1.5. Реечные механизмы рулевого управления

В последнее время широкое распространение на легковых автомобилях получил реечный механизм рулевого управления. Основным преимуществом реечных механизмов является высокий КПД и возможность иметь в рулевом приводе меньшее число шарниров. Передаточные отношения механизма определяются отношением числа оборотов зубчатого колеса, равное числу оборотов рулевого колеса, к расстоянию перемещения рейки. За счет соответствующей нарезки зубьев на рейке имеется возможность получения переменного передаточного числа при перемещении этой рейки. Это дает возможность уменьшить действующие в приводе силы или перемещение рейки для коррекции в работе рулевого привода. Реечный механизм рулевого управления (см. рис. 138) состоит из картера, отлитого из алюминиевого сплава. В полости картера на шариковом и роликовом подшипниках установлено приводное зубчатое колесо. На картере и на пыльнике выполнены метки для правильной сборки механизма рулевого управления. Зубчатое колесо находится в зацеплении с зубчатой рейкой, которая поджимается к зубчатому колесу пружиной через металло-керамический упор. Пружина поджимается гайкой со стопорным кольцом, создавая сопротивление отворачиванию гайки. Подпружиненным упором облегчается беззазорное зацепление зубчатого колеса с зубчатой рейкой по всей величине хода. Рейка одним концом опирается на упор, а другим — на разрезную пластмассовую втулку. Ход рейки ограничивается в одну сторону кольцом, напрессованным на рейку, а в другую сторону — втулкой резино-металлического шарнира левой рулевой тяги. Полость картера механизма рулевого управления защищена от загрязнения гофрированным чехлом. Вал рулевого управления соединяется с приводным зубчатым колесом эластичной муфтой. Верхняя часть вала опирается на шариковый радиальный подшипник, запрессованный в трубу кронштейна. На верхнем конце вала на шлицах через демпфирующий элемент крепится гайкой рулевое колесо.

parkers | 29.07.2009

1 .4. Винтовые механизмы рулевого управления



В настоящее время на грузовых автомобилях распространенным является механизм рулевого управления с винтовой передачей с циркулирующими шариками и зубчатым зацеплением. Механизм рулевого управления автомобиля МАЗ-5335 (рис. 140) представляет собой винт вала рулевого колеса, который проходит внутри гайки-рейки, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором вала сошки. В винтовые канавки между гайкой-рейкой и винтом при сборке заложено два ряда шариков. Движение шариков в винтовых канавках ограничено направляющими. Высокая точность деталей механизма обеспечивает легкое и плавное вращение винта в гайке-рейке. Вал сошки, изготовленный как одно целое с зубчатым сектором, установлен на игольчатых подшипниках в картере механизма. Зубья сектора выполнены с переменной по длине толщиной, что позволяет регулировать зазор в зацеплении с рейкой, перемещая в осевом направлении сектор регулировочным винтом. Винт в сборе с валом сектора вворачивают в боковую крышку картера и крепят контргайкой. Регулировочный винт упирается в опорную пластину и удерживается гайкой. Контргайка фиксирует положение винта после регулировки. Винт вращается в двух роликоподшипниках и соединяется свалом рулевого колеса карданным шарниром. Для правильной установки сошки на торце вала сектора нанесена метка, которую при сборке совмещают с меткой на сошке. У механизма рулевого управления автомобиля ЗИЛ-4314.10 (см. рис. 137) поршень-рейка одновременно является поршнем гидроусилителя (гидроусилитель встроен конструктивно в механизм рулевого управления) и рейкой, которая находится в зацеплении с зубчатым сектором вала рулевой сошки. При воздействии водителя на рулевое колесо через вал и карданную передачу вращение передается винту, по которому на циркулирующих шариках перемещается шариковая гайка. Вместе с гайкой вдоль винта перемещается поршень-рейка, поворачивая зубчатый сектор вала сошки. Зазор в зацеплении зубьев рейки и сектора можно регулировать, смещая в осевом направлении вал сошки, так как зубья имеют переменную по длине толщину. В картер механизма рулевого управления и в отверстие его боковой крышки запрессованы бронзовые втулки, в которых вращается вал сошки. Механизм рулевого управления автомобилей марки «КамАЗ» (рис. 141) включает в себя угловой редуктор, ведущее и ведомое конические зубчатые колеса которого передают вращение на винт, перемещающий гайку и скрепленную с ней поршень-рейку, зубья которой входят в зацепление с зубчатым сектором вала сошки. К корпусу углового редуктора прикреплен корпус клапана управления гидроусилителя.

