции изображен тип, называемый «обратный Эллиот». Втулки из фосфористой бронзы в поворотной цапфе обеспечивают поворотное перемещение колес вокруг поворотного шкворня, который закреплен в балке моста.
В автомобилях, предназначенных для левостороннего движения, рулевой механизм управляет правым колесом, а перемещение другого колеса обеспечивается рычажным механизмом рулевых тяг.
Рулевое управление легкового автомобиля
На рис. 15.8 изображена типичная конструкция рулевого управления легкового автомобиля. В таких автомобилях обычно применяется независимая подвеска, поэтому необходима разрезная поперечная рулевая тяга, состоящая из двух или трех отдельных частей, чтобы избежать изменения геометрии колес, когда одно или оба колеса наезжают на препятствие на дороге. Вместо среднего рычага трехэлементной продольной рулевой тяги обычно устанавливается рулевой механизм с шестерней и рейкой, что также исключает необходимость использования продольной рулевой тяги. Это, а также тот факт, что такое устройство обеспечивает непосредственное действие, делает этот тип рулевого механизма особенно привлекательным для использования в легковых автомобилях.
Поворотное перемещение колес обычно обеспечивается широко расположенными поворотными шаровыми шарнирами, которые находятся у внешних точек подсоединения рычагов подвески.
Как развивалось рулевое управление автомобиля — этапы, детали, новинки механизмов
Регулярное рождение на свет различных инженерных новинок транспортных механизмов позволяет сделать жизнь водителя более безопасной и комфортной. Причем за долгие годы развития машиностроения изменения коснулись абсолютно всех составляющих авто. Не миновала такая участь и рулевое управление, как систему. О нем и пойдет речь в этой статье. Но для начала давайте вспомним, что же это, собственно, такое и для чего оно нужно.
Что же такое система управления авто?
Итак, рулевое управление — это одна из важнейших систем автомобиля, предназначенная для задания нужного направления. Рулевой механизм и привод являются единственными элементами системы, на которых строится вся ее работа. Упомянутые составляющие, в свою очередь, также включают в себя некоторые детали, но о них поговорим немного позже. А пока немного истории.
История развития технологий
История автомобилестроения насчитывает три периода, в которых отмечалось скачкообразное развитие рулевого управления.
Самым первым типом автомобильного управления было червячное, получившее такое название благодаря шестерне червячной, входящей в состав рулевой колонки. А выглядело это так: усилия, прилагаемые для совершения оборота рулем, передавались на червячный механизм колонки, он, в свою очередь, заставлял вращаться шестерню, а та воздействовала на рулевую сошку. Сама же сошка влияла на работу ступиц и рычагов, что в итоге направляло колеса в нужном направлении. Раньше этот механизм был довольно распространен, и чаще всего такое рулевое управление использовалось в моделях ВАЗ и BMW.
В список деталей, составляющих червячную систему управления, входят следующие элементы:
- руль;
- колонка;
- вал и крестовина;
- тяги.
Затем в широкие массы вышло реечное рулевое устройство. Принцип его работы заключается в следующем: вращаясь, рулевое колесо воздействует на такую деталь, как шестерня, а она приводит в движение рулевую рейку. Рейка также, в свою очередь, приводит в действие рычаг, наконечник у которого вставляется в ступицу. Вот ее он и вращает. Реечная система состоит из:
- руля;
- вала;
- тяг;
- наконечника;
- рейки.
Такое рулевое устройство требовало определенных усилий для управления в процессе езды. Но здесь история автомобилестроения приготовила новый сюрприз водителям. Дело в том, что конструкторы придумали способ, позволяющий руководить машиной практически без физических усилий. А заключался он в установке в транспортное средство различных усилителей руля. Существует несколько видов подобных устройств:
- Гидроусилители. Здесь рулевое управление состоит из гидравлического насоса (приводится в действие двигателем авто), системы шлангов, бака для жидкости. В корпус же автомобильной рейки насос закачивает жидкость, которая при недвижимом руле циркулирует по системе. Если же руль крутится, то жидкость начинает давить на рейку в сторону поворота. Таким образом, механизм помогает водителю повернуть с минимальными усилиями;
- Электроусилители. А рулевое управление с таким усилителем работает с помощью электромотора, который напрямую соединен с рулевой рейкой или валом. Управление электроусилителя, при этом совершается электронным блоком. К тому же такая система может прикладывать разные усилия к поворотам руля. За это она еще называется адаптивной;
- Гидроэлектроусилители. В этом случае рулевое управление принципом работы очень похоже на систему с гидроусилителем. Единственное, в этом случае насос вращается с помощью электромотора, а не двигателя машины;
- Пневмоусилители. Система с таким механизмом также идентична по принципу своей работы с системой с гидроусилителем. Но здесь жидкость, находящаяся в рулевой рейке, заменена на сжатый воздух;
Еще одним вариантом того, какое управление машиной (как система) было популярным в автопроме совсем недавно, можно назвать винтовой вариант. Принцип работы ее во многом похож на червячное устройство. Здесь вдоль винтовой резьбы рулевого вала спускается рейка зубчатая с резьбой внутри. Именно зубцы этой рейки заставляют работать рулевой отсек, а он — сошку. Дальше все выглядит как в червячной системе. Состоит же винтовая система из:
- руля;
- тяги;
- колонки;
- зубчатой рейки.
За этим будущее
Сегодня широко применяется активная система, с помощью которой, можно сказать, развитие рулевого управления на сегодня достигло своего апогея. Постоянное развитие технологий позволило уже сегодня получить не только технологию адаптивного рулевого управления, где усилие поворота руля зависит от скорости авто, но и другие варианты, существенно облегчающие автомобилистам жизнь. К ним относится, например, система активного управления от БМВ (Active Front Steering или AFS). И если рассматривать ее работу, то можно сказать, что, на самом деле, все гениально просто, но очень надежно.
Активная система во многом схожа с реечным механизмом управления, но при движении руля вращается планетарный механизм. Он и приводит рулевую рейку в действие. Среди составляющих такого механизма можно выделить такие:
- руль;
- рейка с электродвигателем и планетарным механизмом;
- наконечники и тяги;
- блок управления.
В случае применения активной системы автомобиль может немного «подруливать» самостоятельно. Буквально на семь-восемь градусов. Но происходит это только, если на то есть команда электроники, программу для которой можно изменять при необходимости самостоятельно. Это поможет не делать машине резких рывков в повороте на небольшой скорости и слишком плавно вести себя на высокой. Также для избежания неровного и резкого поведения машины в высоком скоростном режиме инженеры обеспечили систему возможностью постепенного снижения активности устройства электродвигателя. Помимо прочего, электронное управление с возможностью адаптирования позволяет водителю не бояться, что средство передвижения будет «мешать» езде, а не наоборот.
Массовое распространение система «активного руля» получила еще в 1997 году и до сих пор занимает одно из главных мест по безопасности среди вспомогательных механизмов и устройств автомобиля.
И понятно, что автомобилестроение и дальше не будет стоять на месте. Помимо этого, автомобиль может быть снабжен таким «умным» помощником как электронная программа стабилизации (ESP) или ее улучшенной версией ESP Premium. Срабатывает такой механизм в особо опасных дорожных ситуациях, когда управление автомобилем уже потеряно или существует такая угроза. Стабилизация движения здесь достигается путем торможения отдельных колес и снижения оборотов двигателя. Причем такая система работает при любом режиме движения и скоростном режиме.
На сегодняшний день ESP считается наиболее надежной системой безопасности, компенсирующей некоторые ошибки водителя, хотя еще в 1995 году в ней присутствовали свои недостатки, которые отодвинули выход новинки на несколько лет до полного их устранения.
