Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

Рулевые механизмы: типы систем, их устройство и взаимодействие деталей при повороте

Содержание

Рулевое управление: назначение и виды

Рулевое управление служит для обеспечения движения автомобиля в заданном водителем направлении. Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода.

Рулевой механизм служит для увеличения и передачи на рулевой привод усилия, прилагаемого водителем к рулевому колесу. В легковых автомобилях в основном применяются рулевые механизмы червячного и реечного типа.

К достоинствам механизма «червяк-ролик» относятся: низкая склонность к передаче ударов от дорожных неровностей, большие углы поворота колес, возможность передачи больших усилий. Недостатками являются большое количество тяг и шарнирных сочленений с вечно накапливающимися люфтами, «тяжелый» и малоинформативный руль. Минусы в итоге оказались весомее плюсов. На современных автомобилях такие устройства практически не применяют.

Самый распространенный на сегодняшний день – реечный рулевой механизм. Малая масса, компактность, невысокая цена, минимальное количество тяг и шарниров – все это обусловило широкое применение. Механизм «шестерня-рейка» идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность рулевого управления. Однако тут есть и минусы: из-за простоты конструкции любой толчок от колес передается на руль. Да и для тяжелых машин такой механизм не совсем подходит.

Рулевая трапеция

Рулевой привод предназначен для передачи усилия от рулевого механизма на управляемые колеса, обеспечивая при этом их поворот на неодинаковые углы. Если оба колеса повернуты на одинаковую величину, внутреннее колесо будет скрестись по дороге (скользить боком) что будет снижать эффективность рулевого управления. Это скольжение, которое также создает дополнительный нагрев и износ колеса, может быть устранено с помощью поворота внутреннего колеса на больший угол, чем угол поворота внешнего колеса. При движении на повороте каждое из колес описывает свою окружность отличную от другой, причем внешнее (дальнее от центра поворота) колесо движется по большему радиусу, чем внутреннее. А, так как центр поворота у них общий, то соответственно внутреннее колесо необходимо повернуть на больший угол, чем внешнее. Это обеспечивается конструкцией так называемой «рулевой трапеции», которая включает в себя поворотные рычаги и рулевые тяги с шарнирами. Необходимое соотношение углов поворота колес обеспечивается подбором угла наклона рулевых рычагов относительно продольной оси автомобиля и длины рулевых рычагов и поперечной тяги.

Содержание статьи

Рулевой механизм червячного типа

Червячный тип рулевого управления

Рулевой механизм червячного типа состоит из:
– рулевого колеса с валом,
– картера червячной пары,
– пары «червяк-ролик»,
– рулевой сошки.

В картере рулевого механизма в постоянном зацеплении находится пара «червяк-ролик». Червяк есть ни что иное, как нижний конец рулевого вала, а ролик, в свою очередь, находится на валу рулевой сошки. При вращении рулевого колеса ролик начинает перемещаться по винтовой нарезке червяка, что приводит к повороту вала рулевой сошки.

Червячная пара, как и любое другое зубчатое соединение, требует смазки, и поэтому в картер рулевого механизма заливается масло, марка которого указана в инструкции к автомобилю. Результатом взаимодействия пары «червяк-ролик» является преобразование вращения рулевого колеса в поворот рулевой сошки в ту или другую сторону. А далее усилие передается на рулевой привод и от него уже на управляемые (передние) колеса. В современных автомобилях применяется безопасный рулевой вал, который может складываться или ломаться при ударе водителя о рулевое колесо во время аварии во избежание серьезного повреждения грудной клетки.

Рулевой привод, применяемый с механизмом червячного типа включает в себя:
– правую и левую боковые тяги,
– среднюю тягу,
– маятниковый рычаг,
– правый и левый поворотные рычаги колес.

Каждая рулевая тяга на своих концах имеет шарниры, для того чтобы подвижные детали рулевого привода могли
свободно поворачиваться относительно друг друга и кузова в разных плоскостях.

Реечный рулевой механизм

Механизм реейчного типа (шестерня-рейка)

В рулевом механизме «шестерня – рейка» усилие к колесам передается с помощью прямозубой или косозубой шестерни, установленной в подшипниках, и зубчатой рейки, перемещающейся в направляющих втулках. Для обеспечения беззазорного зацепления рейка прижимается к шестерне пружинами. Шестерня рулевого механизма соединяется валом с рулевым колесом, а рейка — с двумя поперечными тягами, которые могут крепиться в середине или по концам рейки. Данные механизмы имеют небольшое передаточное число, что дает возможность быстро поворачивать управляемые колеса в требуемое положение. Полный поворот управляемых колес из одного крайнего положения в другое осуществляется за 1,75…2,5 оборота рулевого колеса.

Рулевой привод состоит из двух горизонтальных тяг и поворотных рычагов телескопических стоек передней подвески. Тяги соединяются с поворотными рычагами при помощи шаровых шарниров. Поворотные рычаги приварены к стойкам передней подвески. Тяги передают усилие на поворотные рычаги телескопических стоек подвески колес и соответственно поворачивают их вправо или влево.

Основные неисправности рулевого управления

Увеличенный люфт рулевого колеса, а также стуки могут явиться следствием ослабления крепления картера рулевого механизма, рулевой сошки или кронштейна маятникового рычага, чрезмерного износа шарниров рулевых тяг или втулок маятникового рычага, износа передающей пары («червяк-ролик» или «шестерня-рейка») или нарушения регулировки ее зацепления. Для устранения неисправности следует подтянуть все крепления, отрегулировать зацепление в передающей паре, заменить изношенные детали.

Тугое вращение рулевого колеса может быть из-за неправильной регулировки зацепления в передающей паре, отсутствия смазки в картере рулевого механизма, нарушения углов установки передних колес. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать зацепление в передающей паре рулевого механизма, проверить уровень и при необходимости долить смазку в картер, отрегулировать углы установки передних колес в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.

Уход за рулевым управлением

Всем известно выражение: «Лучшее лечение это – профилактика». Поэтому каждый раз, общаясь со своим автомобилем снизу (на смотровой яме или эстакаде), одним из первых дел следует проверить элементы рулевого привода и механизма. Все защитные резинки должны быть целы, гайки зашплинтованы, рычаги в шарнирах не должны болтаться, элементы рулевого управления не должны иметь механических повреждений и деформаций. Люфты в шарнирах привода легко определяются, когда помощник покачивает рулевое колесо, а вы на ощупь, по взаимному перемещению сочлененных деталей, находите неисправный узел. К счастью времена всеобщего дефицита прошли, и есть возможность приобрести качественные детали, а не те многочисленные подделки, которые выходят из строя через неделю эксплуатации, как это было в недавнем прошлом.

