Лабораторна робота №12

Тема: діагностика рульового керування з підсилювачем.

Мета роботи: розширення, поглиблення та закріплення теоретичних знань про основи діагностики рульових керувань з гідропідсилювачем.

Прилади і обладнання: стенд рульового керування з гідропідсилювачем автомобіля Opel, обладнаний манометрами, динамометром, градуйованими шкалами та фіксаторами для перевірки люфту рульового керування.

Короткі теоретичні відомості

Загальні відомості.

Рульове керування призначається для зміни напряму руху автомобіля повертанням передніх керованих коліс і складається з рульового механізму та рульового привода.

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. При цьому передні керовані колеса мають повертатися на різні кути: внутрішнє щодо центра повороту колесо — на більший кут, зовнішнє — на менший кут. Це забезпечується з’єднанням тяг і важелів рульового привода у формі трапеції. Основу трапеції становить балка переднього моста автомобіля, сторони — лівий та правий поворотні важелі, а вершину трапеції утворює поперечна тяга, яка з’єднується з важелями шарнірно. До важелів жорстко прикріплені поворотні цапфи коліс. Один із поворотних важелів, найчастіше лівий, зв’язаний із рульовим механізмом через поздовжню тягу. Отже, коли приводиться в дію рульовий механізм, поздовжня тяга, переміщуючись уперед або назад, спричинює повертання обох коліс на різні кути.

Коли підвіска залежна 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 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 та двох бічних тяг — лівої й правої. Для опори основної тяги слугує маятниковий важіль, який за формою й розмірами відповідає сошці. Бічні поперечні тяги з’єднано з поворотними важелями цапф і з основною поперечною тягою за допомогою шарнірів, які допускають незалежні переміщення коліс у вертикальній площині. Розглянуту

Рульові механізми залежно від типу рульової передачі 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 глобої'дним.

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—рейка—сектор.

Рис. 1. Схема рульового керування з механізмом типу “шестерня-рейка”:

1 – кермове колесо; 2 – вал із приводною шестірнею; 3 – рейка кермового механізму; 4 – права й ліва кермові тяги; 5 – поворотні важелі; 6 – передні колеса автомобіля.

У шестеренчастих рульових механізмах (рис. 1) 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.

Гідропідсилювач керма - автомобільна гідравлічна система, частина рульового механізму, призначена для більш легкого керування напрямком руху автомобіля при збереженні необхідного «зворотного зв'язку» і забезпеченні стійкості і однозначності заданої траєкторії. Основний елемент конструкції - це насос, який створює тиск робочої рідини в системі гідропідсилювача, але відбирає при цьому трохи потужності двигуна. Цей тиск передається на поршень, який створює необхідне додаткове зусилля при обертанні керма.

Рис. 2. Схема принципу дії гідропідсилювача (а – при нерухомому

кермі; б – при повороті керма):

1 – рульовий механізм; 2 – золотник, 3 – корпус розподільника, 4 – гідроциліндр, 5 – поршень гідроциліндра; 6 – реактивна шайба; 7 – центруюча пружина, 8 – нагнітальна магістраль; 9 – клапан; 10 – насос; 11 – зливна магістраль; 12 – бачок; 13 – фільтр

Підсилювач (рис. 2) керма представляє з себе гідравлічну систему, що складається з наступних елементів:

· Насос забезпечує тиск і циркуляцію робочої рідини в системі. Найбільшого поширення набули пластинчасті насоси завдяки їхньому високому к.к.д. і низькій чутливості до зносу робочих поверхонь. Насос кріпиться на двигуні, а його привід здійснюється ремінною передачею від колінчастого валу.

· Розподільник направляє (розподіляє) потік рідини в необхідну порожнину гідроциліндра або назад у бачок. Якщо його золотник (рухливий елемент) переміщається при цьому поступально - розподільник називають осьовим, якщо обертається - роторним. Він може перебувати на елементах рульового приводу або на одному валу з рульовим механізмом. Розподільник - це високоточний вузол, дуже чутливий до забруднення масла.

· Гідроциліндр перетворює тиск рідини в переміщення поршня і штока, який через систему важелів повертає колеса. Може бути вбудований в рульовий механізм або розташовуватися між кузовом і елементами рульового приводу.

· Робоча рідина (спеціальне масло) передає зусилля від насоса до гідроциліндра і змащує всі пари тертя. Резервуаром для рідини служить бачок. У ньому розташований фільтруючий елемент, а в пробці - щуп для визначення рівня.

· З'єднувальні шланги забезпечують циркуляцію рідини по системі підсилювача. Шланги високого тиску з'єднують насос, розподільник і гідроциліндр, а по шлангах низького тиску рідина надходить у насос з бачка і повертається в нього з розподільника.

· У сучасних автомобілях електронний блок коригує роботу гідропідсилювача в залежності від швидкості руху. Це додатково підвищує безпеку на високій швидкості, так як водієві складніше різко повернути кермо і, відповідно, відхилити автомобіль від траєкторії.

Поиск по сайту: