Бесплатная база рефератов
Главная  |  Добавить работу  |  О прокте  |  Правила использования  |  Контакты  
Главная страница сайта База рефератовнаписать намКарта сайта

Реферат Механізми керування автомобілем

Рейтинг реферата:

Зміст

1. РУЛЬОВЕ КЕРУВАННЯ

2. ГАЛЬМІВНА СИСТЕМА

1. РУЛЬОВЕ КЕРУВАННЯ

Рульове керування призначається для зміни напряму руху автомобіля повертанням передніх керованих коліс і складається з ру­льового механізму та рульового привода. На вантажних автомобілях великої вантажопідйомності в рульовому керуванні застосовують підсилювач, який полегшує керування автомобілем, зменшує по­штовхи на рульове колесо й підвищує безпеку руху.

Рульовий механізм перетворює обертання рульового колеса на поступальне переміщення тяг привода, що повертає керовані колеса. При цьому зусилля, що передається водієм від рульового колеса до коліс, які повертаються, зростає в багато разів.

Рульовий привод разом із рульовим механізмом передає керуюче зусилля від водія безпосередньо до коліс і забезпечує цим поворот керованих коліс на заданий кут.

Щоб здійснився поворот без бічного ковзання коліс, усі вони по­винні котитися по дугах різної довжини, описаних із центра поворо­ту 0 (рис. 1). При цьому передні керовані колеса мають повертатися на різні кути: внутрішнє щодо центра повороту колесо — на кут ав, зовнішнє — на менший кут а3. Це забезпечується з'єднанням тяг і ва­желів рульового привода у формі трапеції. Основу трапеції становить балка 1 переднього моста автомобіля, сторони — лівий 4 та правий 2 поворотні важелі, а вершину трапеції утворює поперечна тяга 3, яка з'єднується з важелями шарнірне. До важелів 4 і 2 жорстко прикріплені поворотні цапфи 5 коліс.

Один із поворотних важелів, найчастіше лівий 4, зв'язаний із ру­льовим механізмом через поздовжню тягу 6. Отже, коли приводиться в дію рульовий механізм, поздовжня тяга, переміщуючись уперед або назад, спричинює повертання обох коліс на різні кути відповідно до схеми повороту.

Розташування й взаємодію деталей рульового керування, що не має підсилювача, можна розглянути на схемі рис. 2, а. Тут рульо-

Механізми керування автомобілем

Рис. 1

Схема повороту автомобіля:

1 — балка; 2, 4 — відповідно правий та лівий поворотні важелі;

3, 6 — відповідно поперечна й поздовжня тяги; 5 — поворотна цапфа

вий механізм складається з рульового колеса 3, рульового вала 2 та рульової передачі 1, утвореної зачепленням черв'ячної шестірні (чер­в'яка) із зубчастим стопором, на вал якого кріпиться сошка 9 рульо­вого привода. Сошка та решта деталей рульового керування — по­здовжня тяга 8, верхній важіль 7 лівої поворотної цапфи, нижні ва­желі 5 лівої та правої поворотних цапф, поперечна тяга 6 — становлять рульовий привод.

Керовані колеса повертаються, коли обертається рульове коле­со 3, яке через вал 2 передає обертання рульовій передачі 7. При цьо­му черв'як передачі, що перебуває в зачепленні з сектором, починає переміщувати сектор угору або вниз по своїй нарізці. Вал сектора по­чинає обертатися й відхиляє сошку 9, яку верхнім кінцем насаджено на ту частину вала сектора, що виступає. Відхилення сошки пере­дається поздовжній тязі 8, що переміщується вздовж своєї осі. Поздовжня тяга 8 зв'язана через верхній важіль 7 із поворотною цап­фою 4, тому її переміщення спричинює повертання лівої поворотної цапфи. Від неї зусилля повертання через нижні важелі 5 і поперечну тягу 6 передається правій цапфі. Таким чином обидва колеса по­вертаються.

Керовані колеса повертаються рульовим керуванням на обмеже­ний кут, що дорівнює 28 .35°. Обмеження вводиться для того, щоб під час повертання виключити зачіпання колесами деталей підвіски або кузова автомобіля.

Конструкція рульового керування визначається типом підвіски керованих коліс: коли підвіска передніх коліс залежна, в принципі зберігається схема рульового керування, наведена на рис. 2, а; в ра­зі незалежної підвіски (рис. 2, б) рульовий привод дещо усклад­нюється.

Механізми керування автомобілем

Рис. 2

Схеми рульового керування:

а — залежна підвіска (1 — рульова передача; 2 — рульовий вал; 3 — рульове колесо; 4 — поворотна цапфа; 5 — нижні важелі лівої та правої поворотних цапф; 6 — попе­речна тяга; 7 — верхній важіль лівої поворотної цапфи;

8 — поздовжня тяга; 9 — сошка рульового привода); б — незалежна підвіска

(1 — сошка; 2 — поворотні ва­желі; 3, 6 — відповідно ліва й права бічні тяги;

4 — основна поперечна тяга; 5 — маятниковий важіль)

Рульовий механізм забезпечує повертання керованих коліс з неве­ликим зусиллям на рульовому колесі. Цього можна досягти збіль­шенням передаточного числа рульового механізму. Однак переда­точне число обмежене частотою обертання рульового колеса. Якщо вибрати передаточне число з кількістю обертів рульового колеса по­над 2-3, то істотно збільшується час, потрібний на повертання авто­мобіля, а це недопустимо за умовами руху. Тому передаточне число в рульових механізмах беруть у межах 20-30, а для зменшення зусилля на рульовому колесі в рульовий механізм або привод умонтовують підсилювач.

Обмеження передаточного числа рульового механізму пов'язане також із властивістю оборотності, тобто здатністю передавати зво­ротне обертання через механізм на рульове колесо. В разі великих передаточних чисел збільшується тертя в зачепленнях механізму, властивість оборотності зникає, й самоповертання керованих коліс після повернення в прямолінійне положення виявляється неможли­вим.

Рульові механізми залежно від типу рульової передач і бувають: • черв'ячні; • гвинтові; • шестеренчасті.

У черв'ячному рульовому механізмі (з передачею типу черв'як-ро­лик) за ведучу ланку править черв'як, який закріплено на рульовому валу, а ролик установлено на роликовому підшипнику на одному ва­лу із сошкою. Щоб у разі великого кута повороту черв'яка зачеплен­ня було повним, нарізку черв'яка виконують по дузі кола — глобоїду. Такий черв'як називають глобоїдшш.

У гвинтовому рульовому механізмі обертання гвинта, зв'язаного з рульовим валом, передається гайці, яка закінчується рейкою, зачеп­леною із зубчастим сектором. Сектор установлено на одному валу із сошкою. Такий рульовий механізм утворений рульовою передачею типу гвинт-гайка-сектор.

У шестеренчастих рульових механізмах рульова передача утво­рюється циліндричними або конічними шестернями. До них нале­жить також передача типу шестірня-рейка, в якій циліндрична шес­тірня зв'язана з рульовим валом, а рейка, зачеплена із зуб'ями шес­тірні, править за поперечну тягу.

Рейкові передачі й передачі типу черв'як-ролик як такі, що за­безпечують порівняно невелике передаточне число, застосовують переважно на легкових автомобілях. Для вантажних автомобілів ви­користовують рульові передачі типу черв'як-сектор і гвинт-гай­ка-сектор, обладнані або вмонтованими в механізм підсилювачами, або підсилювачами, винесеними в рульовий привод.

Конструкції рульового привода різняться розташуванням важелів і тяг, з яких складається рульова трапеція, відносно передньої осі. Як­що рульову трапецію розміщено спереду передньої осі, то така кон­струкція рульового привода називається передньою рульовою трапе­цією, а якщо позаду — задньою. На конструктивне виконання й схему рульової трапеції істотно впливає конструкція підвіски передніх коліс.

Коли підвіска залежна (див. рис. 2, а), рульовий привод має простішу конструкцію, бо складається з мінімуму деталей. Поперечну рульову тягу в цьому разі виконано суцільною, а сошка хитається в площині, паралельній поздовжній осі автомобіля. Можна зробити привод і з сошкою, що хитається в площині, паралельній передньому мосту. В такому разі поздовжньої тяги не буде, а зусилля від сошки передаватиметься прямо на дві поперечні тяги, зв'язані з цапфами коліс.

Якщо підвіска передніх коліс незалежна, схема рульового приво­да (див. рис. 2, б) конструктивно складніша: з'являються додаткові деталі привода, яких немає в схемі із залежною підвіскою коліс. Змі­нюється конструкція поперечної рульової тяги, її роблять розчлено­ваною, з трьох частин: основної поперечної тяги 4 та двох бічних тяг — лівої 3 й правої 6. Для опори основної тяги 4 слугує маятнико­вий важіль 5, який за формою й розмірами відповідає сошці 1. Бічні поперечні тяги з'єднано з поворотними важелями 2 цапф і з основ­ною поперечною тягою за допомогою шарнірів, які допускають не­залежні переміщення коліс у вертикальній площині. Розглянуту схе­му рульового привода застосовують переважно на легкових автомобі­лях.

1.1. Будова й робота рульових механізмів

Рульовий механізм з передачею типу черв'як-ролик застосовується на легкових і вантажних автомобілях ГАЗ (рис. 3). Основні деталі рульового механізму: рульове колесо 4, рульовий вал 5, установлений у рульовій колонці 3 і з'єднаний з глобоїдним черв'яком 7. Черв'як установлено в картері 6 рульової передачі на двох конічних підшип­никах 2 й зачеплено з тригребеневим роликом 7, який обертається на шарикопідшипниках на осі. Вісь ролика закріплено у вилчастому кривошипі вала 8 сошки, який спирається на втулку й роликовий підшипник у картері 6. Зачеплення черв'яка й ролика регулюють болтом 9, у паз якого вставлено ступінчастий хвостовик вала сошки. Заданий зазор у зачепленні черв'яка з роликом фіксується фігурною шайбою зі штифтом і гайкою.

Картер 6 рульової передачі прикріплено болтами до лонжерона рами. Верхній кінець рульового вала має конічні шліци, на які поса­джено й закріплено гайкою рульове колесо.

Рульовий механізм з передачею типу гвинт-гайка-рейка-сектор із підсилювачем застосовують у рульовому керуванні автомобіля ЗИЛ-130 (рис. 4). Підсилювач рульового керування конструктивно об'єднаний із рульовою передачею в один агрегат і має гідропривод від насоса 2, що приводиться в дію клиновим пасом від шківа колін­частого вала. Рульову колонку 4 з'єднано з рульовим механізмом 1 через короткий карданний вал 3, оскільки осі рульового вала й ру­льового механізму не збігаються. Це зроблено для зменшення габаритних розмірів рульового керування.

Механізми керування автомобілем

Рис. 4

Рульовий механізм автомобіля ЗИЛ-130:

1 — рульовий механізм; 2 — гідронасос; 3 — карданний вал; 4 — рульова колонка

Основну частину рульового механізму (рис. 5) становить кар­тер 1 що має форму циліндра. Всередині циліндра розміщено пор­шень-рейку 10 із жорстко закріпленою в ньому гайкою 3. Гайка має внутрішню різьбу у вигляді півкруглої канавки, куди закладено куль­ки 4. За допомогою кульок гайка входить у зачеплення з гвинтом 2, який, своєю чергою, з'єднується з рульовим валом 5. У верхній час­тині картера до нього кріпиться корпус 6 клапана керування гідро-підсилювачем. За керуючий елемент у клапані править золотник 7. Виконавчим механізмом гідропідсилювача слугує поршень-рейка 10, ущільнений у циліндрі картера за допомогою поршневих кілець. Рейку поршня з'єднано різьбою із зубчастим сектором 9 вала 8 сошки.

Обертання рульового вала перетворюється передачею рульового механізму на переміщення гайки-поршня по гвинту. При цьому зуб'я

Механізми керування автомобілем

Рис. 5

Будова рульового механізму із вбудованим гідропідсилювачем:

1 — картер; 2 — гвинт; 3 — гайка; 4 — кульки; 5 — рульовий вал; 6 — корпус клапана; 7 — золотник; 8— вал сошки; 9— зубчастий сектор; 10 — поршень-рейка

Механізми керування автомобілем

Рис. 6.

Схема роботи гідро підсилювача:

а – нейтральне положення; б, в – поворот коліс праворуч і ліворуч відповідно;

1 – бачок гідронасоса; 2 – ротор насоса; 3,4 – відповідно перепускний і запобіжний клапани; 5 – нагнітальний трубопровід високого тиску; 6 – гвинт рульового механізму; 7 – золотник; 8 – реактивний плунжер; 9 – кульковий клапан; 10 – корпус клапана керування; 11- вал сошки; 12 – картер рульового механізму; 13 – зливальний трубопровід

рейки повертають сектор і вал із закріпленою на ньому сошкою, завдяки чому повертаються керовані колеса.

Коли двигун працює, насос гідропідсилювача подає оливу під тиском у гідропідсилювач, унаслідок чого під час повертання підси­лювач розвиває додаткове зусилля, що прикладається до рульового привода. Принцип дії підсилювача ґрунтується на використанні тис­ку оливи на торці поршня-рейки, який створює додаткову силу, що пересуває поршень і полегшує повертання керованих коліс.

Положення деталей гідропідсилювача на рис. 6, а відповідає прямолінійному рухові автомобіля. В цьому разі олива перекачується насосом через клапан керування, оскільки нагнітальний трубопро­від 5 сполучається зі зливальним 13 через золотник 7, що займає середнє положення під дією пружин реактивних плунжерів 8 і тиску оливи. Надлишкового тиску в порожнинах А і Б гідропідсилювача немає.

Коли колеса автомобіля повертаються направо (рис. 6, б), гвинт викручується з гайки, і золотник також переміщується вправо. Зу­силля пружин, що діють на реактивні плунжери 8, починає передава­тися на рульове колесо, створюючи відчуття повороту. Золотник, пе­реміщуючись управо, своїм середнім пояском перекриває надхо­дження оливи в порожнину Б і відкриває канал у порожнину А, в результаті чого тиск оливи на поршень зростає, додається до сили від рульового колеса, переміщує поршень униз і повертає керовані коле­са. При завершенні повороту поршень переміщуватиметься вниз ра­зом із гвинтом і золотником доти, доки золотник знову не займе се­реднє положення. Цим досягається слідкуюча дія гідроциліндра під­силювача. Наприкінці повороту керовані колеса займуть положення, що відповідає куту повороту рульового колеса.

У разі повертання коліс наліво підсилювач діє аналогічно, з тією лише різницею, що початкове переміщення золотника відбувається вліво (рис. 6, в), а олива під тиском подається в порожнину Б під­силювача.

Конструкція рульового механізму з умонтованим гідропідсилювачем дає змогу здійснювати повертання коліс і тоді, коли двигун не працює. Проте в цьому разі водій має прикладати до рульового колеса набагато більше зусилля, яке затрачається на повертання коліс і на витіснення оливи з порожнин гідроциліндра через кулько­вий клапан 9.

Насос гідропідсилювача (рис. 7) лопатевого типу приво­диться в дію від шківа колінчастого вала двигуна клинопасовою пе­редачею через шків 2, закріплений на валу 12 насоса. Вал обертаєть­ся на кульковому й роликовому підшипниках у корпусі 1 насоса. На шліцьовому кінці вала закріплено ротор 10, який уміщено всередині статора 11. Статор затиснуто між кришкою 4 й корпусом 1 насоса за допомогою болтів. У порожнині статора ротор ущільнюється лопатя­ми 13, закладеними в його пази. Всередині кришки насоса вміщено

Механізми керування автомобілем

Рис. 7

Насос гідропідсилювача рульового керування:

1 — корпус насоса; 2 — шків привода насоса; 3 — бачок; 4 — кришка насоса;

5 — запобіжний клапан; 6 — сідло запобіжного клапана; 7 — перепускний клапан; 8 — жиклер; 9 — розподільний диск; 10 — ротор; 11 — статор;

12 — вал насоса; 13 — лопаті

розподільний диск 9, який своєю торцевою поверхнею притискаєть­ся за допомогою пружини перепускного клапана 7 до статора. Всере­дині перепускного клапана встановлено кульковий запобіжний кла­пан 5, притиснутий пружиною до сідла 6 запобіжного клапана. Звер­ху до корпусу й кришки прикріплено бачок 3, що має сапун і сітчасті фільтри для оливи.

Як тільки двигун починає працювати, ротор 10 насоса також по­чинає обертатися, й лопаті 13 під дією відцентрових сил і тиску оли­ви щільно притискаються до криволінійної поверхні статора. Олива з корпусу 1 потрапляє в простір між лопатями й витісняється ними через розподільний диск у порожнину нагнітання й далі до штуцера лінії високого тиску. За один оберт ротора відбувається два цикли всмоктування й нагнітання.

Перепускний клапан 7 сполучений із порожниною нагнітання й штуцером лінії високого тиску й перебуває під різницею тисків оливи, оскільки жиклер 8 знижує тиск перед штуцером. Перепад тисків зростає в разі збільшення кутової швидкості обертання ротора. При досягненні певної подачі перепускний клапан відкривається й почи­нає перепускати частину оливи в порожнину всмоктування, регулю­ючи тим самим тиск у лінії.

Запобіжний клапан, установлений усередині перепускного кла­пана, обмежує максимальний тиск у системі (650 .700 кПа). Він спрацьовує, коли перепускний клапан з якихось причин не справ­ляється з регулюванням тиску в потрібних межах.

Рульовий механізм з винесеним гідропідсилювачем застосовують у рульовому керуванні автомобіля МАЗ-5335 (рис. 8). Особливість розглядуваного рульового керування полягає у введенні до схеми ру­льового привода гідропідсилювача, виконаного у вигляді гідроцилінд­ра, що діє водночас на сошку й поздовжню рульову тягу. Для цього гідропідсилювач 7 штоком шарнірно закріплено на кронштейні ра­ми, а циліндр також через шарніри з'єднано із сошкою 2 й поздовж­ньою рульовою тягою 9. Решта елементів рульового керування такі самі, як на загальній схемі рульового керування (див. рис. 2, а).

Механізми керування автомобілем

Рис. 8

Будова рульового керування автомобіля МАЗ-5335:

1 — гідропідсилювач; 2 — сошка; 3 — рульовий механізм; 4 — рульовий вал; 5, 8 — відповідно нижній та верхній важелі поворотної цапфи;

6 — поперечна тяга; 7 — трубопроводи до насоса гідропідсилювача;

9 — поздовжня рульова тяга

Працює рульове керування так. Коли обертається рульове коле­со, разом із ним обертається рульовий вал 4, приводячи в дію рульо­вий механізм 3, який повертає сошку 2. Сошка переміщує зв'язану з нею поздовжню тягу 9 і приводить у дію гідропідсилювач 1. Додатко­ве зусилля, що виникає в гідропідсилювачі, через поздовжню тягу передається на верхній важіль 8 цапфи, додаючись до зусилля від ру­льового механізму, й далі через нижні важелі 5 і тягу 6 спричинює повертання обох коліс. Таким чином гідропідсилювач збільшує зу­силля, що прикладається від рульового механізму до привода, й по­легшує тим самим повертання керованих коліс.

Механізми керування автомобілем

Рис. 9

Будова гідропідсилювача винесеного типу:

1 — гідроциліндр; 2 — шток; 3 — нагнітальний трубопровід; 4 — поршень;

5 — пробка; 6 — корпус кульових шарнірів; 7 — регулювальна гайка;

8 — штовхач; 9 — кульовий палець поздовжньої рульової тяги; 10 — кульовий палець рульової сошки; 11 — зли­вальний трубопровід; 12 — кришка;

13 — корпус розподільника; 14 — кришка гідроциліндра; 15 — золотник;

16 — стакан

Принцип дії гідропідсилювача (рис. 9) ґрунтується на викорис­танні тиску оливи, яка подається від насоса до виконавчого механіз­му. Насос лопатевого типу приводиться від шківа колінчастого вала двигуна через клинопасову передачу. За виконавчий механізм пра­вить гідроциліндр, об'єднаний в одне ціле з розподільником і корпу­сом кульових шарнірів.

Розподільник (рис. 9) складається з корпусу 13 і золотника 15. Усередині корпусу є три кільцеві канавки: дві крайні сполучаються одна з одною і з нагнітальною лінією; середня сполучає з бачком на­соса зливальну лінію. На поверхні золотника 15 також є три кільцеві проточки, сполучені каналами із замкнутими об'ємами. Золотник жорстко з'єднано зі стаканом 16 пальцем 10 рульової сошки.

Корпус 6 кульових шарнірів фланцем і болтами з'єднано з корпусом розподільника. В ньому розміщено кульовий палець 10 сошки й палець 9 поздовжньої рульової тяги. Пальці затиснуті між сухарями зусиллям двох пружин і зафіксовані гайкою 7.

Гідроциліндр 1 кріпиться до корпусу шарнірів за допомогою різьбового з'єднання з контргайкою. Всередині гідроциліндра вміще­но поршень 4 і шток 2. На зовнішньому кінці штока нагвинчено го­ловку, яка шарнірне з'єднує гідроциліндр із рамою. Внутрішню по­рожнину циліндра, сполучену трубопроводами з корпусом розпо­дільника, закрито пробкою 5 і кришкою 14 із сальниковим ущільненням. Для захисту кінця штока, що виступає, від забруднень застосовано гумовий гофрований чохол.

Під час роботи підсилювача шток із поршнем, що розміщені в гідроциліндрі, залишаються нерухомими, а циліндр переміщується відносно них, коли олива під тиском подається в простір під порш­нем або над поршнем (рис. 10). Названі відсіки циліндра можуть сполучатися між собою через зворотний кульковий клапан 2.

Механізми керування автомобілем

Рис. 10

Схема роботи гідропідсилювача:

1 — корпус; 2 — зворотний кульковий клапан; 3 — нагнітальна лінія; 4 — зливальна лінія; 5, 6 — пальці; 7 — корпус розподільника

Механізми керування автомобілем

Рис. 11

Рульові механізми легкових автомобілів:

а — «Москвич»; б— ВАЗ; в — ЗАЗ; г — ГАЗ-24; 1 — черв'як;

2 — регулювальна гайка; 3, 4, 21 — контргайки; 5 — регулювальна муфта;

6, 19 — пробки оливозаливних отворів; 7 — кришка картера; 8 — ролик;

9 — вісь ролика; 10 — рульовий вал; 11 — вал рульової сошки; 12 — сальник; 13 — рульова сошка; 14 — регулювальні прокладки; 15 — прокладка регулювального гвинта; 16, 20 — регулювальні гвинти; 17 — регулю­вальна пробка; 18 — стопорна гайка; 22 — болт стяжного хомута;

23 — болт контроль­ного отвору рівня оливи

У разі прямолінійного руху олива, що за допомогою насоса по­дається нагнітальною лінією 3 у розподільник, заповнює дві крайні кільцеві порожнини й, оскільки золотник займає нейтральне (серед­нє) положення, через зазори між золотником і корпусом 1 надходить у середню кільцеву порожнину й далі зливальною лінією 4 в бачок. Підсилювач не працює.

У разі повороту коліс, наприклад, наліво рульова сошка через па­лець 5 переміщує золотник уліво від середнього положення, внаслі­док цього крайні й центральна кільцеві порожнини роз'єднуються середнім буртиком золотника. Олива під тиском починає надходити в простір під поршнем, а з надпоршневого відсіку зливається в бак. Під тиском оливи гідроциліндр переміщується відносно поршня зі штоком і через палець 6 пересуває поздовжню рульову тягу й усі зв'я­зані з нею деталі рульового привода. В результаті зусилля, що передається на повертання керованих коліс, зростає. Якщо повертання коліс рульовим механізмом припиняється, золотник зупиняється, але корпус розподільника 7 переміщуватиметься доти, доки золот­ник не займе середнє положення. Повертання коліс в інший бік здійснюється аналогічно.

Зворотний клапан 2, встановлений у корпусі розподільника, за­безпечує перепуск оливи з одного відсіку гідроциліндра в інший у разі непрацюючого двигуна, наприклад під час буксирування авто­мобіля.

Будову рульових механізмів легкових автомобілів показано на рис. 11.

1.2. Будова рульових приводів

Рульовий привод як частина рульового керування автомобіля не тільки забезпечує повертання керованих коліс, а й допускає коли­вання коліс у разі наїзду ними на нерівності дороги. При цьому дета­лі привода відносно переміщуються у вертикальній і горизонтальній площинах і на повороті передають зусилля, що повертають колеса. За будь-якої схеми привода деталі з'єднуються за допомогою шарні­рів — кульових або циліндричних.

Будова рульового привода в разі залежної підвіски коліс (автомобіль ЗИЛ-130). Основу привода (рис. 12, а) становлять поздовжня тяга 2, шарнірне з'єднана з сошкою 1 і верхнім важелем 3 поворотної цапфи, а також поперечна тяга 5, з'єднана з нижніми важелями 4 пово­ротних цапф коліс.

Рульові тяги виготовлено з труб. На їхніх кінцях є наконечники, в які встановлено кульові пальці сошки й поворотних важелів. Па­лець 6 закріплено в наконечнику поздовжньої тяги (рис. 12, б) су­харем 7, притиснутим пружиною 8 за допомогою нарізної пробки 9. Під час закручування пробки пружина стискається й сильніше затискає головку пальця, вибираючи зазори у зчленуванні внаслідок спрацювання, а також пом'якшує поштовхи, що передаються від ко­леса на рульовий механізм.

Дещо іншу конструкцію мають наконечники поперечної рульової тяги автомобіля ГАЗ-53А (рис. 12, в), їх нагвинчують на кінці тяги за допомогою лівої та правої різьби, тому обертанням тяги можна

Механізми керування автомобілем

Рис. 12

Будова рульового привода в разі залежної підвіски коліс:

а — загальний вигляд, б, в — наконечники відповідно поздовжньої та поперечної тяг; 1 — сошка; 2 — поздовжня тяга; 3, 4— відповідно верхній та нижні важелі поворотних цапф; 5 — поперечна тяга; 6 — палець; 7— сухар; 8 — пружина; 9— нарізна пробка; 10 — шайба; 11 — стопорне кільце

змінювати її довжину під час регулювання сходження. Палець б жорстко закріплюють на конусній насадці гайкою в поворотному ва­желі. Своєю кульовою поверхнею палець притискається через сухар до наконечника тяги. Зусилля притискання створює пружина 8, закладена між пробкою 9 та шайбою 10 на головці пальця й замкнута стопорним кільцем 11. Цим досягається самопідтискання зчлену­вання в міру спрацьовування кульової поверхні пальця й сухаря.

Змащуються шарнірні зчленування тяг через оливниці, встанов­лені в наконечниках. Деякі конструкції шарнірів не мають примусового мащення через оливниці, оскільки мастило в них закладається під час виготовлення на весь термін служби.

Будова рульового привода в разі незалежної підвіски коліс (автомобіль ГАЗ-24). Головна відмінність цієї конструкції привода (рис. 13, а) від попередньої (див. рис. 11) полягає в тому, що поперечну тягу виконано

Механізми керування автомобілем

Рис. 13

Будова рульового привода в разі незалежної підвіски коліс:

а — загальний вигляд; б, в — кульовий палець головкою вниз і вгору відповідно; 1 — маятниковий важіль; 2 — сошка; 3 — важелі цапф; 4 — бічні тяги; 5 — середня тяга; 6 — регулювальні трубки; 7 — головка тяги;

8 — шплінт; 9 — нарізна пробка; 10 — пружина; 11 — п'ята; 12 — корпус шарніра; 13 — гумовий ущільнювач; 14 — кульовий палець; 15 — гайка

з трьох частин: двох бічних тяг 4 та середньої тяги 5, з'єднаних шарнірне. Середня тяга, безпосередньо зв'язана із сошкою 2, має шарнірну опору на маятниковому важелі 1, який за формою й розмірами аналогічний сошці.

Бічні тяги з'єднано з поворотними важелями 3 цапф коліс. Тяги 4 складаються з двох частин, з'єднаних регулювальними трубками 6. На кінцях трубок є внутрішня різьба, яка дає змогу обертанням їх змінювати довжину бічних тяг. Щоб запобігти самочинному відкру­чуванню трубок, їхні кінці розрізано вздовж і стягнуто хомутами. Зміною довжини бічних тяг регулюють сходження коліс.

Середня й бічні тяги на кінцях мають шарніри, за допомогою яких здійснюється рухоме з'єднання. Шарніри передають зусилля при зміні кутів між тягами й важелями під час роботи підвіски та ру­льового керування. Всі шарніри самопідтяжні, розбірні й не потребу­ють систематичного мащення під час експлуатації.

Основну частину шарніра (рис. 13, б) становить кульовий па­лець 14, який запресований у відповідний важіль й утримується гай­кою 15. Сферична поверхня кульового пальця працює в корпусі 12 шарніра, запресованого в головку тяги 7. Постійне зусилля підтис­кання пальця до корпусу створюється через п'яту 11 пружиною 10, яка. запирається із зовні нарізною пробкою 9 і стопориться шплін­том 8. Захист шарніра від потрапляння всередину пилу й вологи забезпечується гумовим ущільнювачем 13.

Усі шарніри рульового привода уніфіковано за основними дета­лями. Проте вони можуть неістотно відрізнятися. Наприклад, для встановлення кульового пальця головкою догори (рис. 13, в) засто­совують гумовий ущільнювач іншої форми, ніж у разі нижнього встановлення шарніра.

Конструкція шарнірів допускає хитання пальця на кут до 20° уздовж наконечника в обидва боки й поворот навколо своєї осі. Зазори в шарнірі внаслідок спрацювання автоматично компенсу­ються підтисканням пружини 10. Для підвищення довговічності робочих поверхонь шарнірів їх піддано термічній обробці.

2. ГАЛЬМОВА СИСТЕМА

Експлуатація будь-якого автомобіля допускається лише за умови справності його гальмової системи.

Гальмова система потрібна на автомобілі для зниження йо­го швидкості, зупинки й утримування на місці.

Гальмівна сила виникає між колесом та дорогою й спрямована проти напряму обертання колеса, тобто перешкоджає його обертан­ню. Максимальне значення гальмівної сили на колесі залежить від можливостей механізму, який створює цю силу, від навантаження, що припадає на колесо, та від коефіцієнта зчеплення з дорогою. За умови однаковості всіх факторів, що визначають силу гальмування, ефективність гальмової системи залежатиме насамперед від особли­востей конструкції механізмів, які гальмують автомобіль.

На сучасних автомобілях для підвищення безпеки руху встанов­люють кілька гальмових систем, що за призначенням поділя­ються на: • робочу; • запасну; • стоянкову; • допоміжну.

Робоча гальмова система використовується в усіх режи­мах руху автомобіля для зниження його швидкості до повної зупин­ки. Вона приводиться в дію зусиллям ноги водія, що прикладається до педалі ножного гальма. Ефективність дії робочої гальмової систе­ми найбільша порівняно з іншими типами гальмових систем.

Запасна гальмова система призначається для зупинки автомобіля в разі відмови робочої гальмової системи. Вона справляє меншу гальмівну дію на автомобіль, ніж робоча система. Функції за­пасної системи може виконувати справна частина робочої гальмової системи (найчастіше) або стоянкова система.

Стоянкова гальмова система призначається для утри­мування зупиненого автомобіля на місці, щоб не допустити його са­мочинного рушання (наприклад, на схилі). Керує стоянковою галь­мовою системою водій рукою за допомогою важеля ручного гальма.

Допоміжна гальмова система використовується у вигля­ді гальма-уповільнювача на автомобілях великої вантажопідйомності (МАЗ, КрАЗ, КамАЗ) для зменшення навантаження на робочу галь­мову систему в разі тривалого гальмування, наприклад на довгому спуску в гірській або пагористій місцевості.

Взагалі гальмова система складається з гальмових механізмів та їхнього привода (рис. 14).

Гальмові механізми під час роботи системи не дають обертатися колесам, унаслідок чого між колесами та дорогою виникає гальмівна сила, яка зупиняє автомобіль. Гальмові механізми 2 розміщуються безпосередньо на передніх і задніх колесах автомобіля.

Гальмовий привод передає зусилля від ноги водія на гальмові механізми. Він складається з головного гальмового циліндра 5 з педал­лю 4 гальма, гідровакуумного підсилювача 1 і трубопроводів 3, запо­внених рідиною.

Працює гальмова система так. У момент натискання на педаль гальма поршень головного циліндра тисне на рідину, яка перетікає до колісних гальмових механізмів. Оскільки рідина практично не стискається, то, перетікаючи трубами до гальмових механізмів, вона передає зусилля натискання. Гальмові механізми перетворюють це зусилля на опір обертанню коліс, і відбувається гальмування. Якщо педаль гальма відпустити, рідина перетече назад до головного галь­мового циліндра, й колеса розгальмуються. Гідровакуумний підси­лювач 7 полегшує керування гальмовою системою, оскільки створює додаткове зусилля, що передається на гальмові механізми коліс.

Механізми керування автомобілем

Рис. 14

Схема гальмової системи:

1 — гідровакуумний підсилювач; 2 — гальмові механізми;

3 — трубопроводи; 4 — педаль гальма; 5 — головний гальмовий циліндр

Для підвищення надійності гальмових систем автомобілів у при­воді застосовують різні пристрої, які дають змогу зберегти пра­цездатність системи в разі її часткової відмови. Так, на автомобілі ГАЗ-24 «Волга» застосовують роздільник, який автоматично вими­кає несправну частину гальмового привода в момент виникнення відмови під час гальмування.

Тут розглянуто принцип дії гальмової системи гідравлічним при­водом. Якщо в приводі гальмової системи використовується стисне­не повітря, то такий привод називається пневматичним, а якщо жорсткі тяги або металеві троси — механічним. Принцип дії цих приводе інший і розглядатиметься нижче.

2.1. Колісні гальмові механізми

У гальмових системах автомобілів здебільшого застосовуються фрикційні гальмові механізми, принцип дії яких ґрунтується на ви­никненні гальмівних сил унаслідок тертя обертових деталей об не-обертові. За формою обертової деталі колісні гальмові механізми поділяють на: • барабанні (з гідравлічним чи пневматич­ним приводом); • дискові.

Барабанний гальмовий механізм з гідравлічним приводом (рис. 15, а) складається з двох колодок 2 з фрикційними накладками, встановле­них на опорному диску 3. Нижні кінці колодок шарнірне закріплені

Механізми керування автомобілем

Рис. 15

Колісні барабанні гальмові механізми:

а — з гідравлічним приводом; б — із пневматичним; 1 — колісний циліндр;

2 — галь­мівні колодки; 3 — опорний диск; 4 — гальмовий барабан;

5 — шарнірні опори; 6, 11 — стяжні пружини; 7 — розтискний кулак;

8 — важіль; 9 — пневматична галь­мова камера; 10 — ексцентрикові пальці

на опорах 5, а верхні через сталеві сухарі впираються в поршні роз­тискного колісного циліндра 7. Стяжна пружина 6 притискає колод­ки до поршнів циліндра 1, забезпечуючи зазор між колодками та гальмовим барабаном 4 в неробочому положенні гальма. Коли ріди­на з привода надходить у колісний циліндр 1, його поршні розходя­ться й розсувають колодки до стикання з гальмовим барабаном, який обертається разом із маточиною колеса. Унаслідок тертя колодок об барабан виникає сила, що загальмовує колеса. Після припинення тиску рідини на поршні колісного циліндра стяжна пружина 6 повертає колодки у вихідне положення, й гальмування припиняється. У розглянутій конструкції барабанного гальма передня й задня за ходом руху колодки спрацьовуються нерівномірно, оскільки під час руху вперед у момент гальмування передня колодка працює проти обертання колеса й притискується до барабана з більшою силою, ніж

Механізми керування автомобілем

Рис. 16

Колісний дисковий гальмовий механізм:

а — у зборі; б — розріз по осі колісних гальмових циліндрів; 1 — гальмовий диск; 2 — шланги; 3 — поворотний важіль; 4 — стояк передньої підвіски;

5 — грязезахисний диск; 6 — клапани випускання повітря; 7 — шпилька кріплення колодок: 8, 9 — половинки скоби; 10 — гальмівна колодка;

11 — канал підведення рідини; 12, 13 — відповідно малий і великий поршні

задня. Тому, аби запобігти нерівномірному спрацьовуванню перед­ньої й задньої колодок, передню накладку роблять довшою, ніж зад­ня, або рекомендують міняти місцями колодки через певний строк. В іншій конструкції барабанного механізму опори колодок розміщу­ють на протилежних сторонах гальмового диска й привод кожної ко­лодки виконують від окремого гідроциліндра. Цим досягають біль­шого гальмівного моменту й рівномірного спрацьовування колодок на кожному колесі, обладнаному за такою схемою.

Барабанний гальмовий механізм із пневматичним приводом (рис. 15, б) відрізняється від механізму з гідравлічним приводом конструкцією розтискного пристрою колодок. У ньому для розве­дення колодок використовується розтискний кулак 7, що приво­диться в дію важелем 8, посадженим на вісь розтискного кулака. Ва­жіль відхиляється зусиллям, що виникає у пневматичній гальмовій камері 9, яка працює від тиску стисненого повітря. При відгальмовуванні колодки повертаються у вихідне положення під дією стяжної пружини 11. Нижні кінці колодок закріплено на ексцентрикових пальцях 10, які забезпечують регулювання зазора між нижніми час­тинами колодок та барабаном. Верхні частини колодок при регулю­ванні зазора підводяться до барабана за допомогою черв'ячного ме­ханізму.

Колісний дисковий гальмовий механізм (рис. 16) із гідроприводом складається з гальмового диска 1, який закріплено на маточині коле­са. Гальмовий диск обертається між половинками 8 і 9 скоби, при­кріпленої до стояка 4 передньої підвіски. В кожній половинці скоби виточено пази під колісні циліндри з великим 13 і малим 12 поршня­ми.

Після натискання на гальмову педаль рідина з головного гальмо­вого циліндра шлангами 2 перетікає в порожнини колісних цилінд­рів і передає тиск на поршні, які, переміщуючись з двох боків, при­тискають гальмівні колодки 10 до диска 1, завдяки чому й відбу­вається гальмування.

Після відпускання педалі тиск рідини в приводі спадає, поршні 13 і 12 під дією пружності ущільнювальних манжет і осьового биття диска відходять від нього, й гальмування припиняється.

Комментарии к реферату Механізми керування автомобілем

оставить комментарий 

Ваше имя:
Отзыв:
Защитный код






Как часто вы пользуетесь базой рефератов?


    Главная  |  Реклама на сайте  |  Карта сайта  |  Контакты