Решающую роль в долговечности деталей и узлов автомобиля играют стиль вождения, состояние дорог и своевременное обслуживание. Все это влияет и на срок службы деталей рулевого управления. Когда водитель постоянно дергает руль, крутит его на месте, прыгает по ямам и устраивает гонки по бездорожью – происходит интенсивный износ всех шарнирных соединений привода и деталей рулевого механизма. Если после «жесткой» поездки ваш автомобиль при движении стало уводить в сторону, то в лучшем случае вы обойдетесь регулировкой углов установки передних колес, ну а в худшем – затраты будут более ощутимы, так как придется заменить поврежденные детали. После замены любой из деталей рулевого привода или при уводе автомобиля от прямолинейного движения необходимо отрегулировать «сход-развал» передних колес. Работы по этим регулировкам следует проводить на стенде автосервиса с использованием специального оборудования.

Рулевое управление автомобиля. Рулевые механизмы

Знаете, как называется рулевое колесо у гоночного болида? Штурвал! А в наших автомобилях всего то – руль.… Чувствуете разницу? Но оставим Шумахеру шумахерово, и поговорим что же такое рулевое управление, или

рулевой механизм.

Система рулевого управления служит для управления автомобилем и обеспечения его движения в заданном направлении по команде водителя. Система включает в себя рулевой механизм и ру­левой привод. Что бы представить себе работу рулевых механизмов разных поколений, мы разделим объяснение на три части, именно столько их насчитывается в автомобилестроении.

 

Червячный рулевой механизм

Свое название получил из-за системы привода рулевой колонки, а именно червячной шестерни. В состав рулевой системы входят:

  • руль (думается объяснять не надо?)
  • рулевой вал с крестовиной, представляет собой металлический стержень, у которого с одной стороны расположены шлицы для фиксации руля, а с другой внутренние шлицы для крепления к рулевой колонке. Полная фиксация производится стяжной муфтой, которая обжимает место стыка вала и «червяка» привода колонки. В месте изгиба вала устанавливается кардан, при помощи которого передается боковое усилие вращения.
  • рулевая колонка, устройство, собранное в одном литом корпусе, в состав которой входят червячная ведущая шестерня и ведомая. Ведомая шестерня соединена жестко с рулевой сошкой.
  • рулевые тяги, наконечники и «маятник», совокупность этих деталей соединённых между собой при помощи шаровых и резьбовых соединений.

Работа рулевого механизма выглядит следующим образом: при вращении рулевого колеса, усилие вращения передается на червячный механизм колонки, «червяк» вращает ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие рулевую сошку. Сошка соединена со средней рулевой тягой, второй конец тяги крепится к маятниковому рычагу. Рычаг устанавливается на опоре и жестко крепится к кузову автомобиля. От сошки и «маятника» отходят боковые тяги, которые при помощи обжимных муфт соединены с рулевыми наконечниками. Наконечники соединяются со ступицей. Рулевая сошка, поворачиваясь, передает усилие одновременно на боковую тягу и на средний рычаг. Средний рычаг приводит в действие вторую боковую тягу и ступицы поворачиваются, соответственно колеса тоже.

Такая система была распространена на старых моделях «Жигулей» и «BMW».

 

Реечный рулевой механизм

Самая распространенная система в настоящее время. Основные узлы это:

  • рулевое колесо (руль)
  • рулевой вал (то же что и в червячном механизме)
  • рулевая рейка – это узел, состоящий из зубчатой рейки, в движение которую приводит рулевая шестерня. Собранная в одном корпусе, чаще из легкого сплава, крепится непосредственно к кузову авто. На концах зубчатой рейки изготовлены резьбовые отверстия для крепления рулевых тяг.
  • рулевые тяги представляют собой металлический стержень, с одного конца у которого резьба, а со второй, шарнирное шаровое устройство с резьбой.
  • рулевой наконечник, это корпус с шаровым шарниром и внутренней резьбой, для вкручивания рулевой тяги.

При вращении рулевого колеса, усилие передается на шестерню, которая приводит в действие рулевую рейку. Рейка «выезжает» из корпуса влево или вправо. Усилие передается на рулевой рычаг с наконечником. Наконечник вставлен в ступицу, которую и поворачивает в дальнейшем.

Для уменьшения усилия водителя при вращении рулевого колеса, в реечное рулевое устройство были введены усилители руля, на них остановимся более подробно

Усилитель руля является вспомогательным устройством для вращения рулевого колеса. Различают несколько типов усилителей руля. Это гидроусилитель, гидроэлектроусилитель, электроусилитель и пневмоусилитель.

  1. Гидроусилитель состоит из гидравлического насоса, в действие который приводит двигатель, системы шлангов высокого давления, и бачка для жидкости. Корпус рейки выполнен герметически, так как в нем находится жидкость гидроусилителя.  Принцип действия гидроусилителя следующий: насос нагнетает давление в системе, но если руль стоит на месте, то насос просто создает циркуляцию жидкости. Стоит только водителю начать поворачивать руль, как перекрывается циркуляция, и жидкость начинает давить на рейку, «помогая» водителю. Давление направлено в ту сторону, в которую вращается «баранка».
  2. В гидроэлектроусилителе система точно такая же, только насос вращает электромотор.
  3. В электроусилителе применяется так же электромотор, но соединяется он непосредственно с рейкой или с рулевым валом. Управляется электронным блоком управления. Электроусилитель еще называют адаптивным усилителем из-за возможности прикладывания разного усилия к вращению рулевого колеса, в зависимости от скорости движения. Известная система Servotronic.
  4. Пневмоусилитель это близкая «родня» гидроусилителя, только жидкость заменена на сжатый воздух.

 

Активная рулевая система

Самая «продвинутая» система управления в настоящее время, в состав входит:

  • рулевая рейка с планетарным механизмом и электродвигателем
  • блок электронного управления
  • рулевые тяги, наконечники
  • рулевое колесо (ну а как же без него?)

Принцип работы рулевой системы чем-то напоминает работу АКПП. При вращении рулевого колеса, вращается планетарный механизм, который и приводит в действие рейку, но вот только передаточное число всегда разное, в зависимости от скорости движения автомобиля. Дело в том, что солнечную шестерню снаружи вращает электродвигатель, поэтому в зависимости от скорости вращения изменяется передаточное число. На небольшой скорости коэффициент передачи составляет единицу. Но при большем разгоне, когда малейшее движение руля может привести к негативным последствиям, включается электромотор, вращает солнечную шестерню, соответственно необходимо руль довернуть больше при повороте. На маленькой скорости автомобиля электродвигатель вращается в обратную сторону, создавая более комфортное управление.

Весь остальной процесс выглядит, как и у простой реечной системы.

Ничего не забыли? Забыли, конечно! Забыли еще одну систему – винтовую. Правда, эта система больше похожа на червячный механизм. Итак – на валу проточена винтовая резьба, по которой «ползает» своеобразная гайка, представляет собой зубчатую рейку с резьбой внутри. Зубья рейки приводят в действие рулевой сектор, в свою очередь он предает движение сошке, ну а дальше как в червячной системе. Для уменьшения трения, внутри «гайки» расположены шарики, которые «циркулируют» во время вращения.