parkers | 29.07.2009

1.3. Червячные механизмы рулевого управления



До недавнего времени в грузовых автомобилях марки «ГАЗ» (рис 139) применялся червячный рулевой механизм. Он собран в картере, который крепится к левому лонжерону рамы. Рулевое колесо закреплено на верхнем конце вала. На противоположном конце вала на шлицы напрессован глобоидальный червяк, опирающийся на конические роликоподшипники. В зацеплении с червяком находится трехгребневый ролик, посаженный на двух шарикоподшипниках, между которыми помещена распорная втулка. Ось ролика закреплена в вильчатом кривошипе вала сошки. Вал сошки имеет сдвоенные шлицы, обеспечивающие правильность установки сошки под необходимым углом.


parkers | 24.07.2009

1.2. Рулевые механизмы



Механизм рулевого управления (рис. 137 и 138) — понижающая передача, преобразующая вращение вала рулевого колеса в качание вала сошки Механизм рулевого управления представляет собой редуктор. Особенность его работы заключается в следующем:

  • • выходное звено механизма рулевого управления — сошка не вращается, а совершает качание в пределах угла 90—100°;



  • 1.2. Рулевые механизмы основной режим работы соответствует прямолинейному движению автомобиля;

  • зазор, определяющий свободное вращение рулевого колеса, должен иметь небольшую величину.

Требования, предъявляемые к механизмам рулевого управления:

  • высокий КПД в прямом направлении движения автомобиля и несколько меньше в обратном;
  • нулевой зазор в среднем положении, т.е. механизм с беззазорным зацеплением.

По конструкции механизмы рулевого управления делятся на червячные, винтовые и реечные.

parkers | 24.07.2009

1.1. Стабилизация управляемых колес



Силы, действующие на автомобиль, стремятся отклонить управляемые колеса от положения, соответствующего прямолинейному движению. Чтобы не допустить поворота колес под действием случайных сил (толчков от наезда на неровности дороги и т.п.), управляемые колеса должны обладать способностью, сохранять положение, соответствующее прямолинейному движению, и возвращаться в него из любого другого положения. Эта способность называется стабилизацией управляемых колес. Стабилизация обеспечивается наклонами шкворней в поперечной и продольной плоскостях и упругими свойствами пневматической шины. Поперечный наклон шкворня вызывает подъем центра тяжести автомобиля при повороте управляемых колес. Поворачиваемое колесо, опираясь на дорогу, вызывает соответствующий подъем передней оси и центра тяжести автомобиля. Если отпустить рулевое колесо, то передняя часть автомобиля опустится вниз, и передние колеса возвращаются в положение, соответствующее прямолинейному движению. Стабилизирующий момент, действующий на управляемые колеса, с увеличением угла наклона шкворня и веса, приходящего на переднюю ось, возрастает. На стабилизирующий момент, возникающий вследствие поперечного наклона шкворня, не влияют скорость движения и качество дороги. Поперечный наклон шкворня (6—10°) уменьшает плечо поворота колеса, снижая передачу ударных нагрузок, действующих на рулевое управление от дороги. Часто стабилизирующий момент от наклона шкворня вбок называют весовым стабилизирующим моментом. Продольный наклон шкворня обычно выбирают таким, при котором нижний конец шкворня смещен вперед относительно вертикали, проходящей через его середину. Вследствие этого точка пересечения оси с дорогой расположена впереди центра контактной площадки колеса и дороги. При движении автомобиля его траектория движения часто имеет криволинейный характер, предопределяющий возникновение центробежной силы. Эта сила стремится сдвинуть автомобиль от центра поворота, чему препятствуют реакции дороги, приложенные в центре контактных площадок и направленные к центру поворота. Реакции управляемых колес, действуя на плече, созданном в результате наклона шкворня назад, стремятся возвратить управляемые колеса в положение, соответствующее прямолинейному движению. Стабилизирующий момент, действующий на управляемые колеса, в результате наклона шкворней в продольной плоскости пропорционален квадрату скорости и называется скоростным стабилизирующим моментом. Угол наклона шкворня в продольной плоскости равен 1—3,5° и в значительной степени связан с упругим стабилизирующим моментом пневматической шины. Эластичная шина соприкасается с дорогой на определенной площади, называемой контактной площадкой. Силы, действующие в контактной площадке, противодействуют повороту колеса. Создаваемый стабилизирующий момент зависит от эластичности шин. У грузовых автомобилей, снабженных сравнительно жесткими шинами, упругий стабилизирующий момент небольшой, у легковых автомобилей он больше и приводит иногда к чрезмерной стабилизации управляемых колес, затрудняя управление. Для уменьшения влияния упругого стабилизирующего момента у большинства легковых автомобилей угол наклона шкворня в продольной плоскости делают равным нулю.


parkers | 24.07.2009

Рулевое управление



Рулевое управление — совокупность механизмов, служащих для поворота управляемых колес, обеспечивает движение автомобиля в заданном направлении. Каждое управляемое колесо установлено на поворотном кулаке, соединенном с передней осью посредством шкворня, который неподвижно крепится в передней оси. При вращении водителем рулевого колеса усилие передается посредством тяг и рычагов на поворотные кулаки, которые поворачиваются на определенный угол (задает водитель), изменяя направление движения автомобиля. Рулевое управление состоит из следующих механизмов (рис. 133—136):

  • Рулевой механизм.
  • Рулевой привод.
  • Усилитель рулевого привода (не на всех автомобилях).



