Силы, действующие на автомобиль при его движении

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Силы, действующие на автомобиль при его движении

Необратимые затраты мощности двигателя на деформацию шин и дороги.

На автомобиль в процессе его движения действуют две группы сил -- силы движения и силы сопротивления движению. Автомобиль движется за счет силы тяги, которая передается от коленчатого вала двигателя через механизмы трансмиссии на ведущие колеса. К силам сопротивлений движению относят внешние силы, такие как сила тяжести, сила сопротивления воздуха, сила сопротивления качению колес. На подъеме, например, необходимо преодолевать силу сопротивления вертикальному перемещению центра тяжести автомобиля, а при ускоренном движении (под гору) -- силу сопротивления инерции автомобиля. При движении на повороте или по дороге с уклоном на него действуют боковые силы.

Ga - сила тяжести автомобиля;

Pи - инерционные силы сопротивления разгону при изменении скорости или направления движения (боковая сила), они препятствуют разгону и торможению автомобиля, а на повороте стремятся сместить его в противоположную центру поворота сторону. Сила сопротивления подъему зависит от веса автомобиля и крутизны подъема дороги, которая может оцениваться углом а подъема в градусах или величиной уклона, выраженной в сотых долях или процентах.

При движении автомобиля под уклон сила сопротивления подъему, наоборот, ускоряет движение автомобиля.

Сила сопротивления разгону (сила инерции) зависит от массы автомобиля и его ускорения (прироста скорости в единицу времени). Часть тяговой силы при разгоне затрачивается на ускорение вращающихся масс, главным образом маховика двигателя и колес автомобиля. Поэтому сила сопротивления разгону определяется как произведение массы автомобиля на ускорение и на коэффициент учета вращающихся масс.

При разгоне автомобиля сила сопротивления разгону направлена в сторону, обратную движению. При торможении автомобиля и замедлении его движения эта сила направлена в сторону движения автомобиля;

Pп - сила сопротивления подъему препятствует силе тяги при подъеме, и она тем больше, чем круче подъем, а на спуске, наоборот, складывается с силой тяги и дополнительно ускоряет движение автомобиля;

Pк - сила сопротивления качению возникает в результате трения шин о дорогу, их упругого деформирования, трения в подшипниках колес и др. Она равна произведению полного веса автомобиля на коэффициент сопротивления качению шин, который зависит в основном от типа и состояния покрытия дороги, конструкции шин и давления воздуха в них. Вот некоторые значения коэффициента сопротивления качению шин для различных дорог: асфальтобетонное покрытие -- 0,014 -- 0,020, гравийное покрытие -- 0,020-- 0,025, сухая грунтовая дорога -- 0,025--0,035, песок--0,1--0,3. На твердых дорожных покрытиях коэффициент сопротивления качению резко увеличивается при снижении давления воздуха в шинах. Коэффициент сопротивления качению возрастет с ростом скорости движения, а также с увеличением как крутящего, так и тормозного момента;

Z - реакция дороги на опору колес;

Рс - сила сопротивления боковому скольжению;

Рк - Тяговая сила на ведущих колесах обеспечивает преодоление внешних сил, возникающих при движении автомобиля. При равномерном движении автомобиля по горизонтальной дороге такими силами являются: сила сопротивления качению и сила сопротивления воздуха. При движении автомобиля тяговая сила на ведущих колесах автомобиля в каждый данный момент равна сумме внешних сил сопротивления, т. е. силе сопротивления качению, силе сопротивления воздуха, силе сопротивления подъему и силе сопротивления разгону. Если это равенство записать в виде формулы, то получим так называемый тяговый баланс автомобиля.

Если из тяговой силы вычесть силу сопротивления воздуха, то остаток, называемый силовым запасом, может быть использован на преодоление сопротивления качению, на преодоление подъемов и разгон автомобиля. Силовой запас тем больше, чем больше мощность двигателя и передаточные числа в коробке передач и главной передаче. При включении низших передач в коробке передач силовой запас увеличивается, поэтому ускоряется разгон автомобиля и увеличиваются преодолеваемые им подъемы.

Наибольшие значения силового запаса в долях от полного веса автомобиля составляют: до 50% у легковых, 35--45% у грузовых, 70--80% у грузовых автомобилей повышенной проходимости.

