Требования к рулевому управлению. Классификация рулевого механизма и требования к нему.
Рулевое управление состоит из 2 систем: рулевой механизм и рулевой привод. В рулевой механизм входит рулевое колесо, рулевой вал и рулевая передача. В рулевой привод входит рулевая сошка, рулевые тяги, рычаг маятниковый, поворотная цапфа и усилители.
Рулевое управление
По расположению:
-левый
-правый
По конструкции:
-с усилителем
-без усилителя
Конструкция рулевого управления зависит от типа подвески.
Требования:
-Минимальный радиус поворота. От значения этого радиуса во многом зависит маневренность, которая в свою очередь достигается выбором наибольшего угла поворота управляемых колес (2..2,5 базы автомобиля). Практически определяется на скорости 5 км/ч.
где: Rэ – колея передних колес
B1 – радиус поворота при движении
δ1, δ2 – углы увода передних колес
L – база автомобиля
θмах – максимальный угол поворота колеса
-Пропорциональность между усилием на рулевом колесе и сопротивлением поворота управляемых колес (силовое передаточное число)
где: PC, MC – усилие и момент сопротивления поворота управляемых колес.
PРК, MРК – усилие и момент на рулевом колесе.
Максимальное усилие должно составлять не более 120 Н и не менее 60 Н. На легкость управления влияет диаметр рулевого колеса (для легковых 380-420; грузовые и автобусы 440-560). Максимальный угол поворота рулевого колеса составляет 1,5-3 оборота.
-Соответствие между углами поворота рулевого колеса и управляемых колес (кинематическое передаточное число).
-Минимальная передача толчков и ударов на рулевое колесо от дорожных неровностей. Это достигается следующими способами: увеличенное передаточное число рулевого механизма в нейтральном положении управляемых колес.
а) Уменьшают плече обкатки управляемых колес.
где a0 – плече обкатки
б) Увеличить податливость рулевого управления до оптимального значения, обеспечить быстрое и своевременное реагирование управляемых колес на повороты рулевого колеса.
в) Применение амортизирующего устройства в рулевом механизме или в рулевом приводе.
г) Применение усилителей, которые воспроизводят и поглощают толчки и удары.
-Предотвращение автоколебаний управляемых колес вокруг осей поворота.
-Травмобезопасность, исключающее травмирование водителя при столкновении автомобиля.
Рулевой механизм:
Червячный:
-червячно-роликовый
-червячно-секторный
Винтовой:
-винторычажный
-винтореечный
Зубчатый:
-шестеренный
-реечный
Червячно-роликовый применяется на всех типах автомобилей. Червячно-секторный – только на грузовых.
Требования:
Рулевой механизм преобразует вращение рулевого колеса в поступательное перемещение рулевого привода, вызывающее поворот управляемых колес. Служит для увеличения усилия водителя, прилагаемого к рулевому колесу и передачи его к рулевому приводу. К рулевым механизмам кроме общих требований предъявляются следующие:
-Высокий КПД при передаче усилия от рулевого колеса к управляемым колесам для легкости управления и несколько меньший КПД в обратном направлении для уменьшения толчков и ударов на рулевом колесе.
-Высокая стабилизация управляемых колес.
-Минимальный зазор в зацеплении механизма при нейтральном положении управляемых колес и возможность регулирования этого зазора в процессе эксплуатации.