Требования, предъявляемые к рулевым управлениям. Предъявляемые к автомобилю требования в части управляемости, устойчивости, маневренности и легкости управления могут быть реализованы, если рулевым управлением обеспечивается:

  • требуемое передаточное число;
  • высокая жесткость деталей;
  • согласованность кинематики рулевого привода и направляющего устройства подвески;
  • минимальные зазоры в сочленениях деталей;
  • правильное соотношение углов поворота внутреннего и наружного колес;
  • оптимальная величина стабилизирующего момента;
  • небольшая величина крутящего момента, который необходимо прикладывать к рулевому колесу.

parkers | 21.07.2009

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ





parkers | 20.07.2009

4.5. Система отопления и вентиляции кузова



Элементы управления системами отопления и вентиляции кузова (рис. 131 и 132) находятся на передней панели. При крайнем правом положении рукоятки жидкость из системы охлаждения двигателя подается в радиатор отопителя, в крайнем левом положении рукоятки жидкость в радиатор не подается. Количество воздуха, направляемого в отопитель, регулируется заслонкой. В крайнем левом положении рукоятки заслонка закрыта, в крайнем правом — полностью открыта и весь воздух проходит через отопитель, а в промежуточном положении рукоятки одна часть воздуха проходит в радиатор, а другая обходит его и смешивается с нагретым воздухом. Интенсивность прогрева салона можно также регулировать двухскоростным вентилятором отопителя, управляемым переключателем. При движении автомобиля по пыльным дорогам в жаркую погоду пользуются принудительной приточной вентиляцией, при этом закрываются опускные стекла дверей, открываются заслонки естественной приточной вентиляции и воздухопритока системы отопления, а вентилятор включается на максимальную производительность. Поступающий внутрь кузова воздух через перфорированную обивку потолка и отверстия, расположенных на задних боковинах кузова, выходит наружу.