Динамические, или тяговые свойства автомобиля определяют его среднюю скорость движения, зависящую от максимальной скорости движения, приемистости автомобиля и быстроты его торможения. Максимальная скорость движения автомобиля тем выше, а путь разгона тем меньше, чем большим силовым запасом обладает автомобиль;

Pw - сила сопротивления воздуха зависит от обтекаемости и лобовой площади автомобиля и приложена к центру парусности. Сила сопротивления воздуха зависит от коэффициента обтекаемости, лобовой площади и скорости движения автомобиля. Коэффициент обтекаемости зависит от типа автомобиля и формы его кузова и принимается равным: 0,025--0,035 кГ-сек21м для легковых автомобилей и 0,06--0,07 кГ сек2/м4 -- для грузовых.

Лобовую площадь грузового автомобиля приближенно определяют как произведение колеи (расстояние между шинами) на высоту автомобиля.

Сила сопротивления воздуха возрастает пропорционально квадрату скорости движения автомобиля;

Рпр - сила на крюке в случае буксирования прицепа.

Уравнение движения автомобиля:

Рд = Ра + Рf + Pи + Рw = Pш + Pj + Pw,

Ри = mj,

где j - ускорение автомобиля, сила сопротивления подъему Ра = G sinб, сила сопротивления качению Pf = G cosб, сила сопротивления дороги Pш = G (cosб + sinб), сила инерции поступательного движенияPj = mj.

2. Управляемость автомобиля

Шинная и креновая поворачиваемость автомобиля.

Свойство автомобиля изменять направление движения без поворота управляемых колес называется поворачиваемостью автомобиля. Она проявляется в результате бокового увода колес вследствии эластичности шин (шинная) или поперечного крена кузова вследствии эластичности подвески (креновая).

Шинная поворачиваемость автомобиля.

У автомобиля с жесткими шинами центр поворота находится в точке О пересечения продолжения осей передних и задних колес, у автомобиля с мягкими шинами центр поворота О1 находится в точке пересечения перпендикуляров к векторам U1 и U2 скоростей соответственно переднего и заднего мостов.

формула радиуса поворота: p = L /и, где L - база автомобиля, и - угол поворота управляемых колес.

формула радиуса поворота: pэ = L / (tg(0 - д1) + tg д2), где L - база автомобиля, д1 и д2 соответственно углы увода переднего и заднего мостов.

Кривизна траектории поворота зависит от соотношения углов д1 и д2:

нейтральная поворачиваемость - д1 = д2, рэ = р (однако, траектории движения автомобилей с жесткими и эластичными шинами не совпадают из-за разного положения центров поворота),

недостаточная поворачиваемость - д1 > д2, рэ > р (управляемые колеса с эластичными шинами нужно повернуть на больший угол, чем с жесткими),

излишняя поворачиваемость - д1 < д2, рэ < р (управляемые колеса с эластичными шинами нужно повернуть на меньший угол, чем с жесткими).

Влияние поворачиваемости на устойчивость автомобиля:

Рассмотрим случай, когда на автомобиль действует боковая сила увода Ру, а угол поворота управляемых колес и равен нулю.

В случае недостаточной поворачивамости из-за того, что углы увода переднего и заднего мостов различны, на автомобиль будет действовать центробежная сила Рц из центра О1 поворота автомобиля. Она будет направлена в противоположную сторону возмущающей боковой силе Ру, что уменьшит ее, и произойдет увод колес. Автомобиль с недостаточной поворачиваемостью устойчиво сохраняет прямолинейное движение.

В случае с излишней поворачиваемостью направление сил Рц и Ру совпадут, что вызовет больший увод колес с изменением траектории движения, управляемость ухудшится.

Креновая поворачиваемость автомобиля зависит от конструкции подвески. Поворот заднего моста при крене кузова.

Задний мост с подвеской на листовых полуэллиптических рессорах поворачивает направо.

Передние концы рессор соединены с кузовом автомобиля простым шарниром, а задние с помощью серьги. Под действием поперечной силы Ру кузов автомобиля наклоняется, вызывая сжатие левых рессор и распрямление правых. Левая рессора, сжимаясь, перемещает задний мост назад (в точку А), а правая, распрямляясь, перемещает его вперед (в точку В). В результате задний мост поворачивается в горизонтальной плоскости.

Если вследствии крена углы поворота переднего и заднего мостов неодинаковы по величине или направлению, автомобиль поворачивает, хотя передние колеса относительно балки моста не повернуты. Так, при действии одной и той же силы Ру один автомобиль повернет направо, а другой - налево:

Возникающая при повороте центробежная сила Рц у первого автомобиля направлена противоположно возмущающей силе Ру(недостаточная поворачиваемость), а у второго автомобиля - в ту же сторону (излишняя поворачиваемость). Поэтому первый автомобиль лучше сохраняет направление движения под действием поперечных возмущающих сил. У автомобиля с излишней креновой поворачиваемостью при действии поперечной силы кривизна траектории непрерывно увеличивается. Это приводит к росту центробежной силы и дальнейшему уменьшению радиуса поворота. Максимальное значение угла поперечного крена ограничено упорами, предусмотренными конструкцией подвески.