В перспективе же конструкторы автопрома работают над прямой связью руля с ведущими колесами с помощью электропривода. Причем воздействие на каждое колесо при этом будет независимое. Это станет идеальным вариантом безопасной езды для любого водителя.
http://www.youtube.com/watch?v=UvJ7HMhf3Jw
Таким образом, история развития технологий управления автомобилем за долгие годы шагнула далеко вперед, достигнув небывалых высот, а также существенно облегчив водителям ежедневные задачи, повысив уровень комфорта езды и общую безопасность поездок.
Реечное рулевое управление — как работает рулевое управление автомобиля
Реечное рулевое управление быстро становится наиболее распространенным типом рулевого управления на легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках. На самом деле это довольно простой механизм. Реечная передача заключена в металлическую трубу, причем каждый конец рейки выступает из трубы. Стержень, называемый стяжкой , соединяется с каждым концом стойки.
Шестерня прикреплена к рулевому валу .При повороте руля шестерня крутится, сдвигая рейку. Тяга на каждом конце рейки соединяется с рулевым рычагом на шпинделе (см. Схему выше).
Реечная передача выполняет две функции:
- Она преобразует вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес.
- Обеспечивает понижающую передачу, что облегчает поворот колес.
На большинстве автомобилей требуется от трех до четырех полных оборотов рулевого колеса, чтобы колеса повернулись от упора к упору (от крайнего левого угла к крайнему правому).
Передаточное отношение — это отношение угла поворота рулевого колеса к углу поворота колес. Например, если за один полный оборот (360 градусов) рулевого колеса колеса автомобиля поворачиваются на 20 градусов, то передаточное число рулевого управления равно 360, разделенному на 20, или 18: 1. Более высокое передаточное число означает, что вам нужно больше поворачивать рулевое колесо, чтобы колеса повернули на заданное расстояние. Однако требуется меньше усилий из-за более высокого передаточного числа.
Как правило, более легкие и спортивные автомобили имеют более низкое передаточное число рулевого управления, чем более крупные автомобили и грузовики.Более низкое передаточное число обеспечивает более быструю реакцию рулевого управления — вам не нужно так сильно поворачивать рулевое колесо, чтобы колеса повернули на заданное расстояние — что является желательной чертой спортивных автомобилей. Эти автомобили меньшего размера достаточно легкие, поэтому даже при более низком передаточном числе усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, не является чрезмерным.
Некоторые автомобили имеют рулевое управление с переменным передаточным числом , в котором используется зубчатая передача с реечной передачей, имеющая другой шаг зубьев (количество зубьев на дюйм) в центре, чем снаружи.Это заставляет автомобиль быстро реагировать при начале поворота (стойка находится ближе к центру), а также снижает усилие вблизи пределов поворота колеса.
Реечная рейка
Когда реечная рейка находится в системе рулевого управления с гидроусилителем, рейка имеет немного другую конструкцию.
Часть стойки содержит цилиндр с поршнем посередине. Поршень соединен со стойкой. Есть два порта для жидкости, по одному с каждой стороны поршня. Подача жидкости под более высоким давлением к одной стороне поршня заставляет поршень двигаться, который, в свою очередь, перемещает рейку, обеспечивая усиление.
Далее в статье мы проверим компоненты, обеспечивающие подачу жидкости под высоким давлением, а также решим, с какой стороны стойки ее подавать. Во-первых, давайте взглянем на другой тип рулевого управления.
Типы автомобильного рулевого механизма
Автомобильное рулевое управление является основой управления движением любого транспортного средства. Он состоит из всех компонентов, шарниров и рычагов, необходимых для передачи мощности от двигателя к колесам.
Рулевое управление также регулирует углы поворота колес по двум осям для обеспечения их направленности.
Два традиционных механизма, которые используются до сих пор, — это реечный механизм и шариковое рулевое управление с рециркуляцией.
1. Рейка и шестерня
Реечное рулевое управление — наиболее распространенный тип механизма управления движением в легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках.
Строительство
- Комплект зубчатых колес Rack & Pinion заключен в металлическую трубку, причем каждый конец рейки направлен из трубки.
- Тяга — тяга или осевая тяга — соединяется с каждым концом стойки.
- Ведущая шестерня прикреплена к рулевому валу.
Механизм
При повороте руля шестерня будет крутиться, сдвигая рейку. Рулевая тяга соединяется с рулевым рычагом, который прикреплен к шпинделю.
Назначение зубчатой передачи Rack & Pinion — преобразовать круговое движение рулевого колеса в поступательное. Он позволяет понижать передачи, облегчая поворот колес.
Два типа реечных рулевых систем:
- Концевой отвод
- Центральная взлетная
Рулевое управление с переменным передаточным числом
Подтип рулевого управления с реечной передачей — это рулевое управление с переменным передаточным числом.
Эта система рулевого управления имеет другой шаг зубьев в центре, чем на концах.
Это снижает чувствительность рулевого управления, когда рулевое колесо находится близко к своему центральному положению.
А при повороте в сторону блокировки колеса становятся более чувствительными к круговым движениям руля.
2. Шарик с рециркуляцией / Рулевой механизм
Рулевое управление с рециркуляцией шариков — это наиболее часто используемая система рулевого управления в тяжелых автомобилях.
Он работает на параллелограмме, в котором:
- Рычаг Pitman & Idler остается параллельным
- Механизм поглощает большие ударные нагрузки и вибрации
Строительство
- Рулевое колесо крепится к рулевому валу, на конце которого имеется стержень с резьбой. Стержень с резьбой фиксированный, в отличие от типа Rack & Pinion.
- На поверхности блока обработаны зубья шестерни.
- Резьба в штоке заполнена шарикоподшипниками.
- Эти шарикоподшипники выполняют две функции: уменьшают трение и износ шестерни; Фиксация зубьев шестерни, чтобы они не разорвали контакт друг с другом при изменении направления рулевого колеса.
Механизм
- При повороте рулевого колеса шток поворачивается.
- Когда колесо вращается, блок движется.
- Блок перемещает другую шестерню, которая, в свою очередь, перемещает руку Питмана.
- Шарикоподшипники в резьбе повторно циркулируют через шестерню при ее вращении.
Типы, детали, функции, схемы и рулевые механизмы
В этом посте вы узнаете о системе рулевого управления и о том, что работает , Углы поворота колес , типы рулевой системы с частями , функция , схема и Типы рулевые механизмы .
Система рулевого управленияСистема рулевого управления автомобиля или просто система рулевого управления является наиболее важной частью рулевого управления автомобиля, так хорошо реагирует на водителя во время вождения.Благодаря рулевому управлению вы чувствуете себя в безопасности во время вождения.
Система рулевого управления в автомобиле, это процесс движения автомобиля в желаемом направлении путем поворота, обычно передних колес. Для эффективного и безопасного управления автомобилем во всем диапазоне скоростей необходимо правильное рулевое управление.
Система позволяет водителю использовать только легкие силы для управления тяжелым автомобилем.
Рулевое управление также возможно за счет поворота задних колес, которое обычно используется в низкоскоростных транспортных средствах с малым полом, для подъема и транспортировки тяжелых частей на короткие расстояния, например вилочного погрузчика.
Если вы хотите узнать все о системе рулевого управления автомобиля. Например, как это работает, Какие типы системы рулевого управления, как она поддерживает управляемость, а также устойчивость на дороге и управляемость, тогда, пожалуйста, продолжайте читать.
Автомобили всегда оснащаются рулевым управлением на передние колеса. Простой эскиз системы рулевого управления автомобиля, как показано на рисунке.
Основы системы рулевого управления
Управлять транспортным средством — вещь довольно легкая, но знаете ли вы, как это работает, это кажется таким простым, но на самом деле это не так.Давайте посмотрим, что на самом деле делают движущиеся части вашего автомобиля.
При повороте рулевого колеса рулевой вал вращает ведущую шестерню. Зубья ведущей шестерни и рулевой рейки блокируются при вращении шестерни. Это вращение будет толкать стойку, когда стойка перемещает прикрепленные стержни, а поворотные кулаки действуют как точки поворота и поворачивают передние колеса.
, например, поворот рулевого колеса влево сдвигает рейку вправо, поворачивая передние колеса влево.
чем больше вы поворачиваете рулевое колесо, тем сильнее нажимается рейка, и тем резче поворот будет немного запутанным, не волнуйтесь, вам не нужно быть механиком, чтобы управлять транспортным средством, но мы хотели, чтобы вы визуально именно это и происходит, когда вы делаете этот поворот колеса.
хотя есть много движущихся частей и слов, о которых вы никогда не слышали, с небольшими усилиями и с помощью вашей системы рулевого управления легко управлять автомобилем.
Как работает система рулевого управления автомобиля?
Система рулевого управления преобразует вращательное движение рулевого колеса в угловой поворот передних колес.
- Рулевое колесо вращает рулевую колонку.
- Рулевой редуктор установлен на конце этой колонки. Следовательно, когда колесо вращается, поперечный вал в коробке передач колеблется.
- Поперечный вал соединен с рычагом подвески. Этот рычаг соединен тяговым рычагом с рулевыми рычагами.
- Рулевые рычаги на обоих колесах соединены тяговыми тягами с тяговым рычагом.
- Когда рулевое колесо приводится в действие, поворотный кулак движется взад и вперед, поворотные поворотные кулаки соединяются друг с другом.
- Один конец тяги соединен с тягой. Другой конец подсоединяется к концу рычага подвески.
Назначение системы рулевого управления
Для эффективного управления транспортным средством во всем диапазоне скоростей с безопасностью и без особых усилий для водителя на разных типах дорожного покрытия необходимо правильное рулевое управление.
Для надлежащей работы и полезного обслуживания автомобиля необходимо, чтобы движущееся транспортное средство находилось под полным контролем водителя.Таким образом, управление автомобилем осуществляется с помощью системы рулевого управления, которая обеспечивает изменение направления движущегося автомобиля.
Функция системы рулевого управления
Важная функция системы рулевого управления: :
- С помощью системы рулевого управления водитель может управлять транспортным средством, как он хочет.
- Рулевое управление обеспечивает устойчивость транспортного средства на дороге. Дорога.
- Сводит к минимуму износ шин.
- Предотвращает попадание ударов на водителя.
- Рулевое управление обеспечивает эффект самовосстановления после поворота.
Центровка колес определяется как правильная регулировка осей поворота, управляющая движением колес.
Выравнивание колес, таким образом, относится к правильному расположению передних колес и рулевого механизма для облегчения управления, снижения износа шин до минимума, а также для обеспечения курсовой устойчивости автомобиля.
Правильно выровненные передние колеса приводят к.
- Комфортность рулевого управления.
- Равномерный износ шин.
- Минимальное потребление энергии.
- Минимальные вибрации.
- Колесо не качается.
- Уменьшите усилия водителя при повороте автомобиля.
- Для самоцентрирования колеса после поворота.
- Для достижения курсовой устойчивости автомобиля во время движения.
Типы системы рулевого управления в автомобиле
Ниже приведены три типа системы рулевого управления:
- Рулевое управление велосипеда.
- Рулевое управление с поворотной платформой или центральным шарниром.
- Рулевое управление Ackarman или рулевое управление с боковым поворотом.
1.
Велосипедное рулевое управлениеВ этих типах рулевого управления редкое колесо фиксируется, а переднее колесо управляется. Для безопасного поворота важно, чтобы два колеса вращались вокруг точки. В этом случае перпендикуляр переднего колеса, когда производит срез, является добавлением перпендикуляра к заднему колесу, и эта точка обозначается как мгновенный центр .
2. Рулевое управление с поворотной платформой или центральным шарниром
В четырехколесном транспортном средстве передние два колеса установлены на оси, а ось, в свою очередь, прикреплена к поворотной платформе, имеющей единственный шарнир.
При повороте передних колес вся передняя ось поворачивается вокруг центральной оси. В этом случае перпендикуляры всех колес также встречаются в одной точке во время любого поворота, так что поворот безопасен и колеса катятся свободно.
Этот тип рулевого управления обычно используется в конных экипажах и на трассах.Это не подходит для автомобильного транспорта, так как неустойчиво на высоких скоростях. Кроме того, рулевое управление с центральным шарниром требует много места и потому, что вся ось может поворачиваться.
3. Рулевое управление Акермана или рулевое управление с боковым поворотом
Это современная схема рулевого управления почти всех автомобилей. В этом типе системы рулевого управления каждое переднее колесо поворачивается отдельно относительно боковой оси.
Передняя ось поворачивается с обеих сторон осей. А в качестве поворотных осей смонтированы колеса.Поворот поворотных осей осуществляется рулевыми рычагами, соединенными с поперечной рулевой тягой.
Рулевые рычаги не параллельны, а наклонены. Линия, образованная наклонными рычагами, будет встречаться в центре линии задней оси, образуя угол, называемый «Угол Аккермана» .
Чтобы добиться хорошей центровки, необходимо понимать следующие факторы:
- Развал (передний угол колеса или угол развала).
- Заклинатель.
- Наклон шкворня.
- Схождение.
- Схождение.
Угол между центральной линией шины и вертикальной линией, если смотреть спереди автомобиля, называется развалом. Когда колеса наклонены наружу наверху, это называется положительным развалом, а если наклонены внутрь, это называется отрицательным развалом. Оба передних колеса имеют одинаковый угол развала колес.
При положительном развале колеса становятся вертикальными под нагрузкой, шина будет полностью контактировать с дорогой, следовательно, износ шин будет равномерным.Если положительный развал слишком велик, внешний край шины будет изнашиваться быстрее. Если отрицательный развал слишком велик, внутренний край шины изнашивается быстрее.
Неравномерный развал обоих передних колес приводит к вибрации колес на низкой скорости. Старые модели имеют значительный изгиб. Современные автомобили имеют улучшенный дизайн и материалы, у которых очень мало изгиба. Развал не должен превышать 2 °. На современных автомобилях развал регулируется с помощью эксцентрикового кулачка в валу поперечного рычага.
РоликОсь поворотного шкворня или ось поворота могут быть наклонены вперед или назад от вертикальной линии. Этот наклон известен как Caster. Угол кастера: Угол кастера — это угол, образованный наклоном оси поворота вперед или назад от вертикали, если смотреть со стороны колеса.
Наклон назад известен как положительный наклон, а наклон вперед — как отрицательный. Если ролики не равны с обеих сторон, это приведет к тому, что транспортное средство будет тянуться в сторону колеса, имеющего меньший угол ролика.Угол кастинга в современных автомобилях колеблется от 2 ° до 8 °.
Цели ролика- Для поддержания курсовой устойчивости и управляемости.
- Для повышения устойчивости рулевого управления.
- Уменьшите усилие привода для поворота автомобиля.
Угол между линией автомобиля и центром шкворня или осью рулевого управления, если смотреть спереди автомобиля, известен как наклон шкворня.
Наклон шкворня в современных автомобилях варьируется от 7 ° до 8 °.Он должен быть одинаковым с обеих сторон. Он больше с одной стороны, чем с другой, автомобиль будет тянуть в сторону, имеющую больший угол.
Основные функции наклона шкворня следующие:
- Помогает в самоцентрировании колес после поворота.
- Для обеспечения курсовой устойчивости.
- Уменьшает усилие на рулевом колесе.
Передние колеса слегка наклонены внутрь спереди, расстояние между передними колесами спереди (A) меньше расстояния сзади (B), измеренного на высоте ступицы уровень и в центре протектора колеса.