Рулевые механизмы

Как рулить ?


Задача рулевого механизма состоит в том, чтобы реализовать сцепление между рулевым колесом и колесами, а строго говоря — переключателями этих колес.

Ключевыми элементами системы рулевого управления являются управляемые колеса, рулевой механизм и рулевой механизм с сопутствующими элементами. Основные требования, предъявляемые к рулевому механизму, включают:
• высокую эксплуатационную долговечность,
• высокую эффективность,
• обеспечение требуемого передаточного числа,
• обеспечение требуемой силы рулевого управления для выполнения поворота (для большинства транспортных средств категории N3 эта сила составляет максимум 200 Н, и 450 Н, для эффективной системы рулевого управления и системы с ошибкой),

• обратимость, то есть способность передавать крутящий момент как с рулевого колеса на колеса, так и в обратном направлении,
• небольшие размеры и вес.

Типы трансмиссии


В настоящее время в грузовиках используются два типа рулевых механизмов: винтовые (шарико-винтовые) и реечные, встречающиеся в различных вариантах и вариантах конструкции. Ради порядка следует также упомянуть глобоидные передачи, которые все еще встречаются в старых грузовиках с меньшей полезной нагрузкой. В настоящее время понятие «рулевой механизм» такое же, как: рулевой механизм с гидравлической опорой. В следующей части статьи полностью механические решения будут опущены. Те, кто интересуется этим предметом, относятся к литературе.

Прогресс, достигнутый в конструкции рулевых механизмов, является результатом все более высоких требований в отношении безопасности и комфорта вождения. Тем не менее, этот прогресс в основном заключается в улучшении известных конструкций, разработке новых системных решений и поиске новых применений (таких как использование реечных зубчатых колес в тяжелых транспортных средствах с независимой низкой подвеской передней оси, предназначенных для перевозки объемных грузов).
На европейском (и не только) рынке рулевого управления для грузовых автомобилей доминировали ZF и TRW, предлагающие широкий спектр решений. ThyssenKrupp Presta SteerTec также активно работает на рынке. LuK является ценным поставщиком

Шариковые и винтовые передачи


Шарико-винтовые передачи представляют собой улучшенную версию винтовых рулевых механизмов (приводной элемент — винт, ведомая гайка), недостатком которых являлась низкая механическая эффективность, особенно на перевернутом приводе (от колес, управляемых до рулевого колеса). Технические и эксплуатационные параметры винтовых передач значительно улучшились в результате так называемого шариковая нить. Линия такой резьбы в болте и гайке имеет форму круглого сечения, в которое вставляются шарики. Назначение шариков заключается в изменении трения скольжения на трение качения при взаимном вращении болта и гайки. Благодаря тому, что коэффициент трения качения значительно ниже, КПД таких трансмиссий превышает 85%. Чтобы избежать выпадения шариков, оба конца (выходы) резьб гаек соединены между собой циркуляционным каналом,

бортовые мини погрузчики Bawoo

Конструкция ZF Servocom


Самым популярным долговременным шарико-винтовым приводом является ZF Servocom. Эта коробка передач доступна во многих вариантах, в зависимости от нагрузки на ось, количества контуров и количества подающих насосов. Основные типы: Servocom 8090 (нагрузка на ось 1,5-4 т), 8095 (3-6 т), 8098 (5,5-8,5 т). Типы 8096 и 8099 являются двухконтурными коробками передач.

Рулевой механизм Servocom относится к группе механических коробок передач с гидравлической опорой. Основными элементами являются корпус (G), поршень (H), распределительный клапан (Q, R), торсион (L) и главный вал с зубчатым сектором (S).
Рулевой механизм позволяет управлять автомобилем даже в случае потери мощности. Это работает тогда как нормальная механическая коробка передач.
Входной вал (P) соединен с полым болтом (K) с помощью торсионной штанги (L) высокого соответствия. Слишком большое взаимное угловое смещение этих элементов предотвращается штифтом (M).
Вращение рулевого колеса передается на входной вал. После того, как шток (L) закручен на небольшой угол (около 7 ), штифт (M) принимает передачу крутящего момента от входного вала. Винтовой механизм (K), правая резьба встроена в корпусе (G) без зазора с помощью двух продольных игольчатых подшипников (F) и упорной шайбы (E). Посредством гайки (J) с закрытым каналом циркуляции шарика вращение входного вала (P), соединенного с рулевым колесом, преобразуется в линейное движение поршня (H). На одной стороне поршня зубья взаимодействуют с зубчатой частью, расположенной на главном валу (S), соединенном с рулевым механизмом. Угловое движение рычага через продольный стержень передается на рулевой механизм рулевого моста.

Передаточное число рулевого механизма и число оборотов между крайними положениями управляемых колес зависят от фактического радиуса зацепления между поршнем и главным валом и угла наклона спирали.
В эффективной рулевой трансмиссии механическая передача крутящего момента осуществляется с помощью гидравлики в результате давления, создаваемого внешним масляным насосом.
Гидравлическая часть трансмиссии состоит из поршня (H) и распределительного клапана, встроенного в первичный вал, и болта. Сердечник клапана (Q) образует одно целое с входным валом (P). Функцией корпуса клапана (R) является секция болта (K). Входной вал установлен внутри винта. На поверхности сердечника и корпуса отклоняющего клапана расположены шесть продольных гнезд. Через соответствующие масляные каналы дополнительные посадочные места в сердечнике попеременно соединяются с подводящим (C) и обратным (D) проводами. Три из шести седел в корпусе клапана соединены с левой стороной поршня, остальные три седла соединены с правой стороной. Соединение этих розеток также чередуется.
Если на торсион не действует сила, отклоняющий клапан находится в нейтральном положении. Калибровка нейтрального положения клапана происходит во время изготовления рулевого механизма. В этом состоянии посадочные места в сердечнике (Q) и корпусе (R) выровнены друг с другом таким образом, что пространства на левой и правой сторонах поршня (H) одновременно соединены с линией подачи (C) и линией возврата (D). ). Другими словами, канал подачи связан с обратным каналом. Когда двигатель работает, масло, закачиваемое через гидравлический насос, проходит через распределительный клапан и направляется обратно в бак. Силы, действующие на обе стороны поршня, сбалансированы. Это называется гидравлическое центральное положение.