parkers | 17.07.2009

4.4. Оборудование кабин, кузовов



Сиденья. В кабинах грузовых автомобилей устанавливаются одноместное сиденье для водителя (рис. 128 и 129) и двухместное для пассажиров. Пассажирское сиденье не регулируется (могут быть элементы регулировки), его подушка устанавливается на подставке, а спинка навешивается на заднюю стенку (могут быть два отдельных сиденья для пассажиров). Для удобства сиденье водителя регулируется в горизонтальном и вертикальном направлениях. В кабине автомобиля марки «КамАЗ» сиденье водителя подрессорено торсионным механизмом и снабжено амортизатором, имеется рычаг, с помощью которого можно регулировать жесткость торсионной подвески. У автомобиля ЗИЛ-4331 сиденье водителя имеет пружинную подвеску с гидравлическим амортизатором, причем жесткость подвески можно менять в зависимости от массы водителя, предусмотрена также регулировка положения сиденья по длине и по углу наклона подушки и спинки. У легковых автомобилей передние сиденья одноместные раздельные, могут регулироваться в продольном направлении, спинка может менять угол наклона. Подушки и спинки сидений, как правило, изготовляются из губчатой резины и обиваются искусственной кожей или декоративной тканью. Двери кузова автомобиля ГАЗ-24-10 «Волга» подвешиваются на двух внутренних петлях, крепление которых позволяет регулировать положение двери в проеме кузова. Для фиксации двери в открытом положении имеется специальный ограничитель. Термоизоляция и герметизация кузова обеспечиваются уплотнениями из губчатой резины, наклеенной по всему периметру дверей и крышки багажника, установкой на внутренней стороне капота прокладки из полихлорвиниловой пленки с поролоном. В закрытом положении двери фиксируются замком кулачкового типа и фиксатором. Замок вмонтирован в дверь, а фиксатор закреплен на стойке кузова. Кулачок имеет два выступа — предохранительный и рабочий. При защелкивании на предохранительный выступ дверь закрывается неплотно, а при защелкивании на рабочий выступ кулачка — плотно. При защелкивании на предохранительный выступ дверь при движении стучит, что служит предупреждением водителю о неплотном ее закрытии. Кулачок замка имеет поводок, приводимый в действие системой тяг и рычагов, позволяющий отпирать замок из салона с помощью внутренней ручки. Дверь можно запирать из салона выключателем с кнопкой, для чего необходимо нажать на нее. При опущенном выключателе дверь нельзя открыть ни снаружи, ни из салона. Для закрытия задних дверей снаружи необходимо нажать аналогичную кнопку замка задней двери и хлопнуть дверью. Передние двери можно запереть снаружи с помощью выключателя замка. Стеклоподъемники. Механизм стеклоподъемника состоит из зубчатого колеса привода, рычагов и неподвижной и подвижной кулис. Подъем стекла двери осуществляется по желобам с помощью направляющей стеклоподъемника. Стеклоочистители. Для очистки ветрового стекла автомобиля от воды и снега используется стеклоочиститель. Стеклоочиститель (рис. 130, а) автомобиля «Волга» состоит из электродвигателя с редуктором, концевого выключателя, рычажной системы, щеток и биметаллического предохранителя. Вращательное движение нарезанного на валу якоря червяка системой рычагов превращается в колебательное движение щеток. Переключатель, с помощью которого осуществляется управление стеклоочистителем, расположен на рулевой колонке, он имеет четыре положения: «Выключено», «Малая скорость», «Прерывистая работа» и «Одновременная работа стеклоочистителя и стеклоомывателя». При выключении переключателя щетки продолжают двигаться до тех пор, пока не дойдут до нижнего положения. В этот момент концевой выключатель отключает цепь, и щетки останавливаются. На автомобилях с пневматическим приводом тормозных механизмов могут быть установлены стеклоочистители, которые приводят в действие сжатым воздухом. Стеклоомыватель ветрового стекла (рис. 130, б) состоит из бачка, внутри которого установлен насос с приводом от электродвигателя, резиновых шлангов и форсунок, размещенных перед ветровым стеклом. Зеркало заднего обзора (одно или два) для наблюдения за дорогой сзади автомобиля расположено в салоне над ветровым стеклом или на кронштейнах, выходящих за габаритные размеры автомобиля по ширине. Исправное техническое состояние стеклоочистителей и стеклоомывателей, а также чистота зеркал заднего обзора обеспечивают водителю хороший обзор дороги, чем с


ущественно повышают безопасность движения автомобиля.


parkers | 15.07.2009

4 .3. Кузова грузовых автомобилей

Кузова грузовых автомобилей могут быть универсальными или специализированными. Универсальный кузов предназначен для перевозок различных грузов и представляет собой деревянную или металлическую платформу (рис. 127), которая для облегчения погрузки и выгрузки груза обычно снабжена откидными бортами.

4 .3. Кузова грузовых автомобилей Рис. 127. Грузовая платформа: 1 — пол кузова; 2 и 8 — стремянки; 3 — затвор; 4 — поперечина; 5 и 10 — боковые борта; 6 — планка; 7 — петля; 9 — задний борт; 11 — передний борт; 12 — продольный брус Специализированный кузов служит для перевозки груза только определенного типа. Установка высоких постоянных или съемных бортов облегчает перевозку грузов малой плотности, т.е. имеющих большой объем. Наиболее распространенными типами специализированных кузовов грузовых автомобилей являются фургон, цистерна и саморазгружающийся кузов (автомобиль самосвал). Для грузовых автомобилей малой грузоподъемности часто используют шасси легковых автомобилей и открытые кузова типа пикап с бортовой платформой или закрытые типа фургон и универсал. Универсальный кузов грузового автомобиля состоит из пола, неподвижного переднего борта, вертикальными стойками соединенного с основанием кузова, и трех откидных бортов, связанных с днищем кузова петлями. Планки, скрепляющие доски бортов, могут поворачиваться на петлях. В верхней части борта скрепляются между собой затворами, конструкция которых не допускает самопроизвольного открытия бортов. Доски пола соединены поперечинами, которые стремянками стянуты с продольными брусьями и балками рамы. Продольные брусья дополнительно скреплены с рамой стремянками. Кабины грузовых автомобилей бывают двухместные и трехместные. Кабины могут быть с отдельным отсеком для двигателя, закрытым капотом и бескапотные, В бескапотных кабинах двигатель расположен непосредственно под кабиной. Преимуществами таких кабин является хороший обзор дороги для водителя, возможность увеличения грузовой платформы и улучшения доступа к двигателю при откидывании кабины вперед. В откинутом положении кабина фиксируется специальным упором. Внутри кабины расположены все органы управления автомобилем, сиденья водителя и пассажиров, при необходимости оборудуются спальные места. Капот, крылья, подножка и облицовка радиатора составляют оперение автомобиля.

parkers | 14.07.2009

-1-   -2-   -3-