Разница в расстоянии составляет «схождение» (B-A). обычно составляет от 2 до 3 мм. Цель схождения — преодолеть плохой эффект изгиба. Схождение регулируется концами рулевой тяги.
Разброс схожденияКаждый раз, когда автомобиль делает поворот с геометрией рулевого управления Акермана, внутреннее колесо поворачивается на большее количество градусов, чем внешнее колесо, так что перпендикуляры всех четырех колес в одной точке при движении. Эта точка называется мгновенным центром, поэтому все колеса катятся очень легко, без задиров.
Типы систем рулевого управления в зависимости от рычагаСуществует три типа рулевого управления в зависимости от рычага, обеспечиваемого между опорным колесом и рулевым колесом, а также количества ударов и вибраций, передаваемых от опорных катков на рулевое колесо. , а именно
- Рулевое управление реверсивное.
- Нереверсивное рулевое управление.
Реверсивное рулевое управление — это рулевое управление с передаточным числом 1: 1.Например, рулевое управление для велосипеда или скутера. В случае коробки передач любое угловое движение ручки вызывает такое же угловое движение колеса, и раскачивание или колебания колеса точно передаются на рулевую ручку. Такое расположение подходит только для велосипедов, мотоциклов, скутеров и т. Д.
Нереверсивное рулевое управлениеЗдесь передаточное число между колесами и рулевым колесом очень велико. Дорожные катки Ex-In это примерно 40: 1.
Здесь необходим очень высокий редуктор.Потому что нагрузка на колесо очень высока. При этом типе рулевого управления не будет никакой передачи понятия из-за вибрации колеса от опорных колес к рулевым колесам.
Рулевые механизмыЕсли рулевое колесо соединено непосредственно с рулевым приводом, для перемещения передних колес потребуется большое усилие. Поэтому, чтобы помочь водителю, используется система понижения. Рулевой механизм — это устройство для преобразования вращательного движения рулевого колеса в прямолинейное движение рычажного механизма с механическим преимуществом.Рулевые механизмы заключены в коробку, называемую рулевым редуктором.
Типы рулевых механизмов
Ниже приведены восемь важных рулевых механизмов:
- Рулевой механизм с рециркуляцией шариков.
- Реечный рулевой механизм.
- Рулевой механизм червячно-секторный.
- Рулевой привод червячно-роликовый.
- Гайка рулевого механизма с червячком и шарикоподшипником.
- Рулевой механизм с кулачком и роликом.
- Кулачковый рулевой механизм.
- Кулачковый и двухрычажный рулевой механизм.
1. Рулевой механизм с рециркуляцией шариков
Шариковый механизм с циркуляцией похож на червячный и шариковый подшипник, но не на рулевой механизм. Шарики заключены в половину гайки и передаточную трубку. При вращении кулачка или червяка шарики проходят от одной стороны гайки к передаточной трубке на противоположную сторону. Так как гайка не может повернуться, а движение шариков по дорожке кулачка увлекает гайку за собой и вращает вал коромысла.
2. Реечный рулевой механизм
В реечном рулевом механизме на конце рулевого вала установлена шестерня. Он входит в зацепление со стойкой, которая имеет шаровые опоры на каждом конце, чтобы колеса могли подниматься и опускаться.
Дороги соединяют шаровые опоры с цапфой отлично. Вращательное движение рулевого колеса поворачивает шестерню, которая перемещает рейку вбок. Это движение стойки преобразуется в колеса.
3. Червячно-секторный рулевой механизм
В червячном и секторном рулевом механизме червяк на конце рулевого вала входит в зацепление с сектором, установленным на секторном валу.Когда червяк вращается вращением рулевого колеса, сектор также вращается, вращая секторный вал. Его движение передается на колесо через рычажный механизм.
Обратите внимание, что 6 секторный вал также известен как вал шатуна, вал шатуна, вал ролика, вал рулевого рычага, поперечный вал.
4. Червячно-роликовый рулевой механизм
В червячно-роликовом рулевом механизме двухзубый ролик закреплен на валу сектора или ролика так, чтобы он входил в зацепление с резьбой червячной передачи или вала на конце рулевой вал или трубка.
Когда червячный вал вращается, он заставляет ролик двигаться по дуге, чтобы вращать вал ролика, и в то же время поворачивает штифт, соединяющий его с валом. Ролик установлен на шарикоподшипнике.
Червячный вал установлен на подшипнике, который выдерживает как радиальное, так и торцевое усилие. Этот тип рулевого механизма широко используется на американских легковых автомобилях.
5.
Гайка с червяком и шарикоподшипником Рулевой механизмВ рулевом механизме с гайкой с червяком и шарикоподшипником шариковая гайка установлена на червяке рулевого вала.Червяк и гайка имеют сопряженные спиральные канавки, в которых циркулируют стальные шарики, чтобы обеспечить движение без трения между червяком и гайкой.
Используются два набора шаров, каждый из которых работает независимо от других. На внешней поверхности гайки прикреплена направляющая возврата шара. Когда рулевой вал поворачивается влево или вправо, шариковая гайка перемещается вверх и вниз с помощью шариков, которые катятся между червяком и гайкой.
Секторная шестерня, установленная на секторном валу, входит в зацепление с шариковой гайкой, так что она приводится в движение шариковой гайкой.
6. Кулачковый и роликовый рулевой механизм
В кулачковом и роликовом рулевом механизме кулачок входит в зацепление с роликом. Когда кулачок вращается, ролик вынужден следовать за кулачком и при этом заставляет вращаться вал коромысла, таким образом перемещая рычаг подвески.
Контур кулачка рассчитан на зацепление с дугой, образованной роликом, что позволяет поддерживать постоянную глубину зацепления и равномерно распределять нагрузку и износ на сопрягаемых деталях.
7. Рулевой механизм с кулачком и штифтом
В рулевом механизме с кулачком и штифтом, прикрепленном к коромыслу, находится конический штифт, который входит в зацепление с кулачком.Когда кулачок вращается, штифт перемещается по канавке, заставляя вращаться вал коромысла.
8.
Кулачок и двухрычажное рулевое управление Gea rВ кулачковом и двухрычажном рулевом механизме специальный червяк, называемый кулачком, заменяет червяк, используемый в двух типах червячного и секторного рулевого механизма и червячно-роликовом рулевом механизме. .
Кулачок имеет цилиндрическую форму, его рабочая часть представляет собой канавку переменного шага, сделанную в центре уже, чем на конце. Это обеспечивает нереверсивность в центральной части кулачка, где происходит большая часть рулевого управления автомобиля.
Сдвоенные рычаги установлены на поперечном валу и расположены так, что упоры входят в зацепление с кулачком сбоку. Когда кулачок поворачивается, стержни перемещаются по канавке кулачка, заставляя рычаг качаться по дуге и, таким образом, поворачивать поперечный вал.
Заключение
Вот и все, спасибо за прочтение. Если у вас есть вопросы по «системе рулевого управления и ее типам», задавайте их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею со своими друзьями.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей.Это совершенно бесплатно.
Загрузите PDF-файл этой статьи:
Внешние ссылки:
Полезные ссылки:
Как работает система рулевого управления автомобиля?
Мы прошли долгий путь от того, чтобы тянуть поводья, чтобы управлять нашими экипажами из точки А в точку Б. С современными системами рулевого управления достаточно лишь небольшого поворота рулевого колеса, и мы уже в пути. угол и куда бы мы ни пошли! Но знаете ли вы? Система рулевого управления — это гораздо больше, чем просто рулевое колесо.Узнайте, как работает наиболее распространенная система рулевого управления и как правильное выравнивание может помочь обеспечить безопасное и плавное рулевое управление.
Ваша система рулевого управления: основы
Попробуйте это упражнение для очень простой иллюстрации динамики системы рулевого управления: встаньте и посмотрите вперед. Теперь поверните свое тело вправо.