Когда рулевое колесо поворачивается вправо, поршень (H) также перемещается вправо. Однако ранее из-за использования гибкого торсионного стержня происходит угловое смещение входного вала относительно винта. Сердечник распределительного клапана (Q) вращается вправо, перекрывая поток масла из трех гнезд питания (3) к седлам корпуса клапана (2), соединенным с правой стороны поршня коробки передач. В то же время вращающийся сердечник увеличивает степень открытия патрубков (4), подающих масло к патрубкам (1) корпуса клапана, из которых масло проходит через резьбовые канавки масла к левой стороне поршня. В рулевом механизме начинается процесс гидравлической поддержки, поддерживаемый закрытыми патрубками (3), предотвращающими возврат масла из патрубков (4) в резервуар. Когда поршень рулевого колеса движется вправо,

При повороте рулевого колеса влево происходит аналогичный процесс (рис. 5). В результате вращения сердечника распределительного клапана влево гнезда (3) и (2) открываются более широко, а гнезда (4) и (1) остаются закрытыми. Опорная операция находится на правой стороне поршня рулевого управления. Масло, вытесненное из левого рабочего пространства, возвращается в бак через открытые седла (5) и (6).
Объем потока масла через рулевой механизм зависит от скорости (скорости) вращения рулевого колеса. Чем выше скорость потока, тем быстрее отклик рулевого управления. В свою очередь, когда давление масла увеличивается, усилие поддержки увеличивается. Непосредственным фактором, определяющим давление масла, является сила сопротивления управляемых колес автомобиля в зависимости от нагрузки на ось и коэффициента трения между шинами и землей. Из-за разницы углов поворота входного вала и болта распределительный клапан поддерживает оптимальное соотношение расхода и давления масла. Влияние изменений давления — это реакции на рулевом колесе, которые позволяют водителю оценить ситуацию и «почувствовать» автомобиль.

Ударная нагрузка управляемых колес (например, в результате столкновения с бордюром или кромкой) создает силу, которая заставляет болт резко вращаться относительно входного вала, изменяя положение корпуса отклоняющего клапана относительно сердечника клапана. В результате максимальный поток масла направляется на сторону низкого давления рулевого механизма, где давление быстро возрастает и сила удара подавляется до того, как оно передается на рулевое колесо.

Кроме того, в статье рассматриваются ограничители давления, редукторы Servocom, редукторы Servocomtronic и трансмиссии серии ZF: 8056 и 8033.

Рулевое управление

Рулевое управление, как и тормозная система, является важнейшей системой управления транспортным средством. Оно необходимо для обеспечения движения машины в определенном направлении. На легковом автотранспорте изменение направления движения, как правило, выполняется за счет поворота передних колес (кинематический способ поворота). Направление движения можно изменить и другим способом – подтормаживанием отдельных колес. В основу функционирования системы курсовой устойчивости положен силовой способ поворота.

На современных авто рулевое управление объединяет рулевое колесо с рулевой колонкой, рулевой механизм и рулевой привод.

На рулевое колесо воздействуют усилия водителя, требуемые для изменения направления движения. Далее эти усилия проходят через рулевую колонку и передаются рулевому механизму. Рулевое колесо также осуществляет информационную функцию. Водитель получает информацию о движении автомобиля по характеру вибраций, величине усилий. На легковых машинах диаметр рулевого колеса составляет 380–425 мм, на грузовых – 440–550 мм. На спортивных авто диаметр рулевого колеса меньше, нежели на легковом автотранспорте.

Рулевая колонка являет собой рулевой вал с несколькими шарнирными соединениями. Этот элемент отвечает за соединение рулевого колеса с рулевым механизмом. При значительном фронтальном ударе колонка может складываться – это позволяет снизить риск травмирования водителя. Современные модели автомобилей оснащены функцией регулирования (электрическое либо механическое) положения рулевой колонки. Настройка может выполняться по длине, в вертикальной плоскости либо в двух направлениях. В качестве средства защиты от угона предусмотрена электрическая либо механическая блокировка рулевой колонки, причем оба метода считаются достаточно эффективными.

Рулевой механизм отвечает за увеличение усилий, приложенных к рулевому колесу, и их дальнейшую передачу рулевому приводу. Роль рулевого механизма выполняют всевозможные типы редукторов, характеризующиеся определенным передаточным числом. Механизм получил более широкое распространение на легковом автотранспорте.

Конструкция реечного рулевого механизма подразумевает наличие шестерни, которая установлена на валу рулевого колеса и связана с зубчатой рейкой. При повороте рулевого колеса рейка передвигается в ту либо иную сторону и посредством рулевых тяг поворачивает колеса. Традиционно реечный рулевой механизм расположен в подрамнике подвески машины.

На некоторых моделях Volkswagen, Porsche, Mercedes-Benz и BMW применяется рулевой механизм с переменным передаточным отношением, который предусматривает наличие зубчатой рейки с разными зонами зубьев. Форма зубьев такой рейки существенно изменяется по мере удаления от зоны прямолинейного движения. Используется косой наклон зубьев, что обеспечивает существенное уменьшение передаточного отношения, а значит, и меньший диапазон поворота рулевого колеса. Таким образом, управление автотранспортом становится более динамичным и удобным, а руль – острым и тяжелым.

Такие автопроизводители, как Renault, BMW, Toyota, Honda, Mitsubishi, Mazda, Nissan предлагают на отдельные модели легковых машин рулевые механизмы с 4 управляемыми колесами. Такое решение позволяет улучшить устойчивость и управляемость при движении авто на значительной скорости (задние и передние колеса повернуты в одну сторону), хорошую маневренность при движении на низких скоростях (задние и передние колеса повернуты в разные стороны).

Следует отметить, что эффект «подруливания» задних колес во время движения транспортного средства на значительной скорости достигается и пассивными методами. В процессе поворота машины из-за крена кузова и воздействия боковых сил деформируются резино-маталлические упругие элементы задней подвески, что, обеспечивает небольшие углы поворота колес.

Рулевой привод выполняет функции по передаче усилий, требуемых для выполнения поворота, от рулевого механизма к колесам. Этот элемент обеспечивает оптимальное соотношение углов поворота управляемых колес и препятствует их повороту в процессе работы подвески. От типа используемой подвески напрямую зависит конструкция рулевого привода.

Механический рулевой привод считается наиболее распространенным. Состоит он из рулевых шарниров и рулевых тяг. Рулевой шарнир выполняется шаровым. Конструкция шарового шарнира включает несколько элементов: корпус, шаровой палец, вкладыш и чехол, оберегающий деталь от проникновения пыли, влаги, песка. Шаровой шарнир изготовлен в виде съемного наконечника рулевой тяги, что обеспечивает его более удобную эксплуатацию. По сути, рулевая тяга с шаровой опорой является дополнительным рычагом подвески.

Рулевое управление имеет множество кинематических параметров. Из основных можно назвать четыре угла (развала, схождения, продольного и поперечного наклона оси поворота колеса) и два плеча (стабилизации и обкатки). Конструкция рулевого управления являет собой некий компромисс кинематических параметров, поскольку приходится объединять противоречащие друг другу легкость управления и устойчивость движения.

Чтобы уменьшить усилия, необходимые для поворота рулевого колеса, рулевой привод оснащается усилителем рулевого управления. Благодаря использованию усилителя можно добиться нескольких преимуществ, например, снижение физической нагрузки на водителя, быстродействие и точность рулевого управления, возможность установки рулевых механизмов с меньшим передаточным числом. Различают несколько видов усилителей: пневматический, электрический, гидравлический.