Креновая поворачиваемость связана с шинной поворачиваемостью, т. к. увод колеса возникает не только под действием моментов, но и при наклоне колеса к вертикали (развале). Если направление поперечной силы совпадает с направлением развала, увод возрастает. Один градус развала вызывает увод 10-20'. У автомобилей с независимой подвеской на поперечных рычагах крен кузова вызывает изменение развала. При двухрычажной подвеске колеса наклоняются в сторону крена кузова и направления поперечной силы, что увеличивает общий увод моста. При однорычажной подвеске колеса наклоняются в сторону, противоположную крену кузова и навстречу поперечной силе, при этом общий увод моста уменьшается.

Поскольку недостаточная поворачиваемость обеспечивает большую устойчивость автомобиля, при его конструкции и эксплуатации (при перевозке грузов их размещают так, чтобы их центр тяжести находился ближе к передней оси автомобиля, давление воздуха в шинах колес передней оси поддерживают ниже, чем в задних, более жесткие шины устанавливают на заднюю ось и т. п.) стремятся обеспечить именно недостаточную поворачиваемость.

Автомобиль с излишней поворачиваемость может потерять управляемость:

Uув = L / v(l1 kув2 - l2 kув1)m.

У автомобиля с недостаточной поворачиваемость критическая скорость Uув отсутствует.



3. Топливная экономичность автомобиля, ее характеристика и показатели

Факторы, влияющие на топливную экономичность автомобиля. Нормы расхода топлива.

Одним из важнейших эксплуатационных свойств автомобиля является топливная экономичность. Она оценивается расходом топлива, отнесенного к длине пройденного пути, или, что более правильно, к величине выполненной транспортной работы в тонно-километрах (ткм) или пассажиро-километрах (пасс-км]. Так как расход топлива в условиях эксплуатации автомобилей зависит от многих факторов (нагрузки, скорости движения, дорожных условий и условий движения), то расчетным путем он может быть определен только для некоторых частных случаев движения (при движении на установившихся режимах, при разгоне).

Расход топлива для автомобилей устанавливается обычно при пробеговых испытаниях с учетом расхода топлива при эксплуатации большого числа автомобилей.

Удельный расход топлива:

Ge = 1000 Gt / Ne,

Часовой расход топлива:

Gt = Ge Ne / 1000 ?t = Ge U (Pш + Pw + Pj) / ?тр,

Путевой расход топлива:

Ql = Ge Ne / (36U pт ?е) = Ge (Pш + Pw + Pj) / (36000 pт ?тр)

где:

Ne - эффективная мощность двигателя;

рт - плотность топлива, г/смі;

Рш - сила тяги по сцеплению;

Pj - сила инерции;

Pw - сила сопротивления воздуха;

U - скорость автомобиля;

Оценочные показатели топливной экономичности автомобиля (ГОСТ 20306-85):

- КРТ - контрольный расход топлива,

- РТМЦ - расход топлива в магистральном ездовом цикле,

- РТГЦД - расход топлива в городском ездовом цикле,

- РТГЦ - расход топлива в городском цикле на стенде,

- ТХ - топливная характеристика установившегося режима двигателя,

- ТСХ - топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой дороге.

Примерный вид экономических характеристик при установившемся движении автомобиля:

По горизонтальной оси отложена скорость установившегося движения автомобиля, а по вертикальной -- расход топлива. Каждая кривая построена для определенного коэффициента суммарного сопротивления дороги. График экономической характеристики позволяет выявить расходы топлива при различных скоростях движения. Экономическая характеристика используется для определения экономичного режима движения автомобилей на различных дорогах. Линия А - А1, ограничивающая кривые экономической характеристики, представляет зависимость расхода топлива при полностью открытой дроссельной заслонке. Точки а, b, c определяют значения максимальных скоростей движения автомобиля при данных значениях ш.

Расход топлива в случае увеличения скорости движения автомобиля повышается вследствие увеличения расхода мощности на преодоление сопротивлений движению, особенно сопротивления воздуха, величина которого растет пропорционально квадрату скорости. Расход топлива повышается значительно быстрее, чем происходит его снижение из-за повышения экономичной работы двигателя при увеличении расхода мощности. Расход топлива в случае уменьшения скорости движения автомобиля увеличивается вследствие недоиспользования мощности двигателя, т. е. двигатель начинает работать менее экономично. При этом экономичность работы двигателя снижается значительно быстрее, чем уменьшается расход топлива из-за уменьшения затрат мощности, необходимых на преодоление сопротивлений движению.

Пути повышения топливной экономичности автомобиля:

Топливную экономичность автомобилей нельзя рассматривать отдельно от общей проблемы рационального использования энергетических ресурсов страны. По этой причине большое значение имеет применение на автомобилях вместо сравнительно дорогого топлива, каким является бензин, более дешевых топлив, в особенности сжиженных и сжатых газов.

Более экономичными являются и автомобили, снабженные дизелями. Помимо того, что дизельное топливо дешевле, чем бензин, расход его на 25--30% меньше.

Повышение топливной экономичности автомобильного двигателя может быть также достигнуто улучшением конструкции как самого двигателя, так и автомобиля в целом; лучшим использованием двигателя; содержанием автомобиля в должном техническом состоянии; применением рациональных режимов движения.

Экономичность автомобиля может быть повышена улучшением его конструкции: снижением силы тяжести автомобиля, улучшением его обтекаемости и уменьшением потерь на трение.

Потери на трение в двигателе и трансмиссии автомобиля обусловливаются в большей степени вязкостью масла. Поэтому для повышения экономичности автомобиля очень важно применять такие масла, вязкость которых не повышается с понижением температуры воздуха. Для повышения экономичности автомобилей большое значение имеет снижение потерь на преодоление сопротивления качению, что может быть достигнуто применением шин новой конструкции. Улучшение конструкции шин снижает внутренние потери на трение в шине и трение шин о дорогу. Экономичность карбюраторного двигателя повышается при повышении степени сжатия, которая ограничивается детонацией топлива. Следовательно, нужно стремиться применять топлива с высокой детонационной стойкостью. Из практики эксплуатации известно, что автомобили довольно часто работают с неполной загрузкой и порожняком и, как следствие, крайне неэкономично. Для повышения топливной экономичности желательно увеличивать процент использования мощности двигателя, применяя бесступенчатые коробки передач, которые для любых условий движения обеспечивают наивыгоднейшее передаточное отношение. Но из-за сложности изготовления и сравнительно высокой стоимости такие передачи пока не получили широкого распространения. Большое влияние на топливную экономичность автомобиля оказывают неисправности, нарушающие протекание рабочего процесса двигателя и увеличивающие непроизводительные затраты энергии на трение и сопротивление движению автомобиля; неисправности, затрудняющие управление автомобилем. К первой группе неисправностей относятся:

1. недостаточная герметичность поршней в цилиндрах, пригорание колец, нарушение герметичности прокладки головки цилиндров, неплотное прилегание клапанов к седлам (следствием этих неисправностей является утечка газов из цилиндров);

2. неправильная регулировка карбюратора -- состав смеси становится или обедненным или переобогащенным;

3. засорение воздушного фильтра, повышенное сопротивление впускного и выпускного трубопроводов, карбюратора, глушителя, а также износ деталей клапанного механизма, что вызывает плохое наполнение цилиндров горючей смесью;

4) неисправности в системе зажигания.

Из-за неисправностей, возникающих в агрегатах и узлах автомобиля (вторая группа неисправностей), увеличиваются затраты энергии на трение и повышается сопротивление движению. К этой группе неисправностей относятся чрезмерная затяжка подшипников механизмов трансмиссии, колес, неправильная установка передних колес, неправильная регулировка тормозов, недостаточное давление воздуха в шинах и др.

Неисправности автомобиля, ухудшающие условия работы водителя (неправильно установлены фары, отсутствуют зеркало и стеклоочиститель), могут привести также к увеличению расхода топлива, так как в этом случае водитель чаще пользуется тормозами и понижающими передачами, разгоняет автомобиль на неэкономичном режиме работы двигателя. Нормы расхода топлива.

Для легковых автомобилей и автобусов норма расхода топлива устанавливается в литрах на 100 км пробега. Так, для автомобиля «Москвич-407» норма равна 10 л, а для автомобиля ГАЗ-21 «Волга» -- 13,0 л.

Для грузовых автомобилей нормы расхода топлива устанавливаются разные:

а) при выполнении транспортной работы, учитываемой в
тонно-километрах;

б) при работе автомобилей с почасовой оплатой.

Для бортовых автомобилей и автопоездов установлены надбавки на каждые 100 ткм выполненной работы: 2,5 л для автомобилей с карбюраторными двигателями и 1,5 л для автомобилей с дизелями. Для автомобилей-самосвалов надбавка к норме расхода топлива за выполненную работу установлена 0,3 л на каждую ездку с грузом. В зимнее время нормы расхода топлива увеличиваются до 5% в южных районах, до 10% в районах с умеренным климатом, до 15% в северных районах, до 20% на Крайнем Севере. Нормы расхода топлива повышаются также при тяжелых дорожных условиях (распутица, снежные заносы), при работе на горных дорогах и на маршрутах с частыми остановками.

Формулы:

выполнения транспортной работы

Qн = K1 L / 100 + K2 P / 100,

с периодическими простоями

Qн = K1 L / 100 + K2 P / 100 + K3 m,

с учетом влияния дорожно-климатических условий

Qн = K1 (L / 100) (1± D) + K2 (P / 100) + K3 m,

при перевозках на большие расстояния:

Qн = K1 (L / 100) (1± D) + K2 (P / 100),

для самосвалов, перевозящих груз в одном направлении на короткое расстояние:

Qн = K1 (L / 100) (1± D) + K3 m,

для легковых автомобилей:

Qн = K1 (L / 100) (1± D), где:

К1 - норма расхода топлива на 100 км пробега автомобиля, связанная с его передвижением и внутренними потерями в двигателе, К2 - норма расхода топлива на 100 км транспортной работы, К3 - норма расхода топлива на одну езду с грузом, они зависят от типа автомобиля,

Р - транспортная работа,

m - число ездок с грузом,

D - поправочный коэффициент (надбавки к нормам).

3.2 Задание:

Определите путевой расход топлива, если известно, что:

Ge = 280 г/кВт ч, Pд = 1500 Н, Ри = 500 Н, Рв = 800 Н, ?тр = 0,8, U = 72 км/ч.

Решение:

из формулы

двигатель автомобиль топливный колесо

Ql = Ge (Pд + Pв + Pи) / (36000 pт ?тр) получаем:

Ql = 280 (1500 + 500 + 800) / 36000 х 0,8 pт = 27,2 рт

4.1. 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 Схема червячного рулевого механизма 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 Схема реечного рулевого механизма 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. 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». В гидроэлектроусилителе система точно такая же, только насос вращает электромотор. 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. Пневмоусилитель это близкая «родня» гидроусилителя, только жидкость заменена на сжатый воздух. Активная рулевая система Схема активной рулевой системы 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.

Рулевой механизм автомобиля КрАЗ-256:

? 1 -- нижняя крышка;

? 2 -- сальник;

? 3 и 8 -- конические роликовые подшипники;

? 4 -- червяк;

? 5 -- сектор;

? 6 -- распорная втулка;

? 7 -- картер;

? 9 -- регулировочные прокладки;

? 10 -- верхняя крышка;

? 11 -- колонка;

? 12 -- вал рулевого механизма;

? 13 и 14 -- игольчатые подшипники;

? 15 -- упорная шайба;

? 16 -- боковая крышка.

Вал 9 сошки установлен в картер через окно в боковой стенке и закрыт крышкой 14. Опорой вала служат две втулки, запрессованные в картер и крышку. Трехгребневый ролик 8 размещен в пазу головки вала сошки на оси с помощью двух роликовых подшипников. С обеих сторон ролика на его ось поставлены стальные полированные шайбы. При перемещении вала сошки изменяется расстояние между осями ролика и червяка, чем обеспечивается возможность регулирования зазора в зацеплении.

На конце вала 9 нарезаны конические шлицы, на которых гайкой закреплена рулевая сошка 1. Выход вала из картера уплотнен сальником. На другом конце вала рулевой сошки имеется кольцевой паз, в который плотно входит упорная шайба 12. Между шайбой и торцом крышки 14 находятся прокладки 13 используемые для регулирования зацепления ролика с червяком. Упорную шайбу с комплектом регулировочных прокладок закрепляют на крышке картера гайкой 11. Положение гайки фиксируют стопором 10, привернутым к крышке болтами.

Зазор в зацеплении рулевой передачи переменный: минимальный при нахождении ролика в средней части червяка и увеличивающийся по мере поворота рулевого колеса в ту или другую сторону.

Такой характер изменения зазора в новой рулевой передаче обеспечивает возможность неоднократного восстановления необходимого зазора в средней, наиболее подверженной изнашиванию зоне червяка без опасности заедания ролика на краях червяка.



Список литературы

1. Буралев Ю.В., Мартинов О.А., Кленников Е.В. Устройство, обслуживание и ремонт топливной аппаратуры автомобилей. Москва «Высшая школа», 1982.

2. Анохин В.И. Отечественные автомобили. Машгиз, 1962.

3. Михайловский Е.В. Устройство автомобилей, М., Машиностроение, 1982.

4. Пузанков А.Г. Автомобили, устройство и эксплуатация, М., 2004.

Размещено на Allbest.ru

...