Попробуйте еще раз, но на этот раз обратите внимание на то, как двигаются ваши ноги.Скорее всего, ваша правая нога немного двигалась, вращаясь на месте, а ваша левая ступня двигалась много (по крайней мере, по сравнению с вашей правой). Все ваше тело изменило направление, но ноги вращались по-разному. То же самое происходит с вашей системой рулевого управления и колесами. Когда ваш автомобиль входит в правый поворот, оба передних колеса должны быть расположены под углом, причем угол будет намного круче для внутреннего (правого) колеса.
Сложность системы рулевого управления проистекает из того, как связаны между собой два основных компонента системы, рулевое колесо и передние колеса вашего автомобиля.Другими словами, какие части обеспечивают правильное расположение колес при повороте? В большинстве современных автомобилей ответ — реечная система рулевого управления.
Реечное рулевое управление
В большинстве современных автомобилей используется реечная система рулевого управления. Вот краткое описание того, как работает система сверху вниз:
- Вал выступает вниз от рулевого колеса.
- Этот вал имеет круглую шестерню на конце, называемую шестерней.
- Шестерня сидит на зубчатой штанге (называемой рейкой), которая увеличивает ширину вашего автомобиля и соединяется как с правым, так и с левым колесом.
- Когда вы поворачиваете рулевое колесо, шестерня катится через выемки на рейке и толкает шток вправо или влево.
- Когда штанга движется, движутся и ваши колеса!
Короче говоря? Рулевой вал использует систему шестерен и выемок для передачи сообщений от рулевого колеса к вашим колесам.
Pro-Tip: Будьте осторожны, управляя незнакомым автомобилем. Не все системы рулевого управления одинаковы. У разных автомобилей разные передаточные числа рулевого управления, поэтому полоборота колеса на одном автомобиле могут дать совершенно разные результаты, чем на другом.
Рулевое управление и регулировка
Даже когда все внутренние механизмы вашей системы рулевого управления работают в полную силу, есть еще одна вещь, о которой следует помнить, когда дело доходит до управления автомобилем в правильном направлении: регулировка углов установки колес.Безопасное рулевое управление и правильная установка колес идут рука об руку.
Когда ваш автомобиль был впервые произведен, ваши колеса были настроены под определенным углом, чтобы они двигались прямо и ехали плавно. Чтобы ваш автомобиль мог двигаться и реагировать на ваше рулевое управление должным образом, ему необходимо точное выравнивание.
К сожалению, ваше выравнивание может сорваться, если вы врежетесь в бордюр, выбоину или едете по неровной дороге без ухода.Неправильная регулировка может сократить срок службы ваших шин и повлиять на вашу способность безопасно и точно управлять автомобилем. Если ваш автомобиль тянет вправо или влево, ваше рулевое колесо изогнуто, когда вы едете прямо, или ваши шины визжат, возможно, пришло время для выравнивания.
Ваша машина движется в правильном направлении?
Правильное выравнивание помогает гарантировать, что ваш автомобиль будет двигаться в том направлении, в котором вы управляете, и так, как вы ожидаете.Избегайте потенциально опасной дорожной ситуации с помощью простой регулировки в местном отделении по обслуживанию автомобилей Firestone. Наши специалисты будут проверять систему рулевого управления и подвески вашего автомобиля во время процесса, чтобы убедиться, что все находится в идеальном состоянии. Запишитесь на прием в ближайшем к вам Firestone Complete Auto Care онлайн сегодня. Мы укажем вам верное направление!
Система рулевого управления: определение, типы, функции и компоненты
Система рулевого управления: типы, функции и компоненты Что такое система рулевого управления?Система рулевого управления: типы, функции и компоненты: — Было обнаружено, что безупречная управляемость автомобиля делает ваше путешествие безопасным и увлекательным, поэтому в автомобильной промышленности внедряется рулевое управление.Более плавное касание колеса должно происходить непосредственно с системой рулевого управления, чтобы сделать ее более легкой и точной. Помимо этого, подвеска также играет очень важную роль в автомобильной промышленности. Для достижения отличной управляемости требуется очень качественная система рулевого управления и детали рулевого управления. Прокрутите вниз, чтобы узнать больше о системе рулевого управления и обо всем этом.
Функция системы рулевого управленияКак только рулевое колесо вращается, автомобиль реагирует на эту систему.Система рулевого управления отвечает за создание довольно плавного маршрута, который включает в себя группу частей, называемую системой рулевого управления, которая передает движение рулевого колеса вниз по рулевому валу для перемещения колеса влево или вправо.
Популярная система рулевого управления с реечной передачейВ большинстве современных автомобилей и внедорожников используется реечная система рулевого управления. Эта система отвечает за преобразование вращательного движения рулевого колеса в линейное движение, которое поворачивает колеса и направляет путь.Эта система включает в себя круговую шестерню, которая блокирует зубья на стержне. Это преобразует большие повороты рулевого колеса в маленькие точные повороты колес, что дает твердое и прямое ощущение рулевого управления.
Влияние усилителя рулевого управления на стойку и шестернюПоследние легковые и грузовые автомобили имеют функцию системы рулевого управления с усилителем, которую также называют рулевым управлением с усилителем. Это используется, чтобы дать дополнительную энергию, чтобы помочь в повороте колес, и означает парковку, которая требует гораздо меньше усилий по сравнению с простым ручным усилием.По сравнению с рулевым управлением с гидроусилителем реечная система рулевого управления сильно отличается, поскольку в нее добавлен насос с приводом от двигателя или электродвигатель, помогающий рулевому управлению.
Система помогает использовать более высокую передачу рулевого управления, что означает, что вам нужно меньше поворачивать рулевое колесо, чтобы поворачивать колеса дальше. Следовательно, у него увеличенное время отклика, что делает рулевое управление еще более точным. На таких загруженных дорогах и в пробках это означает, что водители могут более безопасно маневрировать в непосредственной близости от других транспортных средств.Сохранение жесткого контроля на разных скоростях, в любых условиях в критических ситуациях, что помогает избежать аварий.
Компоненты системы рулевого управления в автомобилеВсе стойки и шестерни являются одними из наиболее важных частей, которые в основном производятся MOOG, а также включают осевые тяги, наконечники рулевых тяг, тяги, подшипники колес. Эти детали рулевого управления прочные и износостойкие, что обеспечивает их прочность и долговечность. Выбор деталей, соответствующих спецификациям производителя, означает, что вся сборка будет надежной и долговечной.
1. Возврат к управлению всеми четырьмя колесамиПод шарниром передних колес находится рулевое управление некоторых автомобилей, которое действует на все четыре колеса. Это было обнаружено исключительно в спортивных и роскошных моделях, где наблюдается растущая тенденция к использованию этой функции в более доступных автомобилях.
Блок управления рулевым управлением всеми четырьмя колесами установлен за задней осью автомобиля, который воздействует на задние колеса в соответствии с требованиями. Колеса автомобиля вращаются в противоположном направлении со сравнительно меньшей скоростью, в то время как совместное вращение всех четырех колес помогает поддерживать устойчивость и предотвращает попадание рыбы в хвост.
Наличие технического рулевого управления четырьмя колесами означает лучшую управляемость, поскольку рулевое управление отслеживается только в аварийных ситуациях, когда обнаруживается, что автомобиль реагирует оптимальным образом. Этот тип рулевого управления используется в таких брендах, как Renaults, Honda, Nissan, Mazda и т. Д., Чтобы дать новым водителям новый уровень управляемости и отзывчивости, а также сделать нас более безопасными на дорогах.
2. Коробка рулевого управленияВнизу рулевой колонки находится червячная передача, которая помещается внутри коробки.Червяк — это цилиндр с резьбой, который похож на короткий болт, который поворачивает болт, на котором держится гайка. После этого гайка оказывается движущейся по болту. Точно так же вращение червяка перемещает все, что находится внутри его резьбы.
Рулевое управление с усилителемВ случае тяжелого автомобиля либо рулевое управление слишком тяжелое, либо оно неудобно установлено низко, поэтому рулевому колесу может потребоваться много оборотов от блокировки до блокировки. Тяжелая передача иногда может быть довольно проблематичной, когда парковка находится в ограниченном пространстве, тогда как система рулевого управления с усилителем может преодолеть такие проблемы.Двигатель приводит в действие насос, который под очень высоким давлением подает масло в рейку или рулевой механизм.
Клапаны в рулевой рейке или коробке открываются всякий раз, когда водитель поворачивает колесо, что позволяет маслу попасть в цилиндр. Масло работает как поршень, который помогает толкать рулевое управление в нужном направлении. Как только водитель прекращает вращать колесо, клапан закрывается и толкающее действие поршня прекращается. Мощность помогает рулевому управлению и рулевому колесу, которое по-прежнему связано с опорными колесами обычным образом.
Работа системы рулевого управленияКогда рулевое колесо вращается, прикрепленный к нему вал также вращается вместе с ним. Это приводит к вращению шестерни, расположенной наверху рейки. Вращение шестерни позволяет рейке двигаться линейно, также перемещая рулевую тягу.
Когда рулевая тяга подсоединена к рулевому рычагу, колесо поворачивается. Размер шестерни влияет на ее поворот. Если шестерня большого размера, это означает, что вы получите больше оборотов за счет меньшего вращения рулевого колеса, что затрудняет управление.
Принимая во внимание, что, с другой стороны, маленькая шестерня называется таковой, что означает, что будет легче контролировать то, что требуется, чтобы многократно поворачивать рулевое колесо, чтобы сделать поворот автомобиля.
Вот как эффективно работает система зубчатой рейки и шестерни. Тем не менее, это довольно простое устройство, которое можно использовать несколько раз, и как продвинутая система, которая может сделать его еще лучше.
Система рулевого управления с рециркуляцией шаровЭта система известна под несколькими названиями, такими как червяк и сектор и рециркуляционный шарик и гайка.Эта система рулевого управления чаще всего используется в старых автомобилях и тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики. Эта работа сильно отличается от реечной передачи.
Конструкция системы рулевого управленияШаровая система рулевого управления с рециркуляцией имеет два разных зубчатых колеса, одно — червячное, другое — секторное. Рулевое колесо соединяется валом с резьбой и затем соединяется с блоком. Червячная передача довольно большая и проходит через блок с резьбой таким образом, что позволяет червячной передаче внутри.Этот блок имеет зубья шестерни на внешней стороне, которая соединена с секторной шестерней. Секторная шестерня остается соединенной с рычагом шатуна, который дополнительно прикреплен к рулевой тяге. Работа также довольно проста, как зубчатая рейка.
Система рулевого управления с усилителемРулевое управление с гидроусилителем добавлено с некоторыми дополнительными деталями и компонентами к реечной системе, что упрощает ее использование. В большинстве случаев насос, напорные трубки, поворотный регулирующий клапан, трубопроводы для жидкости и гидравлический поршень являются общими частями системы рулевого управления с усилителем.
Основная работа насоса заключается в перекачивании жидкости в нужное место. Поворотный регулирующий клапан — это клапан, который обеспечивает движение жидкости только тогда, когда водитель фактически управляет автомобилем. Гидравлический поршень продолжает движение в зависимости от линии подачи жидкости под высоким давлением. Это движение поршня на рейке облегчает работу водителя, поскольку обычно прикладывает силу, необходимую для управления автомобилем.
Рулевое управление, чувствительное к скоростиСистема рулевого управления с гидроусилителем обычно называется рулевым управлением, чувствительным к скорости, в котором рулевое управление сильно усиливается на очень низкой скорости и слегка усиливается на высокой скорости.У автомобилестроителей есть концепция, согласно которой при маневрировании для парковки необходимо делать большие усилия рулевого управления, тогда как это не обязательно в случае высокой скорости движения.
Новейшие чувствительные к скорости системы рулевого управления с усилителем отвечают за уменьшение механической или электрической помощи по мере увеличения скорости автомобиля, что придает ему более непосредственное ощущение. Это причина, по которой эта функция постепенно становится все более распространенной в наши дни.
Детали системы рулевого управления 1.Общие функции системыВ современной системе рулевого управления с гидроусилителем насос используется для подачи жидкости рулевого управления с гидроусилителем под давлением к рейке и шестерне. Когда водитель обеспечивает рулевое управление, поворачивая рулевое колесо, управляющий клапан гидроусилителя рулевого управления подвергается давлению жидкости с одной стороны поршня, что помогает водителю поворачивать колесо.
2. Насос гидроусилителя рулевого управленияНасос гидроусилителя рулевого управления используется для вращения ремня привода вспомогательных агрегатов или змеевика, чтобы создать давление жидкости в верхней части шланга рулевого управления с гидроусилителем так, чтобы входная сторона гидроусилителя Рулевое управление может управлять клапаном .
3. Муфта рулевого механизмаОна называется a, которая позволяет рулевому колесу вращаться без зацепления с колонкой, поскольку первичный вал и рулевая колонка не находятся в идеальное выравнивание вместо этого находятся под небольшим углом друг к другу.
4. Концы рулевой тягиЭто компонент, который крепится на конце рулевой рейки, где поворачиваются поворотные кулаки, и позволяет преобразовывать движение рейки в поворотное движение передних колес.Это части, которые вращаются горизонтально для управления входным перемещением и поворотом как по вертикали, так и по диагонали, когда транспортное средство сталкивается с неровностями на дороге и колеса подпрыгивают.
5. Шланги гидроусилителя рулевого управленияВажно знать, что существует два основных шланга гидроусилителя рулевого управления, один — с высокой стороны, а другой — с нижней. Оба шланга прикреплены к стойке и шестерне с помощью латунного фитинга с резьбой. Шланг со стороны высокого давления прикреплен к насосу гидроусилителя рулевого управления с помощью латунного фитинга с резьбой, в то время как направляющие шланга со стороны низкого давления представляют собой небольшую трубу, которая надежно закреплена с помощью зажима для шланга.
Шланг со стороны высокого давления переносит жидкость гидроусилителя рулевого управления под давлением рейки, которая снабжена усилителем к входам рулевого управления, тогда как шланг нижней стороны отвечает за транспортировку жидкости под низким давлением обратно к насосу .
Типы систем рулевого управленияСуществует три типа систем рулевого управления, а именно:
1. Велосипедное рулевое управлениеСистемы рулевого управления этого типа редко фиксируются, тогда как переднее колесо управляется.Их необходимо установить для безопасного поворота, поэтому оба колеса должны вращаться вокруг точки .
2. Рулевое управление с поворотной платформой или центрально-поворотное рулевое управлениеПосле поворота передних колес вся передняя ось поворачивается вокруг центральной оси. В этом случае перпендикуляр всех колес встречается в определенной точке во время поворота. Таким образом, поворот безопасен, и колеса довольно свободно катятся .
3. Рулевое управление Ackerman или рулевое управление с боковым поворотомВ основном передняя ось поворачивается с обеих сторон оси, поскольку колеса установлены на поворотных осях.Вот почему поворотные оси поворачиваются рулевыми рычагами и соединяются с поперечной рулевой тягой.
Источник изображения: — 123rf, dsauto, autointhebox
Руководство с усилителем рулевого управления: все, что вам нужно знать
До того, как в 1950-х годах автопроизводители представили гидроусилитель руля, водителям нужно было больше работать, чтобы держать свои автомобили прямо или делать повороты. Простые механизмы рулевого управления, существовавшие более полувека назад, были заменены более сложными системами рулевого управления для маневрирования транспортных средств с меньшими усилиями.
Рулевое управление с усилителем — неотъемлемая часть безопасного и эффективного вождения. Поддержание в хорошем состоянии вашей системы рулевого управления с гидроусилителем путем регулярной проверки жидкостей и наблюдения за утечками может помочь обеспечить максимально бесперебойную работу вашего автомобиля.
Прочтите, чтобы узнать, как работает гидроусилитель руля, как определять проблемы и что вы можете сделать, чтобы ваш усилитель рулевого управления работал правильно.
Что такое гидроусилитель руля?Рулевое управление с усилителем — это автомобильная система, в которой используется отдельный двигатель или мощность двигателя для уменьшения усилия, необходимого для поворота передних колес.Ассистент помогает водителям управлять автомобилем и облегчает маневрирование на более низких скоростях. Это приятная особенность при повороте на малой скорости и при парковке.
В современных автомобилях существует три типа гидроусилителя руля.
- Гидравлический
- Электрический
- Гибридный электрогидравлический
Все три системы рулевого управления с усилителем выполняют одну и ту же функцию, но используют разные методы. Каждая разновидность добавляет больше энергии для помощи в управлении транспортным средством, позволяя водителю использовать меньше мускулов для поворота рулевого колеса.
Гидравлический усилитель руляБолее 50 лет гидроусилитель был преобладающим типом рулевого управления с гидроусилителем. Система состоит в основном из узла гидравлического насоса, который позволяет жидкости рулевого управления с гидроусилителем воздействовать на рулевое управление транспортного средства и поворачивать шины.
Насос с ременным приводом потребляет энергию от вращения двигателя для выполнения своей работы. Одним из недостатков системы является количество потраченной впустую энергии. Насос работает постоянно, даже если автомобилю не требуется помощь в управлении при движении по прямому участку дороги.
Жидкость для гидроусилителя руляЖидкость для гидроусилителя рулевого управления — это гидравлическая жидкость, передающая мощность в систему рулевого управления с гидроусилителем. Жидкость под давлением снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса. Он также поддерживает смазку движущихся частей в системе и обеспечивает правильную работу шлангов, поршней, клапанов и насоса гидроусилителя рулевого управления.
Типы жидкости для гидроусилителя руляОбратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать, какой тип жидкости для гидроусилителя рулевого управления использовать в вашем автомобиле.
- Жидкость для автоматических трансмиссий (ATF) . Та же жидкость, что и для автоматических трансмиссий, может использоваться в некоторых системах рулевого управления с гидроусилителем.
- Синтетическая жидкость для гидроусилителя руля . В большинстве новых автомобилей используется синтетическая жидкость, созданная в лаборатории. Эти разновидности обычно разрабатываются для определенных типов автомобилей или систем рулевого управления.
- Несинтетическая минеральная жидкость для гидроусилителя руля . В некоторых случаях, допускающих ATF, может использоваться минеральная гидравлическая жидкость.
Совет: Выбор несовместимой жидкости может привести к повреждению. Обязательно выберите заменяющую жидкость для рулевого управления, подходящую для вашего автомобиля.
Как проверить жидкость в гидроусилителе руляЕсли вы начинаете слышать воющий звук, исходящий из-под капота при повороте, или становится все труднее поворачивать рулевое колесо, возможно, в вашем автомобиле заканчивается жидкость для гидроусилителя руля.
Проверьте жидкость для гидроусилителя руля в вашем автомобиле, выполнив несколько простых действий.Сначала прогрейте двигатель до нормальной рабочей температуры. Доведите жидкость до температуры, повернув рулевое колесо в одном направлении до упора. Затем поверните его в обратном направлении до упора. Повторите этот возвратно-поступательный процесс несколько раз. Далее выполните следующие шаги.
- Заглушить двигатель.
- Найдите бачок гидроусилителя рулевого управления под капотом и протрите его, а колпачок протрите тканью.
- Проверьте уровень жидкости, осмотрев масляный щуп, прикрепленный к крышке.Снимите, протрите и снова вставьте масляный щуп.
- Выньте щуп снова и посмотрите, где достигает уровень. Если она ниже линии MIN, добавьте новую жидкость, не превышая линию MAX.
- Проверить качество жидкости. Подходящая жидкость будет иметь чистый вид и не будет содержать мусора. Загрязненная жидкость будет темной, мутной или пенистой.
СВЯЗАННЫЕ ИСТОРИИ: Руководство по обслуживанию автомобилей: все, что вам нужно знать
Когда менять жидкость для гидроусилителя руляКак правило, жидкость для гидроусилителя руля необходимо менять каждые пять лет или 50 000 миль.Всегда следуйте инструкциям в руководстве пользователя, которое может указывать на другой график. Замена жидкости или промывка системы рулевого управления может помочь продлить срок службы других компонентов рулевого управления, замена которых обходится гораздо дороже.
В дополнение к плановому техническому обслуживанию замените жидкость рулевого управления с гидроусилителем, если она выглядит темной или если видны грязь, мусор, ил или другие загрязнения. Незагрязненная жидкость будет иметь некоторый цвет и выглядеть чистой.
Цвет жидкости для гидроусилителя руляХорошая жидкость для гидроусилителя руля относительно прозрачна и имеет красный, розовый или янтарный цвет.Если жидкость темно-коричневого, черного или пенистого цвета, она загрязнена. При необходимости замените жидкость или промойте систему рулевого управления.
Стандарты жидкости для гидроусилителя руляЖидкость для гидроусилителя руля отвечает требованиям по вязкости, моющим средствам, присадкам и другим компонентам. Соответствие этим стандартам гарантирует безопасность использования жидкости для гидроусилителя руля в определенных транспортных средствах. Поскольку требования различаются в зависимости от марки и модели автомобиля, всегда используйте жидкость, рекомендованную в руководстве пользователя.
Насос гидроусилителяВ основе автомобильной системы рулевого управления с гидроусилителем лежит насос. Насос гидроусилителя рулевого управления — это простая машина, которая нагнетает гидравлическую жидкость туда, где это необходимо. Скорость вашего автомобиля определяет количество потока, поступающего из насоса.
Поворотный клапан определяет силу, управляющую движением рулевого колеса, чтобы система знала, когда вам помочь. Когда рулевое колесо не вращается, обе гидравлические линии имеют одинаковое давление с правой и с левой стороны.Когда золотниковый клапан поворачивается, отверстия на соответствующей линии открываются, обеспечивая более высокое давление и помогая вращать колеса.
Признаки неисправности насоса гидроусилителяНеисправный насос гидроусилителя рулевого управления может дать вам представление о его состоянии:
- Низкий уровень жидкости в бачке
- Лужи или пятна в гараже или на проезжей части
- Стон, визг или нытье при повороте руля
- Повышенное сопротивление при повороте колеса
- Неустойчивая реакция на повороты
Ремень идет от двигателя автомобиля, чтобы насос работал, вращая его шкив.Некоторые автомобили имеют змеевиковый ремень, который проходит через несколько шкивов двигателя. Другие модели имеют одинарные ремни, соединенные с отдельными шкивами. Если какой-либо ремень станет глянцевым, изношенным или сломается, это вызовет сбой в работе системы.
Проблемы с ремнем двигателяРаспространенной проблемой рулевого управления с усилителем является проскальзывание ремня насоса. Признаком проскальзывания ремня является характерный визг при резком повороте рулевого колеса.
Шланги гидроусилителяДля эффективного функционирования вспомогательного рулевого управления крайне важно, чтобы шланги, по которым транспортируется гидравлическая жидкость в системе, не забивались и не имели утечек.
Признаки неисправных шланговРазрыв шланга приведет к утечке гидравлической жидкости, что затруднит поворот рулевого колеса. Регулярно проверяйте шланги и другие компоненты системы. Шланги могут испортиться после многих лет использования, потрескаться и высохнуть. Ищите трещины и износ. Слегка сожмите шланги, чтобы найти слабые места, которые будут мягкими или губчатыми.
Электроусилитель руляЭлектроусилитель руля (EPS) стал нормой для новых автомобилей.Вместо использования гидравлического насоса для подачи жидкости к рулевому механизму шестерня подключается к электродвигателю и модулю управления.
Модуль управления собирает данные с датчиков. Он определяет, какой вспомогательный крутящий момент будет применяться электродвигателем, путем расчета скорости автомобиля, скорости поворота и положения рулевого колеса. Сила тока, потребляемого двигателем на рулевом механизме или рулевой колонке, влияет на помощь со стороны системы рулевого управления с гидроусилителем.
ПреимуществаЭти электрические системы позволяют работать легче, тише и эффективнее с усилителем рулевого управления.В них меньше деталей, чем в гидравлических системах, они требуют меньшего обслуживания и исключают необходимость в гидравлической жидкости. Системы EPS потребляют меньше энергии от двигателя, что немного улучшает экономию топлива. Снятие приводного шкива и ремня с двигателя снижает износ.
Еще одно преимущество — функции помощи водителю, которые используют регулировку колес без каких-либо манипуляций со стороны водителя, включенные EPS. Ассистент удержания полосы движения, смена полосы движения и автоматическая парковка — это функции, которые зависят от системы рулевого управления с электроусилителем.
По мнению некоторых энтузиастов вождения, одним из недостатков EPS является отсутствие тактильной обратной связи при рулевом управлении. Они говорят, что система мешает «чувствовать дорогу» или чувствовать, когда шины скользят из-за дорожных условий. Для обычного водителя в обычных ситуациях такая чувствительность не является проблемой.
Электрогидравлическое рулевое управлениеЭлектрогидравлический усилитель руля — это гибридная система. EHPS обеспечивает плавность хода обычного усилителя рулевого управления с гидроусилителем.Однако он использует электричество для создания давления, а не от двигателя транспортного средства. Эта система также улучшает экономию топлива, поскольку насос с электрическим приводом работает только тогда, когда требуется усилитель рулевого управления.
В наши дни рынок электрогидравлического усилителя рулевого управления — это в первую очередь тяжелые коммерческие автомобили. EHPS можно найти на некоторых подержанных автомобилях от нескольких производителей.
Соответствующие автомобильные руководства:Как работает рулевое управление автомобиля — ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
Отправлено 26 января 2011 г. автором Defensive Driving | in Советы по безопасному вождениюРулевой механизм в машине кажется довольно простым: вы поворачиваете руль, колесо машины поворачивается, и машина движется в другом направлении.Верно? На самом деле рулевой механизм автомобиля, хотя и проще, чем, скажем, трансмиссия, все же остается довольно сложным механизмом. Сегодня я расскажу, как работают основные системы рулевого управления.
Основы рулевого управления
При повороте не все колеса вашего автомобиля поворачиваются под одинаковым углом. Думаю об этом. Допустим, вы поворачиваете направо. Правое переднее колесо или внутреннее колесо должно будет вращаться по меньшему кругу, чем внешнее колесо, а это значит, что его нужно будет расположить под другим углом (см. Рисунок 1).
Рисунок 1: углы поворота
Изображение выше иллюстрирует это явление. Перед въездом в поворот оба передних колеса стоят прямо. Однако, когда автомобиль входит в поворот, оба передних колеса должны располагаться под углом; угол гораздо круче для внутреннего колеса. Обратите внимание: если вы проведете линии, перпендикулярные центральной линии каждого колеса, эти линии будут пересекаться в центре поворота.
Способ соединения колес и рулевого колеса позволяет добиться плавности при повороте колеса (см. Рис. 2).
Рисунок 2: Рулевой механизм
Само рулевое колесо прикреплено к рулевой тяге, которая смещается слева направо при повороте колеса. Шариковые подшипники соединяют рулевую тягу с двумя поперечными рулевыми тягами, которые затем соединяются также с помощью шарикоподшипников с рулевыми рычагами. Они связаны с колесами. Взятые вместе, эти части образуют своего рода параллелограмм.В результате, когда вы поворачиваете колесо, внутреннее колесо поворачивается на больший угол, чем внешнее колесо (см. Рисунки три и четыре).
Рисунок 3: Перед поворотом
Рисунок 4: После поворота
Реечная шестерня
В большинстве современных автомобилей соединение между рулевым колесом и рулевой тягой осуществляется рейкой и- шестерня, довольно простое расположение. Из рулевой тяги выступает зубчатая штанга, называемая стойкой.Сам рулевой вал заканчивается круглой шестерней, называемой шестерней. Когда вы поворачиваете колесо, шестерня катится через выемки на рейке, толкая рулевую тягу влево или вправо (см. Рисунок 5).
Рисунок 5: Зубчатая рейка и шестерня
Эта система выполняет две функции. Во-первых, он превращает вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес. Во-вторых, это облегчает поворот колес за счет понижающей передачи.Как и в трансмиссии, блокировка шестерен разного диаметра означает, что вам не нужно поворачивать колесо так далеко (или так сильно), чтобы получить отклик.
Передаточное число рулевого колеса автомобиля показывает, на сколько градусов нужно повернуть рулевое колесо, чтобы повернуть колеса на определенную величину. Например, если у автомобиля передаточное число рулевого управления 20: 1, вам нужно поворачивать колесо на 20 градусов на каждый 1 градус поворота колес. Передаточное отношение рулевого управления определяется расстоянием между зубьями на рейке и размером ведущей шестерни.
Если у автомобиля низкое передаточное отношение рулевого управления, это означает, что автомобиль будет быстро реагировать на команды рулевого колеса, но им будет трудно управлять. Автомобилями с более высоким передаточным числом легче управлять, но они менее отзывчивы, т. Е. Вам придется поворачивать колесо дальше, чтобы вызвать реакцию. У большинства автомобилей передаточное число рулевого управления составляет от 12: 1 до 20: 1. Однако передаточное отношение рулевого управления в гоночном автомобиле будет ближе к 1: 1, так что автомобиль будет более отзывчивым; поскольку эти автомобили, как правило, очень легкие, трудности с поворотом не проблема.
У некоторых автомобилей есть так называемое рулевое управление с регулируемым передаточным числом . В этой системе зубцы в центре стойки расположены близко друг к другу, поэтому автомобиль быстро реагирует на вход в поворот. Однако по мере того, как вы приближаетесь к краям стойки, зубцы становятся все дальше друг от друга, так что колесам не будет трудно двигаться по мере приближения к пределам поворота.
Реечная шестерня — это наиболее распространенная конструкция, которая сегодня используется на дорогах. Однако используется ряд других механизмов рулевого управления. Рулевое управление с рециркуляцией шариков используется на многих тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики и внедорожники. В этой системе реечная шестерня заменена червячной передачей, которая заполнена шарикоподшипниками с рециркуляцией, которые помогают поддерживать контакт зубьев этой шестерни друг с другом. Поскольку эта система встречается не так часто, я не буду вдаваться в подробности ее работы. По сути, эта система дает большее механическое преимущество, то есть, как и тормозная система, она преобразует входное усилие в большее выходное.Вот почему его часто используют на более тяжелых транспортных средствах. Однако, поскольку рулевое управление с гидроусилителем в настоящее время является обычным явлением для большинства транспортных средств, этот тип рулевого механизма больше не используется так часто. В следующей статье я расскажу об усилителе рулевого управления.
Чтобы узнать больше по широкому кругу вопросов от «Как поменять шину» до «Как запустить машину», посетите веб-сайт DefensiveDriving.