Широкое применение получил гидроусилитель руля (гидравлический усилитель рулевого управления). Существует также электрогидравлический усилитель рулевого управления – является разновидностью гидроусилителя. В этом случае привод гидронасоса осуществляется от электродвигателя. Однако, в последнее время на современные модели автомобилей все чаще устанавливают электроусилитель руля (электрический усилитель рулевого управления). От электродвигателя крутящий момент предается на зубчатую рейку либо непосредственно на вал рулевого колеса. Электроусилитель с помощью электроники может использоваться для автоматического управления машиной: в системе помощи движению по полосе, в системе автоматической парковки.

Существует также адаптивный усилитель рулевого управления. Это усилитель рулевого управления, в котором поворотное усилие изменяется в зависимости от скорости транспортного средства. Электрогидравлический усилитель Servotronic является известной конструкцией адаптивного усилителя.

Система динамического рулевого управления от Ауди и система активного рулевого управления от BMW считаются инновационными технологиями. Передаточное число рулевого механизма в этих система изменяется в зависимости от скорости автотранспорта. Компания BMW добавила в рулевой вал сдвоенный планетарный редуктор – его корпус может поворачиваться посредством электродвигателя и в зависимости от скорости машины изменять передаточное отношение рулевого механизма.

Существует перспективная конструкция рулевого управления – т.н. рулевое управление по проводам. Она подразумевает отсутствие механической связи между ведущими колесами и рулевым колесом. Благодаря данной системе обеспечивается независимое воздействие на каждое колесо посредством электропривода. Стоит отметить, что серийное применение данной системы отложено на данный момент. Обусловлено это скорее психологическим фактором, который связан с высоким риском попадания в ДТП в случае сбоя системы.

Рулевые механизмы

На автомобилях рулевое управление состоит из механического редуктора и системы тяг, преобразующих поворот руля в поворот управляемых (передних) колёс. Отношение углов поворота руля и колёс известно как «передаточное отношение рулевого управления» и обычно составляет 15:1 … 25:1. Колесо, находящееся с той стороны, куда происходит поворот, поворачивается на больший угол, так, чтобы точка пересечения осей передних колёс находилась на оси задних колёс (в этом случае все колёса вращаются вокруг одной точки и не происходит бокового скольжения шин). Система тяг, обеспечивающая поворот колёс на разный угол, называется рулевая трапеция.

 

Рулевой механизм — часть рулевого управления, преобразующая вращательное движение рулевого колеса в поступательное движение рулевых тяг. Как правило, это один из видов механического редуктора, хотя, например, в комбайнах применяется система «гидромотор-шланги-гидроцилиндр». Наиболее распространены следующие виды рулевых механизмов

Шестерня-рейка — руль соединён с неподвижной (вращающейся) шестернёй, концы подвижной рейки через тяги поворачивают колёса. В настоящее время применяется на большинстве легковых автомобилей (переднеприводных).

Червячная передача — рулевое колесо вращает червяк, по которому ходит вырожденный сектор зубчатого колеса — ролик (трение скольжения заменено на трение качения). Перекатываясь по сектору червяка, ролик вращает ось, с другой стороны которой закреплён рычаг, который своим движением перемещает рулевую трапецию. Эта достаточно сложная система, с большим числом деталей, широко применялась на заднеприводных автомобилях, с передней двухрычажной подвеской.

Винт-шариковая гайка — рулевое колесо вращает винтовой вал, поступательно перемещая «гайку» — соответствующую винтовую втулку, через тяги перемещающую рулевую трапецию. Между витками вала и втулки расположены шарики, переводящие трение скольжения в трение качения. Механизм применяется в основном на грузовых автомобилях, совместно с гидроусилителем (втулка-гайка является также поршнем гидроцилиндра).

Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персонала

Продвижение — Военный карьерный рост книги и др.

Аэрограф/метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота

Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т. д.
Автомобильные аксессуары | Перевозчик, персонал | Дизельные генераторы | Механика двигателя | Фильтры | Пожарные машины и оборудование | Топливные насосы и хранение | Газотурбинные генераторы | Генераторы | Обогреватели | HMMWV (Хаммер/Хаммер) | и т. д…

Авиация — Принципы полетов, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д…

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, штатное вооружение поддержки и т.д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Боевая инженерная машина | и т.д…

Строительство — Техническое администрирование, планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота | Совокупность | Асфальт | Битумный корпус распределителя | Мосты | Ведро, Раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | дробилка | Самосвалы | Землеройные машины | Экскаваторы | и т. д…

Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.

Чертежник — Основы, приемы, составление проекций, эскизов и т. д.

Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Кондиционер | Усилители | Антенны и мачты | Аудио | Батареи | Компьютерное оборудование | Электротехника (NEETS) (самая популярная) | техник по электронике | Электрооборудование | Электронное общее испытательное оборудование | Электронные счетчики | и т. д…

Машиностроение — Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение | Армейская программа исследований прибрежных бухт | и т.д…

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

Военные спецификации — Государственные спецификации MIL и другие сопутствующие материалы

Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.д.

Основы ядерной энергетики — Теории ядерной энергии, химия, физика и т.
Справочники Министерства энергетики США

Фотография и журналистика — Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотофильтры, копирование редактирование, написание публикаций и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Руководство по армейской фотографии, печати и журналистике

Религия — Основные религии мира, функции поддержки богослужений, свадьбы в часовне и т. д.

Какой тип рулевого управления лучше всего подходит для какого автомобиля?

Тормоза и рулевое управление являются наиболее важными частями автомобиля , даже более важными, чем силовая передача.Автомобиль, катящийся вниз по склону без включенного двигателя, может оказаться такой же смертельной ловушкой, когда никто не может управлять им или остановить его. Первое, что нужно помнить о рулевом управлении, это то, что все дело в геометрии и долговечности компонентов . Прежде чем обсуждать, какой тип рулевого управления лучше всего подходит для того или иного транспортного средства, нам необходимо проанализировать существующие системы рулевого управления, сопутствующие проблемы и возможности их улучшения.

Основные системы рулевого управления

Есть две основные области: рычажный механизм и рулевой механизм .Компоновка будет различаться, но большинство систем рычажного механизма состоят из шаровых шарниров (наконечники поперечной рулевой тяги, рычаги управления), промежуточных звеньев (рулевой рычаг, также называемый «рулевым рычагом», тяга), резьбовых регулировочных втулок и звеньев.

 

Основные части типичной системы передней навески [1]

 

Подвеска переднего колеса в сборе — подвеска левого переднего колеса Saab Quantum IV с двойными поперечными рычагами, показаны ось шкворня, ступица колеса, дисковый тормоз, рулевой рычаг и наконечник рулевой тяги [2]

Существует два основных узла рулевого управления: рециркуляционные шарикоподшипники и реечная шестерня.Система рециркуляционных шарикоподшипников содержит «бесконечный ремень» из шарикоподшипников, которые служат для уменьшения трения между валом рулевого колеса и основным рычажным механизмом — рычагом сошки — в узле рычажного механизма.

 

Типовой рециркуляционный шар в сборе на конце рулевого вала [3]

Реечное рулевое управление состоит из прямого зубчатого стержня (рейки) и шестерни (шестерни), которая качает стержень вперед и назад.

Концепция реечной передачи [4]

Шина крепится к рулевым тягам, которые соединяются с колесом, как показано на следующей схеме типовой сборки реечной передачи.

 

Рулевой механизм – реечный [5]

Основным преимуществом узла рециркуляции шариков является то, что шарикоподшипники значительно снижают трение. Люфт рулевого колеса есть и регулируется, как правило, болтом со шлицем с фиксирующей гайкой, закрепленным сверху на корпусе. Реечная передача, хотя и дает водителю ощущение непосредственного управления автомобилем, не регулируется. По мере износа зубчатой ​​рейки и шестерни ее необходимо заменить.

Ссылки (Тема указана по URL-адресу – по состоянию на 9 июля 2011 г.)
[1] http://autorepair.about.com/library/bl244lib.htm
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/File:Suspension.jpg
[3] Взято с http://en.wikipedia.org/wiki/File:RecirculatingBall.png
[4] http://en.wikipedia.org/wiki/Рулевое управление
[5] http://autorepair.about.com/library/bl244lib.htm
 
 

Нравится:

Нравится Загрузка…

Родственные

Об автомобилестроении

Automotive IQ, подразделение IQPC, является выбором номер один для обмена информацией в автомобильной промышленности. Наши комплексные мероприятия представляют собой беспристрастный, целенаправленный форум, на котором вы можете обсудить и узнать о наиболее важных для вас вопросах. В наших мероприятиях и статьях мы уделяем внимание ряду отраслевых проблем, чтобы изучить, как решить эти проблемы в контексте современного делового климата.http://www.automotive-iq.com Ключевые слова: Конференции по управлению, Конгресс, Семинары, Сеть, Management-Konferenzen, Weiterbildung, Wissensaustausch, Networking-Events, Automotive Events, Automotive

Кинематическое рулевое управление для Аккермана, реечное и параллельное рулевое управление механизмы

Блок Kinematic Steering реализует модель рулевого управления для определения левый и правый углы поворота колес для Акермана, реечного и параллельного рулевого управления механизмы.Блок использует систему координат транспортного средства.

Для указания типа рулевого управления используйте Введите параметр .

Для указания типа данные для рулевого механизма, используйте параметр с параметрами параметр.

Используйте параметр Location , чтобы указать переднее или заднее рулевое управление.

Типы рулевого управления

Ackerman

Для идеального рулевого управления по Аккерману углы поворота колес имеют общий радиус поворота.

Чтобы вычислить идеальные углы колес, блок использует эти уравнения.

cot(δL)−cot(δR)=TWWBδAck=δinγδL=tan−1(WBtan(δAck)WB+0,5TWtan(δAck))δR=tan−1(WBtan(δAck)WB−0,5TWtan(δAck))

После того, как блок вычислит идеальные углы колес, он использует критерий Аккермана. процент для регулировки внешнего угла колеса.

δo=δi−pAck(δi−δAck)

Внешний угол колеса зависит от направления поворота.

  • Правый поворот

    • Внешний угол, δ o , слева угол поворота колеса, δ L

    • Угол внутренний, δ i , правое колесо угол, δ R

  • Левый поворот

    • Внешний угол, δ o , верно угол поворота колеса, δ R

    • Угол внутренний, δ i , левое колесо угол, δ L

На иллюстрации и в уравнениях используются эти переменные.

8 9 03168 Внутреннее колесо Угол

Δ в

Угол рулевого управления

Δ 8
Δ 8
Δ 8
Δ 8
. угол

δ R

Правое колесо Угол

δ o Внешний угол колеса
δ i
р Ack процент Акерман
TW

ширина колеи

WB

колесная база

γ

Передаточное отношение

Реечная шестерня

Для идеального реечного рулевого управления шестерни преобразуют вращение рулевого колеса в линейное движение.

Чтобы вычислить углы поворота, блок использует эти уравнения.

l1=TW-lrack2-ΔPl22=l12+D2ΔP=rδinβ=π2−tan−1[Dl1]−cos−1[larm2+l22−lrod22larml2]

Эти переменные используются в иллюстрации и уравнениях.

TW г & Dgr; P
δ в

Рулевое колесо угол

δ L

Левое колесо угол

δ R

Правое колесо Угол

Ширина гусеничных

Шестерня радиуса

линейного изменения в стойку позиция

D

Расстояние между передней осью и стеллаж

л стеллаж

Корпус стеллажа длина

л рычаг

Рулевой рычаг длина

l тяга

Длина рулевой тяги

Параллельность колес параллельна.

Чтобы вычислить углы поворота, блок использует это уравнение.

Эти переменные используются на иллюстрации и в уравнениях.

δ в

Рулевое колесо угол

δ L

Левое колесо угол

δ R

Правое колесо угол

γ

Передаточное число рулевого управления

Юрист по дефектам рулевой системы | Ошибка усилителя руля

Если вы считаете, что ваша недавняя автомобильная авария произошла из-за неисправного рулевого механизма, запишитесь на бесплатную консультацию в Далласе сегодня.Мы можем помочь вам изучить ваши юридические возможности как пострадавшему потребителю в Техасе.

Юридическая фирма Аарона А. Герберта, П.К. — это команда адвокатов по травмам в Далласе, штат Техас, которые специализируются на законах об ответственности за качество продукции и дефектах транспортных средств. Адвокат Аарон Герберт является одним из менее чем 2% адвокатов в Техасе, имеющих сертификацию совета в области судебного разбирательства по делам о телесных повреждениях. Имея за плечами более 50 испытаний, г-н Герберт обладает огромным опытом в своей области и знает, как добиться максимальной отдачи для своих клиентов.

Дефекты рулевого механизма и ответственность автопроизводителя

Дефекты рулевого механизма могут описывать любую проблему в системе рулевого управления или рейке транспортного средства, которая возникает из-за дефекта в их конструкции, производстве, распространении или установке. Когда компания-производитель допускает конструктивные недостатки, производственные ошибки или иным образом не может обеспечить безопасность своих рулевых механизмов, потребители могут получить неисправную и опасную продукцию. Это, в свою очередь, может привести к предотвратимым автомобильным авариям, травмам и смерти.Дефекты рулевого механизма могут включать:

  • Утечки жидкости
  • Загрязненная жидкость
  • Проблемы с температурой
  • Дефекты втулки
  • Заклинил замок рулевого колеса
  • Неисправность гидравлики
  • Повреждение рычажного механизма
  • Неисправный насос

Как и в случае неисправных тормозных систем, любой дефект, делающий рулевую колонку менее надежной, чем должна быть, может стать основанием для судебного иска. Цель иска об ответственности за качество продукции — возложить на компанию-производителя или другого ответчика юридическую ответственность за вред, причиненный неисправным или опасным рулевым механизмом.Это также должно дать пострадавшим потребителям возможность получить компенсацию для покрытия их расходов, связанных с аварией.

Успешный судебный процесс не только накажет небрежную или небрежную производственную фирму и прольет свет на ее безответственные привычки, но также может закончиться финансовым возмещением потерпевших. Жертвы могут использовать компенсации или судебные решения по искам об ответственности за качество продукции, чтобы оплатить огромные медицинские счета и компенсировать потерянную заработную плату из-за пропущенного рабочего времени. Жертвы также могут получить дополнительную плату за боль и страдания или штрафные санкции.

Как доказать претензию об ответственности за качество продукции

Ваша способность оправиться от автомобильной аварии зависит от доказательства необходимых элементов для вашего заявления. Они будут зависеть от основания вашего иска. В Техасе потребитель может обосновать иск об ответственности за качество продукции на основании нарушения гарантии, строгой ответственности или халатности. Строгая ответственность является наиболее распространенной и не требует от истца доказывания халатности. Чтобы добиться возмещения на основании строгой ответственности за качество продукции, вам нужно будет только показать, что рулевой механизм имел дефект и что дефект стал причиной аварии и травм.Вам не нужно было бы доказывать, что ответчик небрежно вызвал дефект.

Сбор доказательств для подтверждения ответственности за качество продукции может начаться уже в день аварии. Чем больше информации смогут собрать жертвы, тем лучше. Усильте свою позицию, задавая вопросы, фотографируя и документируя детали как можно скорее. Позвоните в полицию и получите официальный номер протокола. Затем поговорите с адвокатом. Адвокат может помочь вам доказать, что рулевой механизм имел необоснованно опасный дефект, который стал причиной вашей травмы, и что этот дефект стал причиной вашей травмы, когда вы использовали свое транспортное средство по назначению.

Юристы по ответственности за качество продукции в юридической фирме Aaron A. Herbert, P.C. имеют многолетний опыт работы со сложными претензиями по дефектам автомобилей. Мы можем помочь тем, кто получил травмы или потерял близкого человека в автокатастрофе, связанной с неисправностями или неисправностями рулевого механизма. Мы прилагаем все усилия, чтобы обеспечить наилучшие возможные результаты для наших клиентов, с агрессивными переговорами по страховому урегулированию и квалифицированным судебным разбирательством. Наша миссия — встать на защиту пострадавших потребителей в Техасе. Чтобы обсудить ваш индивидуальный случай дефекта автомобиля с адвокатом, позвоните по номеру (214) 200-4878 или зайдите в онлайн-режим сегодня

.

Самый быстрый словарь в мире | Словарь.com

  • рулевой механизм механизм, с помощью которого что-либо управляется

  • ударно-спусковой механизм механизм воспламенения заряда в огнестрельном оружии

  • вращающийся механизм механизм, который вращается

  • защитный механизм (психиатрия) бессознательный процесс, который пытается уменьшить тревогу, связанную с инстинктивными желаниями

  • защитный механизм (психиатрия) бессознательный процесс, который пытается уменьшить тревогу, связанную с инстинктивными желаниями

  • химический механизм атомарный процесс, происходящий во время химической реакции

  • Машина Тьюринга гипотетический компьютер с бесконечно длинной лентой памяти

  • струнная секция секция оркестра, играющая на струнных инструментах

  • строгие требуют строгого соблюдения правил и процедур

  • зубчатый механизм механизм для передачи движения для какой-либо конкретной цели (например, рулевой механизм транспортного средства)

  • механизм передачи любой механизм, с помощью которого инфекционный агент передается из резервуара человеку

  • строгость добросовестное соблюдение правил и деталей

  • сильно пахнущие с сильным запахом

  • чуждость свойство быть чужим или не родным

  • механизм побега форма поведения, позволяющая избежать неприятной реальности

  • механизм действия рабочая часть, передающая мощность механизму

  • биохимический механизм Химический механизм, участвующий в жизненно важных процессах, происходящих в живых организмах

  • силач влиятельный политический деятель, который правит с помощью силы или насилия

  • Как работает рулевое управление автомобиля — ЧАСТЬ ПЕРВАЯ

    в Советы по безопасному вождению

    Механизм рулевого управления в автомобиле кажется довольно простым механизмом: вы поворачиваете руль, колесо автомобиля поворачивается, и машина едет в другом направлении.Верно? На самом деле рулевой механизм автомобиля хоть и проще, чем, скажем, трансмиссия, но все же довольно сложный механизм. Сегодня я расскажу о том, как работают основные системы рулевого управления.

    Основы рулевого управления

     

    Когда вы поворачиваете за угол, не все колеса вашего автомобиля поворачиваются под одним и тем же углом. Подумай об этом. Скажи, что ты поворачиваешь направо. Правое переднее колесо или внутреннее колесо должно будет повернуться по меньшему кругу, чем внешнее колесо, а это значит, что его нужно будет расположить под другим углом (см. рисунок 1).Рис. 1. Углы поворота Перед входом в поворот оба передних колеса стоят прямо. Однако, когда автомобиль входит в поворот, оба передних колеса должны быть расположены под углом; угол намного круче для внутреннего колеса. Обратите внимание, что если вы нарисуете линии, перпендикулярные осевой линии каждого колеса, эти линии пересекутся в центре поворота.

    То, как колеса и рулевое колесо соединены друг с другом, обеспечивает плавность поворота руля (см. рис. 2).

    Рис. 2: Рулевая тяга

    Само рулевое колесо прикреплено к рулевой тяге, которая смещается слева направо при повороте колеса. Шариковые подшипники соединяют рулевую тягу с двумя рулевыми тягами, которые затем также при помощи шарикоподшипников соединяются с рулевыми рычагами. Они связаны с колесами. Вместе эти части образуют своего рода параллелограмм.В результате, когда вы поворачиваете колесо, внутреннее колесо поворачивается под более крутым углом, чем внешнее колесо (см. рисунки 3 и 4).

    Рис. 3: Перед обточкой

    Рис. 4: После обточки

    Реечная передача

    В большинстве современных автомобилей соединение между рулевым колесом и рулевой тягой осуществляется с помощью реечной передачи. шестеренчатый редуктор, довольно простое устройство. Из рулевой тяги выходит зубчатый стержень, называемый стойкой.Сам рулевой вал заканчивается круглой шестерней, называемой шестерней. Когда вы поворачиваете колесо, шестерня проходит через пазы на рейке, толкая рулевую тягу влево или вправо (см. рис. 5).

    Рис. 5. Реечная передача

     

    Эта система выполняет две функции. Во-первых, он превращает вращательное движение рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес. Во-вторых, вам легче поворачивать колеса, обеспечивая редуктор.Как и в трансмиссии, блокировка шестерен разного диаметра означает, что вам не нужно крутить колесо так далеко (или сильно), чтобы получить отклик.

    Передаточное отношение рулевого управления автомобиля показывает, на сколько градусов нужно повернуть руль, чтобы повернуть колеса на определенную величину. Например, если у автомобиля передаточное отношение рулевого управления 20:1, то вам нужно повернуть руль на 20 градусов на каждый 1 градус поворота колес. Передаточное отношение определяется расстоянием между зубьями на рейке и размером ведущей шестерни.

    Если у автомобиля низкое передаточное отношение, это означает, что автомобиль будет быстро реагировать на действия рулевого колеса, но будет трудно управлять. Автомобили с более высоким передаточным числом рулевого управления легче рулить, но менее отзывчивы, т. е. вам придется больше крутить руль, чтобы получить отклик. Большинство автомобилей имеют передаточное отношение рулевого управления 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, сложность поворота не является проблемой.

    Некоторые автомобили имеют так называемое рулевое управление с переменным передаточным числом . В этой системе зубья в центре рейки расположены близко друг к другу, так что автомобиль быстро реагирует, когда вы входите в поворот. Однако по мере того, как вы приближаетесь к краям стойки, зубья раздвигаются дальше друг от друга, так что колесам не становится трудно двигаться, когда вы приближаетесь к пределам поворота.

    Зубчатая рейка — наиболее распространенная конструкция, используемая сегодня на дорогах. Однако используется ряд других рулевых механизмов. Шариковый рулевой механизм с рециркуляцией используется на многих более тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики и внедорожники. В этой системе зубчатая рейка и шестерня заменены червячной передачей, которая заполнена циркулирующими шарикоподшипниками, которые помогают удерживать зубья этой шестерни в контакте друг с другом. Поскольку эта система не так распространена, 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 усилителем в настоящее время распространено на большинстве автомобилей, этот тип рулевого управления больше не используется так часто. Я расскажу об усилителе руля в моей следующей записи.

    Чтобы узнать больше по широкому кругу тем, от «Как заменить шину» до «Как быстро запустить свой автомобиль», посетите веб-сайт DefensiveDriving.com, посвященный ресурсам по безопасному вождению!

    Посетите эти сайты для получения дополнительной информации о безопасном вождении и безопасности деловых водителей.

    ← Основы дорожных знаков | Монахини и спагетти →

    типов зубчатых механизмов рулевой системы | Блог

    Механизмы рулевого управления

    Два типа механизма рулевого управления –

    1. Система рулевого управления седельно-сцепным устройством
    2. Система бокового поворота

    Боковой шарнир дополнительно разделен на две части –

    1. Рулевой механизм Дэвиса
    2. Рулевой механизм Аккермана

    Система рулевого управления седельно-сцепным устройством:

    Это одношарнирная система рулевого управления, в которой передняя ось вместе с колесами перемещается вправо или влево.Движение всей оси и колеса в сборе осуществляется с помощью рулевого управления и колеса, расположенного между рамой шасси и осью. Пятое колесо действует как поворотная платформа. Осевой узел соединен с рамой посредством штифта, который служит осью, вокруг которой перемещается осевой узел. Пятое колесо содержит зубчатый венец, установленный на его ободе, и приводится в движение с помощью рулевого управления. Движение рулевого колеса приводит к тому, что передняя ось и колесо в сборе удаляются.

    Система рулевого управления седельно-сцепным устройством

     

    Боковой шарнирный рулевой механизм:

    Существует два типа механизмов рулевого привода:

    1.Рулевой механизм Davis

    2. Механизм рулевого механизма Аккермана

    Основное различие между двумя механизмами рулевого привода состоит в том, что рулевое управление Дейвиса имеет скользящие пары, тогда как рулевое управление Аккермана имеет только поворотные пары. Скользящая пара имеет большее трение, чем вращающаяся пара; поэтому рулевой механизм Davis изнашивается раньше и через определенное время становится неточным. Рулевой механизм Аккермана не является математически точным, за исключением трех положений, в отличие от рулевого механизма Дэвиса, который математически точен во всех положениях.Однако рулевой механизм Аккермана предпочтительнее рулевого механизма Дэвиса.

    Рулевой механизм Дэвиса:

    Рулевой механизм Davis имеет скользящую пару, трение в ней больше, чем у поворотной пары, поэтому рулевой механизм Davis
    изнашивается раньше и через определенное время становится неточным. Этот тип математически точен.

    Система рулевого управления Дэвиса

    Зубчатый механизм Дэвиса состоит из поперечной тяги KL, скользящей параллельно другой тяге AB и соединенной с поворотными цапфами двух передних колес посредством двух одинаковых коленчатых рычагов ACK и DBK, шарнирно расположенных в точках A и B соответственно.Поперечная тяга KL скользит в направляющих в подшипнике и имеет на своем конце штифты K и L. Ползунки шарнирно закреплены на этих штифтах и ​​перемещаются при повороте рычагов коленчатого вала, как рулевое колесо, когда автомобиль движется прямо, шестерня в среднем положении. Короткие плечи AK и BL наклонены под углом 90+альфа к их цапфам AC и BD. Правильное рулевое управление зависит от правильного выбора угла поперечного рычага альфа и определяется как

    .

    тан (альфа) = б/2л

    Где b=AB=расстояние между осями передних осей.

    л=колесная база.

    Диапазон b / l составляет от 0,4 до 0,5 , поэтому угол альфа лежит в пределах от 11,3 до 14,1 0 .

     

    Рулевой механизм Аккермана

    Рулевой механизм Ackermann  имеет только поворотную пару. Это не является математически точным, за исключением трех позиций. Траки выполнены наклонными, так что при выдвинутых осях они сходятся на продольной оси автомобиля возле задней оси. Эта система называется рулевым управлением Аккермана.

    Механизм рулевого механизма Аккермана состоит из поперечной связи KL, соединенной с короткими осями AC и BD двух передних колес через короткие плечи AK и BL, образуя угловые рычаги CAK и DBL соответственно. Когда транспортное средство движется прямо, поперечная связь KL параллельна AB, короткие рычаги AK и BL образуют угол альфа с горизонтальной осью шасси. Чтобы удовлетворить основному уравнению правильного рулевого управления, тяги AK и KL имеют соответствующие пропорции, а угол альфа выбран соответствующим образом.Для правильного рулевого управления

    кроватка (фи) – кроватка (тета) = б/л

    Рулевой механизм Аккермана

    Углы (ph)i и (theta) показаны на рисунке. Значение b/l находится в пределах от 0,4 до 0,5, обычно 0,455. Значение cot (фи) – cot (тета) соответствует положениям, когда рулевое управление правильное. На самом деле есть три значения угла (тета), которые обеспечивают правильное управление транспортным средством: первое, когда оно поворачивает направо, второе, когда оно поворачивается налево, и третье, когда оно движется прямо.

     

    Этот пост относится к Система рулевого управления . Все темы в разделе Система рулевого управления:

    1.

    alexxlab / 07.06.1997 / Разное

    Добавить комментарий

    Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *