5.3. Σχεδιασμός και λειτουργία του συστήματος διεύθυνσης
Το τιμόνι χρησιμεύει για την περιστροφή των μπροστινών τροχών του αυτοκινήτου ενώ αυτό κινείται και αποτελείται από ένα μηχανισμό διεύθυνσης και έναν μηχανισμό διεύθυνσης. Για να κινούνται οι τροχοί του αυτοκινήτου όταν στρίβουν χωρίς πλάγια ολίσθηση, κατευθυνόμενοι τροχοίπρέπει να περιστρέφεται σε διαφορετικές γωνίες: ο εσωτερικός τροχός σε μεγαλύτερη γωνία και ο εξωτερικός τροχός σε μικρότερη γωνία.
Ο μηχανισμός διεύθυνσης χρησιμεύει για τη μετατροπή της περιστροφικής κίνησης του τιμονιού σε γραμμική γραμμική κίνηση, μεταδίδεται στους τροχούς. Για ευθύγραμμη κίνηση, είναι απαραίτητο να μετατραπεί η περιστροφική κίνηση του τιμονιού σε αιώρηση του βραχίονα του τιμονιού ή να δημιουργηθεί μια παλινδρομική κίνηση της σχάρας τιμονιού. Επιπλέον, ο μηχανισμός διεύθυνσης παρέχει μείωση σχέση μετάδοσης, λόγω του οποίου μειώνεται η προσπάθεια που καταβάλλει ο οδηγός για τον έλεγχο των τροχών. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν το αυτοκίνητο είναι ακίνητο ή κινείται αργά και το στρίψιμο του τιμονιού είναι όσο το δυνατόν πιο δύσκολο.
Η σχέση μεταξύ της γωνίας διεύθυνσης και της γωνίας διεύθυνσης ονομάζεται λόγος διεύθυνσης. Οι σχέσεις μετάδοσης μπορεί να είναι σταθερές ή μεταβλητές. Το τιμόνι με σταθερή σχέση μετάδοσης ονομάζεται "γραμμικό". Με το γραμμικό σύστημα διεύθυνσης, περιστρέφοντας το τιμόνι ένας σταθερός αριθμός μοιρών μετακινούνται οι τροχοί κατά μια αναλογική γωνία με βάση τη σχέση μετάδοσης, σε οποιαδήποτε θέση διεύθυνσης.
Το σύστημα διεύθυνσης με μεταβλητή αναλογία ονομάζεται «αναλογική» διεύθυνση. Με το αναλογικό τιμόνι, η σχέση μετάδοσης αλλάζει με κάθε στροφή του τιμονιού. Γενικά, όσο αυξάνεται η γωνία του τιμονιού, αυξάνεται και ο ρυθμός αλλαγής της γωνίας του τροχού. Η σχέση μετάδοσης είναι η γωνία διεύθυνσης διαιρούμενη με τη γωνία διεύθυνσης.
Συνήθως, η αναλογία διεύθυνσης χαμηλής εμβέλειας κυμαίνεται από 14:1 έως 22:1. Οι αναλογίες μεταξύ 14:1 και 18:1 απαιτούν συνήθως υδραυλικό τιμόνι. Για να μετακινήσετε τους τροχούς μεταξύ των οριακών θέσεων, πρέπει να στρίψετε τιμόνιμε 3–4 πλήρεις επαναστάσεις. Ο μηχανισμός διεύθυνσης πρέπει να είναι αρκετά δυνατός για να αντέχει διαφορετικά φορτίαστο οποίο εκτίθεται σε διαφορετικές συνθήκεςκινήσεις. Ο οδηγός δεν πρέπει να αισθάνεται κραδασμούς που συνοδεύουν την κίνηση μέσα από το τιμόνι.
5.3.1. Μηχανισμοί διεύθυνσης
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές επιλογές σχεδιασμού για μηχανισμούς διεύθυνσης, αλλά υπάρχουν δύο κύριοι τύποι:
Μηχανισμοί διεύθυνσης με περιστροφική κίνηση (Εικ. 5.26).
Ρύζι. 5.26. Περιστροφικός μηχανισμός διεύθυνσης
Μηχανισμοί διεύθυνσης με κίνηση ολίσθησης (Εικ. 5.27).
Ρύζι. 5.27. Μηχανισμός διεύθυνσης με συρόμενη κίνηση
Περιστροφικοί μηχανισμοί διεύθυνσης
Οι περιστροφικοί μηχανισμοί διεύθυνσης έχουν διαφορετικά σχέδια:
Μηχανισμός διεύθυνσης με μπίλια.
Μηχανισμός διεύθυνσης τύπου "βιδωτό παξιμάδι" με δακτυλίους ολίσθησης.
Μηχανισμός διεύθυνσης σκουληκιού.
Μηχανισμός διεύθυνσης με κύλινδρο σκουλήκι.
Μηχανισμός διεύθυνσης με σκουλήκι και ρολό.
Στο Σχ. Το Σχήμα 5.28 δείχνει έναν μηχανισμό διεύθυνσης με σφαιρική βίδα. Χρησιμοποιεί πολλαπλές μπάλες που κυκλοφορούν σε «τροχιές» που σχηματίζονται από αυλακώσεις που βρίσκονται στο παξιμάδι του τιμονιού και στον άξονα του τιμονιού. Όταν ο άξονας του τιμονιού περιστρέφεται, οι μπάλες κυλούν κατά μήκος των "μονοπατιών" και ωθούνται παξιμάδι τιμονιούμετακινηθείτε πάνω ή κάτω στον άξονα του τιμονιού. Το δίποδο διεύθυνσης περιστρέφεται από έναν οδοντωτό τομέα, ο οποίος δένει με τα δόντια στο παξιμάδι του τιμονιού.
Ρύζι. 5.28. Μηχανισμός διεύθυνσης με μπίλια
Η σχέση μετάδοσης σε αυτόν τον μηχανισμό διεύθυνσης είναι σταθερή. Οι μπάλες μειώνουν την τριβή μεταξύ των κινούμενων στοιχείων, επομένως αυτός ο τύπος μηχανισμού διεύθυνσης πρακτικά δεν υπόκειται σε φθορά. Το αυξημένο παιχνίδι στον μηχανισμό διεύθυνσης μπορεί συνήθως να εξαλειφθεί ρυθμίζοντας τη θέση του άξονα διεύθυνσης.
Στο Σχ. Το σχήμα 5.29 δείχνει έναν μηχανισμό διεύθυνσης με ένα σκουλήκι και έναν κυλινδρικό πείρο. Ο σχεδιασμός του χρησιμοποιεί ένα κυλινδρικό σκουλήκι με ανώμαλο βήμα. Καθώς το σκουλήκι περιστρέφεται, ο κωνικός πείρος κινείται αξονικά κατά μήκος του σκουληκιού. Το δίποδο τιμονιού είναι τοποθετημένο σε έναν αντίστοιχο άξονα συνδεδεμένο με έναν πείρο και μπορεί να περιστραφεί κατά 70°. Η φθορά των στοιχείων εργασίας αυτού του μηχανισμού είναι σχετικά χαμηλή, το παιχνίδι στον άξονα του τιμονιού και μεταξύ του πείρου και του ατέρμονα είναι ρυθμιζόμενο. Η σχέση μετάδοσης ενός μηχανισμού διεύθυνσης με σκουλήκι και ρολό αλλάζει αναλογικά λόγω του ανομοιόμορφου βήματος του ατέρμονα.
Ρύζι. 5.29. Μηχανισμός διεύθυνσης με σκουλήκι και ρολό
Ο μηχανισμός διεύθυνσης του τομέα σκουληκιών φαίνεται στο Σχ. 5.30.
Ρύζι. 5.30. Μηχανισμός διεύθυνσης σκουληκιού και τομέα
Σε αυτόν τον τύπο μηχανισμού διεύθυνσης, παρέχεται ένα κυλινδρικό σκουλήκι στο άκρο του άξονα διεύθυνσης, το οποίο κινεί τον τομέα του γραναζιού. Το πλεονέκτημα του ατέρμονα συστήματος διεύθυνσης είναι ότι μπορούν εύκολα να επιτευχθούν υψηλές σχέσεις μετάδοσης έως και 22:1. Ο τομέας του κιβωτίου ταχυτήτων βρίσκεται σε συνεχή εμπλοκή με το σκουλήκι. Το δίποδο τιμονιού είναι τοποθετημένο σε έναν τομέα ταχυτήτων και μπορεί να περιστραφεί κατά 70°. Η φθορά αυτού του τύπου μηχανισμού διεύθυνσης είναι σχετικά υψηλή λόγω της τριβής ολίσθησης των στοιχείων εργασίας. Το μειονέκτημα του μηχανισμού διεύθυνσης τύπου worm-and-sector είναι ότι ο οδηγός χρειάζεται να ασκήσει σημαντική δύναμη στο τιμόνι.
Στο Σχ. Το σχήμα 5.31 δείχνει έναν μηχανισμό διεύθυνσης τύπου βιδωτού παξιμαδιού με δακτυλίους ολίσθησης.
Ρύζι. 5.31. Μηχανισμός διεύθυνσης τύπου «βιδωτό παξιμάδι» με δακτυλίους ολίσθησης
Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, αυτός ο μηχανισμός είναι παρόμοιος με έναν μηχανισμό διεύθυνσης με μπάλες που κυκλοφορούν. Οι δακτύλιοι ολίσθησης που βρίσκονται στο πλάι του παξιμαδιού του τιμονιού μεταδίδουν την κίνηση του παξιμαδιού στο πιρούνι του τιμονιού. Το δίποδο τιμονιού, τοποθετημένο στον άξονα του δίποδα, που βρίσκεται στο πιρούνι του τιμονιού, περιστρέφεται κατά 90°. Η φθορά αυτού του τύπου μηχανισμού διεύθυνσης, που προκαλείται από τριβή, είναι συνήθως υψηλή. Η σχέση μετάδοσης είναι σταθερή.
Ρύζι. Το 5.32 αντιπροσωπεύει έναν μηχανισμό διεύθυνσης ατέρμονα κυλίνδρου.
Ρύζι. 5.32. Μηχανισμός διεύθυνσης σκουληκιού και κυλίνδρου
Αυτός ο μηχανισμός διεύθυνσης χρησιμοποιεί έναν κύλινδρο αντί για έναν τομέα γραναζιών για τη μετάδοση κίνησης από το σκουλήκι. Το σκουλήκι σε αυτόν τον μηχανισμό διεύθυνσης είναι κωνικό προς το κέντρο και παίρνει ένα σχήμα που μοιάζει με κλεψύδρα (σφαιροειδές). Το πλεονέκτημα αυτού του σχήματος σκουληκιού είναι ότι επιτρέπει στον κύλινδρο να περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του και αυτό μειώνει το μέγεθος του μηχανισμού διεύθυνσης. Το δίποδο διεύθυνσης είναι στερεωμένο στον άξονα του κυλίνδρου και μπορεί να περιστραφεί κατά 90°. Η σχέση μετάδοσης παραμένει σταθερή. Το αυξημένο παιχνίδι μπορεί να εξαλειφθεί ρυθμίζοντας τη θέση του άξονα διεύθυνσης.
Συρόμενος μηχανισμός διεύθυνσης
Στο Σχ. Το σχήμα 5.33 δείχνει έναν μηχανισμό διεύθυνσης με σταθερό βήμα δοντιού - ο πιο κοινός τύπος μηχανισμού διεύθυνσης που χρησιμοποιείται σε σύγχρονα αυτοκίνητα.
Ρύζι. 5.33. Εξοπλισμός διεύθυνσης με σταθερό βήμα των δοντιών
Τα γρανάζια και τα γρανάζια τιμονιού χρησιμοποιούν περιστρεφόμενο γρανάζι για να δημιουργήσουν γραμμική κίνηση της σχάρας. Τα δόντια του κιβωτίου ταχυτήτων βρίσκονται σε σταθερό πλέγμα με τα δόντια της βάσης και οποιαδήποτε κίνηση του άξονα της κολόνας του τιμονιού προκαλεί πλευρική κίνηση της σχάρας τιμονιού. Η κίνηση της σχάρας μεταδίδεται απευθείας στις ράβδους τιμονιού που είναι εγκατεστημένες και στα δύο άκρα της σχάρας. Μπίλιες αρθρώσεις, που βρίσκεται ανάμεσα στη σχάρα και τις ράβδους του τιμονιού, παρέχουν τη δυνατότητα ανεξάρτητης κάθετης κίνησης των ράβδων τιμονιού. Η σχάρα συγκρατείται σε πλέγμα με το πινιόν με ένα μπλοκ πίεσης με ελατήριο που ρυθμίζει κάθε διάκενο μεταξύ των δοντιών. Η τριβή ολίσθησης μεταξύ της σχάρας και του πινιόν παρέχει ένα αποτέλεσμα απορρόφησης κραδασμών και απορροφά τους κραδασμούς που συμβαίνουν κατά την κίνηση.
Μεταξύ των πλεονεκτημάτων του μηχανισμού διεύθυνσης κρεμαγιέρας και πινιόν είναι το άμεσο πηδαλιούχηση. Η σχέση μετάδοσης είναι σταθερή.
Στο Σχ. Το Σχήμα 5.34 δείχνει μια σχάρα τιμονιού με μεταβλητό βήμα των δοντιών. Για λόγους σαφήνειας, το περίβλημα του μηχανισμού διεύθυνσης και το γρανάζι δεν φαίνονται.
Ρύζι. 5.34. Σχάρα τιμονιού μεταβλητού βήματος
Ένας μηχανισμός διεύθυνσης κρεμαγιέ και οδοντωτών τροχών μεταβλητού βήματος λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ο μηχανισμός διεύθυνσης με σταθερό βήμα και οδοντωτός τροχός που περιγράφηκε παραπάνω. Στο κέντρο της σχάρας το βήμα των δοντιών είναι μεγαλύτερο από ό,τι στις άκρες. Το μεταβλητό βήμα επιτρέπει την αύξηση της σχέσης διεύθυνσης καθώς περιστρέφεται η ταχύτητα. Τα δόντια στο κέντρο της σχάρας παρέχουν περισσότερη κίνηση της σχάρας με κάθε περιστροφή του γραναζιού, η οποία απαιτεί σχετικά σπουδαία προσπάθεια. Τα δόντια στα άκρα της σχάρας παρέχουν λιγότερη κίνηση της σχάρας, απαιτώντας σχετικά μικρή προσπάθεια από τον οδηγό. Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, το υδραυλικό τιμόνι είναι εγκατεστημένο σε σύγχρονα αυτοκίνητα. Μάλιστα, με αυτό το σύστημα, όσο περισσότερο γυρίζει το τιμόνι, τόσο λιγότερη δύναμη υπάρχει. Όταν οδηγείτε σε ευθεία γραμμή, το τιμόνι είναι πιο βαρύ από ό,τι όταν το τιμόνι είναι γυρισμένο στην οριακή θέση - αυτό διευκολύνει τους ελιγμούς και το παρκάρισμα.
Ο μηχανισμός διεύθυνσης μεταβλητού βήματος και οδοντωτών τροχών έχει αναλογικά αυξανόμενη σχέση μετάδοσης.
Στο Σχ. Το 5.35 (δείτε επίσης το ένθετο χρώματος στο Σχ. CV 5.35) δείχνει ένα τυπικό υδραυλικό σύστημα υδραυλικού τιμονιού, εξοπλισμένο με αντλία υγρού, η οποία χρησιμεύει για την παροχή υγρού εργασίας υπό πίεση στο υδραυλικό κύκλωμα. Η αντλία μπορεί να έχει ηλεκτρική κίνησηκαι να βρίσκεται στο ρεζερβουάρ του υδραυλικού τιμονιού ή να κινείται μηχανικά από τον κινητήρα.
Ρύζι. 5,35. Υδραυλικό σύστημαυδραυλικό τιμόνι
Οι μηχανικές αντλίες είναι συνήθως εξοπλισμένες με ξεχωριστή δεξαμενή για το υγρό εργασίας. Υγρό εργασίαςυπό την πίεση που δημιουργείται από την αντλία, εισέρχεται στη βαλβίδα καρουλιού στον μηχανισμό διεύθυνσης. Όταν ο άξονας του τιμονιού βρίσκεται σε ευθεία θέση, το υδραυλικό υγρό διέρχεται από τη βαλβίδα της μπομπίνας και επιστρέφει στο ρεζερβουάρ. Όταν περιστρέφεται το τιμόνι, η βαλβίδα ελέγχου μπομπίνας κατευθύνει το υδραυλικό υγρό στην κατάλληλη πλευρά του εμβόλου, το οποίο βρίσκεται σε έναν κύλινδρο στο άκρο της οδοντωτής βάσης και του πινιόν. Η ράβδος που είναι προσαρτημένη στο έμβολο συνδέεται με το ράφι και οποιαδήποτε πίεση του ρευστού εργασίας που ενεργεί στο έμβολο βοηθά στην κίνηση της σχάρας. Υγρό εργασίας με αντιθετη πλευραεπιστρέφει στη δεξαμενή μέσω της βαλβίδας μπομπίνας. Όταν στρίβετε το τιμόνι σε διαφορετική κατεύθυνση, συμβαίνει η αντίθετη διαδικασία. Εάν το υδραυλικό τιμόνι αποτύχει, το μηχανική δράσημηχανισμός διεύθυνσης, αλλά θα πρέπει να ασκήσετε πολύ περισσότερη δύναμη.
5.3.2. Εξοπλισμός διεύθυνσης
Το σύστημα διεύθυνσης χρησιμεύει για τη μετάδοση της δύναμης του οδηγού μέσω του τιμονιού στα τιμόνια του οχήματος. Ο μηχανισμός διεύθυνσης μετατρέπει την περιστροφική κίνηση του τιμονιού σε γραμμική κίνηση, η οποία τραβάει τους συνδέσμους του τιμονιού. Η μετατροπή κίνησης μεταφέρεται από το σύστημα διεύθυνσης στο σύστημα διεύθυνσης. Οι σφαιρικές αρθρώσεις στα άκρα των διαμήκων και εγκάρσιων ράβδων διεύθυνσης παρέχουν τη δυνατότητα οποιωνδήποτε περιστροφικών και περιστροφικών κινήσεων στον κινητήρα. Η διάταξη και ο αριθμός των ράβδων πρόσδεσης στο σύστημα διεύθυνσης εξαρτάται από τη σχεδίαση του άξονα και της ανάρτησης.
Επιλογές διαμόρφωσης μετάδοσης κίνησης του συστήματος διεύθυνσης
Ο απλούστερος σχεδιασμός του μηχανισμού διεύθυνσης είναι μια εγκάρσια μονής διατομής Ισοπαλία, κινείται από το δίποδο διεύθυνσης (Εικ. 5.36). Ο βραχίονας του τιμονιού σπρώχνει ή τραβά τη ράβδο πρόσδεσης για να κινήσει τον βραχίονα, ο οποίος συνδέεται με την άρθρωση του τιμονιού στην άρθρωση του τιμονιού. Η ράβδος σύνδεσης συνδέει και τις δύο αρθρώσεις του τιμονιού στις αρθρώσεις του τιμονιού των μπροστινών τροχών του οχήματος. Οποιαδήποτε κίνηση ενός από τους συνδέσμους διεύθυνσης μεταδίδεται μέσω του συνδέσμου διεύθυνσης στην άρθρωση στην απέναντι άρθρωση του τιμονιού.
Ρύζι. 5.36. Μηχανισμός διεύθυνσης με ράβδο μονότμησης
Αυτός ο τύπος μηχανισμού διεύθυνσης χρησιμοποιείται συνήθως σε οχήματα με άκαμπτο άξονα, στα οποία η απόσταση μεταξύ των βραχιόνων άρθρωσης του τιμονιού δεν αλλάζει. Οι σφαιρικές αρθρώσεις χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση της διαμήκους ράβδου διεύθυνσης με τους βραχίονες της άρθρωσης του τιμονιού.
Στο Σχ. Το Σχήμα 5.37 δείχνει μια τροποποιημένη έκδοση μιας ράβδου πρόσδεσης ενός τμήματος - μια μονάδα διεύθυνσης με μια ράβδο πρόσδεσης δύο τμημάτων που κινείται από ένα δίποδο διεύθυνσης. Ο βραχίονας του τιμονιού τραβά ή σπρώχνει δύο ξεχωριστές ράβδους πρόσδεσης, οι οποίες συνδέονται με τους βραχίονες της άρθρωσης του τιμονιού μέσω σφαιρικών αρθρώσεων. Η μετακίνηση των ράβδων σύνδεσης στρέφει τις αρθρώσεις του τιμονιού στις αρθρώσεις του τιμονιού. Αυτός ο τύπος συστήματος διεύθυνσης χρησιμοποιείται συνήθως σε οχήματα με εξαρτημένη αναστολή, στο οποίο οι περιστροφικοί σύνδεσμοι μπορούν να κινηθούν ο ένας ανεξάρτητα από τον άλλο.
Ρύζι. 5.37. Μηχανισμός διεύθυνσης με ράβδο σύνδεσης δύο τεμαχίων
Ένα σύστημα διεύθυνσης με ράβδο διεύθυνσης τριών τμημάτων, που κινείται από ένα δίποδο διεύθυνσης, φαίνεται στο Σχ. 5.38. Αυτή η ράβδος σύνδεσης έχει ένα βραχίονα εκκρεμούς που μεταδίδει την κίνηση του τιμονιού προς αντίθετη πλευράαυτοκίνητο. Αυτός ο τύπος συστήματος διεύθυνσης χρησιμοποιείται σε οχήματα με ανεξάρτητη αναστολή, αλλά αυτή η επιλογή σχεδίασης έχει υψηλό κόστος.
Ρύζι. 5.38. Μηχανισμός διεύθυνσης με ράβδο σύνδεσης τριών τμημάτων
Η ράβδος τριών τεμαχίων παρέχει τον υψηλότερο βαθμό ακρίβειας και μέγιστο έλεγχο διεύθυνσης. Όταν ένα αυτοκίνητο κινείται σε ανώμαλο δρόμο, οι κραδασμοί μεταδίδονται μέσω του μηχανισμού διεύθυνσης και του μηχανισμού διεύθυνσης στον οδηγό. Για να αμβλύνουν αυτά τα χτυπήματα, τοποθετείται αμορτισέρ στο σύστημα διεύθυνσης. Τα αμορτισέρ τιμονιού μπορούν να ενσωματωθούν σε οποιονδήποτε τύπο συστήματος διεύθυνσης (Εικ. 5.39), αλλά δεν χρησιμοποιούνται συχνά σε αυτοκίνητα με οδοντωτό τιμόνι. Ένας αποσβεστήρας τιμονιού βοηθά στην εξουδετέρωση των αυξημένων δυνάμεων του τιμονιού και της ακούσιας κίνησης του τιμονιού.
Ρύζι. 5.39. Αμορτισέρ τιμονιού
Στο Σχ. Το σχήμα 5.40 δείχνει ενεργοποιητές διεύθυνσης με ράβδους διεύθυνσης δύο τμημάτων μιας κινούμενης σχάρας. Ένα σύστημα διεύθυνσης με κρεμαγιέρα και πινιόν χρησιμοποιεί δύο ράβδους σύνδεσης για τη μετάδοση της εισόδου του τιμονιού στις αρθρώσεις του τιμονιού.
Ρύζι. 5,40. Κίνηση τιμονιού με ράβδους σύνδεσης δύο τεμαχίων
Υπάρχουν επίσης σχάρες τιμονιού για σύνδεση περιστρεφόμενες γροθιές. Χρησιμοποιούν μηχανισμούς διεύθυνσης παρόμοιου σχεδιασμού. Η γραμμική κίνηση της σχάρας διεύθυνσης μεταδίδεται μέσω της σφαιρικής άρθρωσης στις ράβδους διεύθυνσης.
5.3.3. Διάγνωση και συντήρηση του μπροστινού μέρους, πίσω ανάρτησηκαι το τιμόνι
Δυσλειτουργίες και τρόποι εξάλειψής τους
Μέγεθος ελεύθερος τροχόςτο τιμόνι υποδεικνύεται στις οδηγίες λειτουργίας του οχήματος. Το αυξημένο ελεύθερο παιχνίδι ανιχνεύεται με το κούνημα του τιμονιού. Μπορεί να υπάρχουν διάφοροι λόγοι για την εμφάνισή του:
Χαλάρωση των παξιμαδιών της σφαιρικής άρθρωσης της ράβδου πρόσδεσης.
Αυξημένο διάκενο των σφαιρικών αρθρώσεων της ράβδου τιμονιού.
Αυξημένη απόσταση των σφαιρικών αρθρώσεων των μπροστινών βραχιόνων ανάρτησης.
Παίξτε ως αποτέλεσμα φθοράς των ρουλεμάν του μπροστινού τροχού.
Αντίδραση που προκύπτει από φθορά των δοντιών του μηχανισμού διεύθυνσης.
Παίξτε στον ελαστικό σύνδεσμο που συνδέει τον μηχανισμό του τιμονιού με τον άξονα του τιμονιού.
Παίξτε στα ρουλεμάν του άξονα τιμονιού του τιμονιού.
Για την εξάλειψη της δυσλειτουργίας, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τη στεγανότητα όλων των συνδετήρων και να αντικαταστήσετε τα φθαρμένα μέρη.
Ο θόρυβος (χτυπήματα) στο τιμόνι μπορεί να προκληθεί από τους ακόλουθους λόγους:
Χαλάρωση των παξιμαδιών της σφαιρικής άρθρωσης της ράβδου πρόσδεσης.
Αύξηση του κενού μεταξύ του αναστολέα ραφιών και του παξιμαδιού.
Χαλάρωση των παξιμαδιών στερέωσης του μηχανισμού διεύθυνσης, καθώς και όλες οι παραπάνω δυσλειτουργίες.
Σκληρή περιστροφή τιμονιού:
Ζημιά ρουλεμάν κορυφαία υποστήριξηάξονας τιμονιού?
Μειωμένη πίεση αέρα στα μπροστινά ελαστικά.
Ζημιά σε μέρη του τηλεσκοπικού γόνατου και της ανάρτησης του τροχού.
Δυσλειτουργία της αντλίας υδραυλικού τιμονιού.
Ξένα σωματίδια που εισέρχονται στο υδραυλικό σύστημα διεύθυνσης.
Αυξημένη στάθμη λαδιού στο ρεζερβουάρ της αντλίας τιμονιού.
Φθαρμένες ή κατεστραμμένες μανσέτες και αντλία τιμονιού.
Φθαρμένοι υδραυλικοί σωλήνες.
Για την αντιμετώπιση προβλημάτων, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τη στεγανότητα όλων των συνδετήρων και να αντικαταστήσετε φθαρμένα εξαρτήματα και εξαρτήματα, καθώς και να ελέγξετε τη στάθμη του υγρού υδραυλικού τιμονιού και να αντικαταστήσετε φθαρμένα και κατεστραμμένα εξαρτήματα υδραυλικού τιμονιού.
Από το βιβλίο Manned Flights to the Moon συγγραφέας Σουνέικο Ιβάν Ιβάνοβιτς2.1. Σύστημα ελέγχου πυραύλων Apollo. γενικά χαρακτηριστικάσυστήματα ελέγχου Και τα 3 διαμερίσματα του διαστημικού σκάφους Apollo - το διαμέρισμα διοίκησης, το διαμέρισμα υπηρεσίας και το σεληνιακό πλοίο - έχουν ανεξάρτητα συστήματα τζετέλεγχος (Εικ. 21.1). Ρύζι. 21.1. Διαστημόπλοιο Apollo: 1 – σεληνιακό διαστημόπλοιο. 2 -
Από το βιβλίο Θερμική Μηχανική συγγραφέας Burkhanova Natalya Από το βιβλίο Προσδιορισμός και αντιμετώπιση προβλημάτων στο αυτοκίνητό σας μόνοι σας συγγραφέας Zolotnitsky VladimirΕργασία Strapdown σύστημα έκτακτης ανάγκηςέλεγχος Τα δύο τμήματα στα οποία η λειτουργία του συστήματος ελέγχου έκτακτης ανάγκης είναι πιο επιρρεπής στην επίδραση της δυναμικής πτήσης του σεληνιακού πλοίου είναι τα τμήματα καθόδου και ανόδου (συνήθως χωρίζονται από μια χρονική περίοδο,
Από το βιβλίο Η τελευταία βολή των σοβιετικών κατασκευαστών δεξαμενών συγγραφέας Apukhtin Yuri Από το βιβλίο World of Aviation 2000 01 συγγραφέας άγνωστος συγγραφέαςΔιάγνωση βλαβών στο τιμόνι και εξάλειψή τους Υπεροδήγηση αλλά το τιμόνι προκαλεί κραδασμούς στο δρόμο όταν το αυτοκίνητο κινείται. Δόνηση και χτύπημα αισθητή στο τιμόνι Η διάγνωση των στοιχείων ελέγχου του τιμονιού βασίζεται στην ακρόαση των θορύβων χτυπήματος κατά τη διάρκεια ξαφνικών
Από το βιβλίο Σέρβις και επισκευή Volga GAZ-3110 συγγραφέας Zolotnitsky Vladimir AlekseevichΔουλειά στον τομέα της STK Αυτό το «Ας δούμε» τελειώνει το ημερολόγιό μου. εκλεγμένος πρόεδρος
Από το βιβλίο Auto Mechanic Tips: Maintenance, Diagnostics, Repair συγγραφέας Savosin SergeyΑνδρικά έργα Vladimir RATKIN Moscow «Το βουητό των μηχανών τάραξε τη σιωπή του διοικητή μας. Ξαφνικά άκουσα κάποιον να μαλώνει, να καλεί όλους τους αγίους σε βοήθεια. ...Μάλλον κάποιο ατύχημα πάλι, σκέφτηκα. Ήταν δυσάρεστο αυτή την ώρα. Τακτικά στις δέκα το βράδυ
Από το βιβλίο Φορτηγά. Άξονες μετάδοσης κίνησης συγγραφέας Melnikov IlyaΠιθανές βλάβεςτιμόνι με
Από το βιβλίο Φορτηγά. Μηχανισμοί μανιβέλας και διανομής αερίου συγγραφέας Melnikov Ilya2.2. Σχεδιασμός και λειτουργία Ένας βενζινοκινητήρας είναι ένας κινητήρας με παλινδρομικά έμβολα και εξαναγκασμένη ανάφλεξη, που λειτουργεί σε μίγμα καυσίμου-αέρα. Κατά τη διαδικασία της καύσης, η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται στο καύσιμο μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια και
Από το βιβλίο History of Electrical Engineering συγγραφέας Ομάδα συγγραφέων4.1. Σχεδιασμός και λειτουργία Για μετάδοση ροπής από στροφαλοφόρος άξωνο κινητήρας στους τροχούς του αυτοκινήτου απαιτεί συμπλέκτη (αν το αυτοκίνητο έχει χειροκίνητη μετάδοση), Μετάδοση, μετάδοση cardan(για αυτοκίνητο με κίνηση στους πίσω τροχούς), κύριος εξοπλισμόςμε άξονες διαφορικού και άξονα
Από το βιβλίο του συγγραφέα5.2. Σχεδιασμός και λειτουργία εμπρός και πίσω ανάρτησης Ας εξετάσουμε τους πιο συνηθισμένους τύπους ανάρτησης μπροστινού άξονα.1. Διπλά ψαλίδια (Εικ. 5.3). Ρύζι. 5.3. Μπροστινή ανάρτηση διπλού ψαλιδιού Στοιχεία που εμφανίζονται εδώ βασικό σύστημαανεξάρτητος
Από το βιβλίο του συγγραφέαΒλάβες της ανάρτησης και του τιμονιού Οι δυσλειτουργίες της ανάρτησης και του τιμονιού περιλαμβάνουν: – αυξημένο ελεύθερο παιχνίδι (παιχνίδι) του τιμονιού – αυξημένη δύναμη που απαιτείται για να στρίψουν οι μπροστινοί τροχοί, πολύ «σκληρό» τιμόνι
Από το βιβλίο του συγγραφέαΡύθμιση του συστήματος διεύθυνσης Η τεχνική κατάσταση του συστήματος διεύθυνσης επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια της κυκλοφορίας, επομένως οι μηχανισμοί του πρέπει να ρυθμίζονται έγκαιρα και ιδιαίτερα προσεκτικά. Εκτίμηση κατά προσέγγιση τεχνική κατάστασητιμόνι, δηλ.
Από το βιβλίο του συγγραφέαΣυντήρησησυστήματα υδραυλικού τιμονιού Το παιχνίδι του τιμονιού σε οχήματα με υδραυλικό τιμόνι μετράται με τον κινητήρα σε λειτουργία. Κατά κανόνα, το υδραυλικό τιμόνι είναι εύκολο στη συντήρηση. Ακόμα και όταν η αντλία αστοχεί
Από το βιβλίο του συγγραφέαΔιάγραμμα, λειτουργία συσκευής Ο μηχανισμός διανομής αερίου περιλαμβάνει: εκκεντροφόρος άξοναςκαι η κίνησή του. Εξαρτήματα μετάδοσης - ωθητές με δακτύλιους οδηγούς, και με βαλβίδες εναέριας στάθμης υπάρχουν επίσης ράβδοι και βραχίονες, βαλβίδες, οι δακτύλιοι οδήγησης και ελατήρια, στήριγμα
Από το βιβλίο του συγγραφέα5.5.4. ΑΥΤΟΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΚΤΑΚΤΗΣ ΑΝΑΓΚΗΣ Εργαστείτε για τη δημιουργία αυτοματοποιημένα συστήματαδιαχείριση τεχνολογικές διαδικασίες(APCS) των εγκαταστάσεων ηλεκτρικής ενέργειας ξεκίνησαν με την έλευση
Ρύζι. 1
Εξοπλισμός διεύθυνσης τύπος σκουληκιούπεριλαμβάνει:
Τιμόνι με άξονα,
Ζεύγος σκουληκιών Carter,
Ζεύγη σκουληκιού-ρολού
Δίποδα τιμονιού.
Στο περίβλημα του συστήματος διεύθυνσης, υπάρχει ένα ζεύγος "σκουλήκι-ρολό" σε συνεχή εμπλοκή. Το σκουλήκι δεν είναι τίποτα άλλο από το κάτω άκρο του άξονα διεύθυνσης και ο κύλινδρος, με τη σειρά του, βρίσκεται στον άξονα του δίποδα διεύθυνσης. Όταν το τιμόνι περιστρέφεται, ο κύλινδρος αρχίζει να κινείται κατά μήκος του σπειρώματος της βίδας του ατέρμονα, γεγονός που οδηγεί στην περιστροφή του άξονα του δίποδα του τιμονιού. Το ζεύγος σκουληκιών, όπως και κάθε άλλη σύνδεση γραναζιών, απαιτεί λίπανση και επομένως χύνεται λάδι στο περίβλημα του μηχανισμού διεύθυνσης, η μάρκα του οποίου αναφέρεται στις οδηγίες για το αυτοκίνητο. Το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του ζεύγους "σκουλήκι-ρολό" είναι η μετατροπή της περιστροφής του τιμονιού σε περιστροφή του δίποδα τιμονιού προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση. Και στη συνέχεια η δύναμη μεταφέρεται στο σύστημα διεύθυνσης και από αυτό στους κατευθυνόμενους (μπροστινούς) τροχούς.
Το σύστημα διεύθυνσης που χρησιμοποιείται με μηχανισμό τύπου ατέρμονα περιλαμβάνει:
Ράβδοι δεξιά και αριστερά,
Μέτρια πρόσφυση
Εκκρεμές βραχίονα,
Βραχίονες τιμονιού δεξιού και αριστερού τροχού.
Κάθε ράβδος διεύθυνσης έχει μεντεσέδες στα άκρα της έτσι ώστε τα κινούμενα μέρη του συστήματος διεύθυνσης να μπορούν να περιστρέφονται ελεύθερα μεταξύ τους και το σώμα σε διαφορετικά επίπεδα.
Τα πλεονεκτήματα του μηχανισμού κυλίνδρου σκουληκιού περιλαμβάνουν:
Χαμηλή τάση μεταφοράς επιπτώσεων από ανωμαλίες του δρόμου
Μεγάλες γωνίες στροφής τροχού
Ικανό να μεταφέρει υψηλές δυνάμεις
Τα μειονεκτήματα είναι:
Ένας μεγάλος αριθμός ράβδων και αρθρωτών αρθρώσεων με ολοένα συσσωρευμένες οπισθοδρομήσεις
- «βαρύ» και μη πληροφοριακό τιμόνι
Δυσκολίες στην τεχνολογία κατασκευής
Μηχανισμός διεύθυνσης τύπου «βίδα-παξιμάδι-τομέας».
Ρύζι. 2 Μηχανισμός διεύθυνσης τύπου "βίδα - σφαιρικό παξιμάδι - σχάρα - τομέας"
1 -- διανομέας;
3 -- μπάλες με σωλήνα ανακυκλοφορίας.
4 -- ράφι εμβόλου.
5 -- τομέας εργαλείων.
6 -- άξονας δίποδων.
7 -- βαλβίδα ορίου
Το πλήρες όνομα είναι "τομέας παξιμαδιών με κοχλία". Η βίδα 2, η οποία καταλήγει στον άξονα του τιμονιού, μέσω των σφαιρών 3 που κυκλοφορούν κατά μήκος του σπειρώματος, σπρώχνει το ράφι εμβόλου 4 κατά μήκος του άξονά του και αυτό, με τη σειρά του, στρέφει τον τομέα του γραναζιού 5 του δίποδα τιμονιού. Λόγω της δυνατότητας μετάδοσης μεγάλων ροπών, εγκαθίσταται σε φορτηγά, pickup και μεγάλα SUVεργάζονται σε ακραίες συνθήκες.
Πλεονεκτήματα του μηχανισμού διεύθυνσης «βιδωτό παξιμάδι-ράφι-τομέα»:
Δυνατότητα σχεδίασης υψηλής σχέσης μετάδοσης
Μειονεκτήματα του μηχανισμού διεύθυνσης «βιδωτό παξιμάδι-ράφι-τομέα»:
Χαμηλής τεχνολογίας
Ακριβός
Μεγάλες διαστάσεις
Βαρύς
Μηχανισμός διεύθυνσης με ράφι και πινιόν
Στον μηχανισμό διεύθυνσης " σχάρα και πινιόν» Η δύναμη μεταδίδεται στους τροχούς χρησιμοποιώντας ένα γρανάζι ή ένα ελικοειδές γρανάζι τοποθετημένο σε ρουλεμάν και ένα οδοντωτό ράφι που κινείται στους δακτυλίους οδήγησης. Για να διασφαλιστεί η εμπλοκή χωρίς οπισθοδρόμηση, η σχάρα πιέζεται πάνω στο γρανάζι με ελατήρια. Το σύστημα διεύθυνσης συνδέεται με έναν άξονα στο τιμόνι και η σχάρα συνδέεται με δύο εγκάρσιες ράβδοι, το οποίο μπορεί να στερεωθεί στη μέση ή στα άκρα της ράγας. Η πλήρης περιστροφή των τιμονιών από τη μια ακραία θέση στην άλλη πραγματοποιείται σε 1,75...2,5 στροφές του τιμονιού. Οι σχέσεις μετάδοσης του μηχανισμού καθορίζονται από την αναλογία του αριθμού στροφών του γραναζιού, ίσο με τον αριθμό των στροφών του τιμονιού, προς την απόσταση κίνησης της σχάρας.
Ο μηχανισμός διεύθυνσης με κρεμαγιέρα και πινιόν αποτελείται από ένα περίβλημα χυτό από κράμα αλουμινίου. Στην κοιλότητα του στροφαλοθαλάμου στην μπάλα και ρουλεμάν κυλίνδρωνΤο γρανάζι μετάδοσης κίνησης έχει εγκατασταθεί. Υπάρχουν σημάδια στον στροφαλοθάλαμο και στο πορτμπαγκάζ για τη σωστή συναρμολόγηση του μηχανισμού διεύθυνσης. Ο οδοντωτός τροχός είναι σε πλέγμα με μια σχάρα γραναζιών, η οποία πιέζεται πάνω στον οδοντωτό τροχό μέσω ενός ελατηρίου μέσω ενός μεταλλοκεραμικού αναστολέα. Το ελατήριο πιέζεται από ένα παξιμάδι με δακτύλιο ασφάλισης, δημιουργώντας αντίσταση στο ξεβίδωμα του παξιμαδιού. Ένα στοπ με ελατήριο διευκολύνει την εμπλοκή χωρίς οπισθοδρόμηση του γραναζιού με το ράφι σε όλη τη διαδρομή. Το ράφι στηρίζεται στο στοπ στο ένα άκρο και στο σχισμένο πλαστικό μανίκι στο άλλο. Η διαδρομή της σχάρας περιορίζεται προς τη μία κατεύθυνση από έναν δακτύλιο που πιέζεται πάνω στη σχάρα και προς την άλλη κατεύθυνση από τον δακτύλιο της ελαστικής-μεταλλικής ένωσης της αριστερής ράβδου σύνδεσης. Η κοιλότητα του περιβλήματος του μηχανισμού διεύθυνσης προστατεύεται από μόλυνση από ένα κυματοειδές κάλυμμα.
Ο άξονας διεύθυνσης συνδέεται με τον κινητήριο άξονα οδοντωτός τροχόςελαστική σύζευξη. Το πάνω μέρος του άξονα στηρίζεται στην μπάλα ακτινωτό ρουλεμάν, πιέζεται στον σωλήνα του βραχίονα. Επί άνω άκροο άξονας είναι στραγγισμένος και το τιμόνι στερεώνεται με παξιμάδι μέσω ενός στοιχείου απόσβεσης.
Μεταβλητή αναλογία διεύθυνσης
Κοντά στη μηδενική θέση του τιμονιού όταν οδηγείτε σε ευθεία γραμμή υψηλή ταχύτητα, η υπερβολική ευκρίνεια του τιμονιού είναι ανεπιθύμητη και προκαλεί ένταση στον οδηγό. Και όταν παρκάρω ή στρίβω, αντίθετα, θα ήθελα να έχω σχέση μετάδοσηςμικρότερο - για να στρίψετε το τιμόνι με τη μικρότερη δυνατή γωνία. Για το σκοπό αυτό, υπάρχουν πολλά σχήματα μηχανισμών διεύθυνσης με κρεμαγιέ και πινιόν.
Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί ο μηχανισμός διεύθυνσης κρεμαγιέρας και πινιόν μεταβλητής αναλογίας ZF. Εδώ αλλάζει το προφίλ των δοντιών ραφιών και του βραχίονα εμπλοκής
Χρησιμοποιήθηκε μηχανισμός διεύθυνσης με σχάρα και πινιόν Honda VGR (Variable Gear Ratio). αυτοκίνητα Honda NSX
Το ZF χρησιμοποιεί δόντια rack με μεταβλητό προφίλ: στη σχεδόν μηδενική ζώνη τα δόντια είναι τριγωνικά και πιο κοντά στις άκρες είναι τραπεζοειδή. Το κιβώτιο ταχυτήτων δένει μαζί τους με διαφορετικό ώμο, κάτι που βοηθά στην ελαφρά αλλαγή της σχέσης μετάδοσης. Και μια άλλη, πιο σύνθετη επιλογή χρησιμοποιήθηκε από τη Honda στο υπεραυτοκίνητό της NSX. Εδώ τα δόντια της βάσης και του πινιόν κατασκευάζονται με μεταβλητό βήμα, προφίλ και καμπυλότητα. Είναι αλήθεια ότι η ταχύτητα πρέπει να μετακινείται πάνω-κάτω, αλλά η σχέση μετάδοσης μπορεί να ποικίλει σε πολύ μεγαλύτερο εύρος.
Η κίνηση του συστήματος διεύθυνσης αποτελείται από δύο οριζόντιες ράβδους και περιστροφικούς βραχίονες τηλεσκοπικών αναρτήσεων εμπρός ανάρτησης. Οι ράβδοι συνδέονται με τους βραχίονες αιώρησης χρησιμοποιώντας σφαιρικές αρθρώσεις. Οι βραχίονες του τιμονιού είναι συγκολλημένοι στα γόνατα της μπροστινής ανάρτησης. Οι ράβδοι μεταδίδουν δύναμη στους περιστρεφόμενους βραχίονες των τηλεσκοπικών δοκών ανάρτησης τροχού και αντίστοιχα τους στρέφουν προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά.
Τα πλεονεκτήματα ενός μηχανισμού διεύθυνσης με σχάρα και πινιόν περιλαμβάνουν:
Ελαφρύ βάρος
Συμπαγές
Χαμηλή τιμή
Ελάχιστος αριθμός ράβδων και μεντεσέδων
Εύκολη σύνδεση του μηχανισμού διεύθυνσης με τους κατευθυνόμενους τροχούς
Άμεση μετάδοση δύναμης
Υψηλή ακαμψία και απόδοση
Ευκολία εξοπλισμού με υδραυλικό ενισχυτή
Ελαττώματα:
Λόγω της απλότητας του σχεδιασμού, οποιαδήποτε ώθηση από τους τροχούς μεταδίδεται στο τιμόνι
Είναι δύσκολο να κατασκευαστεί ένας μηχανισμός με υψηλή σχέση μετάδοσης, επομένως ένας τέτοιος μηχανισμός δεν είναι κατάλληλος για βαριά μηχανήματα.
Επιλογή και αιτιολόγηση του επιλεγμένου σχεδίου
Όσον αφορά τις τεχνολογικές, τιμές και σχεδιαστικές ιδιότητές του, ο μηχανισμός διεύθυνσης με rack-and-pinion είναι ο πλέον κατάλληλος για διαμορφώσεις κίνησης στους εμπρός τροχούς και ανάρτηση McPherson, παρέχοντας μεγαλύτερη ευκολία και ακρίβεια στο τιμόνι.
Κατά το σχεδιασμό του αυτοκινήτου VAZ-2123, προσπαθήσαμε να πάρουμε όσο το δυνατόν περισσότερα εξαρτήματα από το μοντέλο VAZ-2121, έτσι ένας μηχανισμός τύπου "worm-roller" εγκαταστάθηκε στο αυτοκίνητο. Ωστόσο Chevrolet Nivaδεν είναι ισχυρό SUV, έτσι ώστε θα ήταν σκόπιμο να εγκαταστήσετε αυτόν τον μηχανισμό σε αυτό. Είναι πιο ακριβό, τεχνολογικά πολύπλοκο και βαρύτερο. Οι δυνατότητες που δίνει το ατέρμονα γρανάζι στο αυτοκίνητο δεν χρησιμοποιούνται πλήρως. Όταν χρησιμοποιείτε ράφια, η συγκέντρωση της πίεσης από τον μηχανισμό διεύθυνσης στο στήριγμα δεν χρειάζεται να το ενισχύσετε στο σημείο όπου είναι προσαρτημένος ο μηχανισμός.
Για όλους αυτούς τους λόγους, θεωρώ απαραίτητη την αντικατάσταση του μηχανισμού τύπου «worm-roller» με έναν φθηνότερο, ελαφρύτερο, πιο προηγμένο τεχνολογικά. μηχανισμός σχάρα και πινιόν, το οποίο σε στο βαθμό που χρειάζεταιπαρέχει ευκολία και ακρίβεια στο τιμόνι.
Λόγω του γεγονότος ότι ο τύπος του μηχανισμού θα αντικατασταθεί, είναι απαραίτητο να γίνουν ορισμένες αλλαγές στο σχεδιασμό άλλων εξαρτημάτων και συγκροτημάτων:
Δεδομένου ότι δεν είναι δυνατή η τοποθέτηση του μηχανισμού οδοντωτών τροχών πίσω από τον άξονα των μπροστινών τροχών, το τοποθετούμε μπροστά από τον άξονα.
Για να ελευθερώσουμε χώρο μεταξύ του ταψιού του κινητήρα και του διαφορικού για το ράφι, μετακινούμε το διαφορικό εγκάρσιας άξονα με την ίδια απόσταση (20,5 mm) προς τα πίσω, κάτι που δεν αλλάζει την ισορροπία ολόκληρου του συγκροτήματος.
Αφού το ράφι βρίσκεται μπροστά από τον άξονα, λοιπόν διακοπή υποστήριξηςοι τροχοί πρέπει να βρίσκονται στο πίσω μέρος.
Υδραυλικό τιμόνι:
1 - δίποδα;
2 - διαμήκης ράβδος τιμονιού.
3 - μηχανισμός διεύθυνσης.
4 - σωλήνας αναρρόφησης.
5 - σωλήνας αποστράγγισης.
6 - δεξαμενή?
7 - δεξί πλευρικό ραβδί.
8 - δεξιός μοχλός εκκρεμούς.
9 - εγκάρσια ράβδος διεύθυνσης.
10 - άξονας εισόδουμηχανισμός διεύθυνσης?
11 - κάτω γενική άρθρωση.
12 - άξονας κάρδανου.
13 - άνω καθολική άρθρωση.
14 - άξονας κολόνας τιμονιού.
15 - τιμόνι?
16 - αριστερός μοχλός εκκρεμούς.
17, 21 - άκρες της αριστερής πλευρικής ράβδου.
18 - ρυθμιστικός σφιγκτήρας σωλήνα.
19 - αριστερός μοχλός σύνδεσης τιμονιού.
20 - κάλυμμα μεντεσέδων.
22 - μεντεσέ;
23 - σωλήνας εκκένωσης.
24 - αντλία υδραυλικού τιμονιού
Το τιμόνι των σύγχρονων αυτοκινήτων με περιστρεφόμενους τροχούς περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:
-τιμόνι με άξονα τιμονιού (κολόνα τιμονιού).
- μηχανισμός διεύθυνσης ;
- μηχανισμός διεύθυνσης (μπορεί να περιέχει ενισχυτή ισχύος και (ή) αμορτισέρ).
Το τιμόνι βρίσκεται στην καμπίνα του οδηγού και βρίσκεται υπό γωνία ως προς την κατακόρυφο που παρέχει το πιο βολικό κράτημα του χείλους του με τα χέρια του οδηγού. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του τιμονιού, τόσο λιγότερη, ίσα με άλλα πράγματα, μειώνεται η δύναμη στο χείλος του τιμονιού, αλλά ταυτόχρονα μειώνεται η δυνατότητα γρήγορης περιστροφής του τιμονιού κατά την εκτέλεση αιχμηρών ελιγμών. Η διάμετρος του τιμονιού των σύγχρονων επιβατικών αυτοκινήτων κυμαίνεται από 380–425 mm, τα βαρέα φορτηγά και τα λεωφορεία - 440–550 mm και οι μικρότερες διαμέτρους είναι τα τιμόνια των σπορ αυτοκινήτων.
Ο μηχανισμός διεύθυνσης είναι ένα μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων, το κύριο καθήκον του είναι να αυξήσει την προσπάθεια του οδηγού που εφαρμόζεται στο τιμόνι, η οποία είναι απαραίτητη για την περιστροφή των τροχών. Τα χειριστήρια του τιμονιού χωρίς μηχανισμούς τιμονιού, όταν ο οδηγός στρίβει απευθείας το τιμόνι, έχουν διατηρηθεί μόνο σε πολύ ελαφρύ οχήματα, για παράδειγμα, σε μοτοσυκλέτες. Ο μηχανισμός διεύθυνσης έχει μια αρκετά μεγάλη σχέση μετάδοσης, επομένως για να στρίψετε τα τιμόνια σε μέγιστη γωνία 30–45°, είναι απαραίτητο να κάνετε πολλές στροφές του τιμονιού.
Αρθρωτός άξονας διεύθυνσης φορτηγού
Άξονας διεύθυνσηςσυνδέει το τιμόνι με τον μηχανισμό διεύθυνσης και συχνά αρθρώνεται, γεγονός που επιτρέπει μια πιο ορθολογική διάταξη των στοιχείων του τιμονιού και για τα φορτηγά τη χρήση καμπίνας με κλίση.
Επιπλέον, ο αρθρωτός άξονας του τιμονιού αυξάνει την ασφάλεια του τιμονιού κατά τη διάρκεια ατυχημάτων, μειώνοντας την κίνηση του τιμονιού μέσα στην καμπίνα και την πιθανότητα τραυματισμού στο στήθος του οδηγού.
Άξονας διεύθυνσης με στοιχεία που συνθλίβονται κατά την κρούση:
1 - άξονας πριν από την κρούση.
2 - άξονας στη διαδικασία σύνθλιψης.
3 - εντελώς "διπλωμένος" άξονας.
4 - μέγιστο εγκεφαλικό επεισόδιοάξονας διεύθυνσης
Για τον ίδιο σκοπό, μερικές φορές ενσωματώνονται θρυμματιζόμενα στοιχεία στον άξονα του τιμονιού και το τιμόνι καλύπτεται με ένα σχετικά μαλακό υλικό που δεν παράγει αιχμηρά θραύσματα όταν σπάσει.
Η κίνηση του τιμονιού είναι ένα σύστημα ράβδων και μεντεσέδων που συνδέουν τον μηχανισμό διεύθυνσης με τους κατευθυνόμενους τροχούς. Δεδομένου ότι ο μηχανισμός διεύθυνσης είναι στερεωμένος στο σύστημα στήριξης του αυτοκινήτου και κατά την οδήγηση, οι κατευθυνόμενοι τροχοί κινούνται στην ανάρτηση πάνω-κάτω σε σχέση με το σύστημα στήριξης, το σύστημα διεύθυνσης πρέπει να παρέχει την απαιτούμενη γωνία περιστροφής των τροχών, ανεξάρτητα από κάθετες κινήσειςανάρτηση (συνέπεια της κινηματικής του συστήματος διεύθυνσης και της ανάρτησης). Από αυτή την άποψη, ο σχεδιασμός του συστήματος διεύθυνσης, δηλαδή ο αριθμός και η θέση των ράβδων και των μεντεσέδων του τιμονιού, εξαρτάται από τον τύπο της ανάρτησης του οχήματος που χρησιμοποιείται. Τα πιο πολύπλοκα εργαλεία διεύθυνσης βρίσκονται σε οχήματα με πολλαπλούς κατευθυνόμενους άξονες.
Για να μειωθεί περαιτέρω η προσπάθεια που απαιτείται για το στρίψιμο του τιμονιού, χρησιμοποιείται υδραυλικό τιμόνι στην κίνηση του τιμονιού. Η πηγή ενέργειας για τη λειτουργία του ενισχυτή είναι, κατά κανόνα, ο κινητήρας του αυτοκινήτου. Αρχικά, οι ενισχυτές χρησιμοποιήθηκαν μόνο σε βαριά φορτηγάκαι λεωφορεία, και χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε αυτοκίνητα.
Για να αμβλύνουν τα τραντάγματα και τους κραδασμούς που μεταδίδονται στο τιμόνι κατά την οδήγηση σε ανώμαλο δρόμο, μερικές φορές ενσωματώνονται στοιχεία απόσβεσης - αμορτισέρ του τιμονιού στο σύστημα μετάδοσης κίνησης του τιμονιού. Ο σχεδιασμός αυτών των αμορτισέρ δεν διαφέρει ουσιαστικά από τον σχεδιασμό των αμορτισέρ ανάρτησης.
Αυτός ο τύπος μηχανισμού διεύθυνσης ήταν ευρέως διαδεδομένος μέχρι τη δεκαετία του '80 του περασμένου αιώνα, αλλά τώρα πρακτικά δεν βρίσκεται σε νέα αυτοκίνητα. Ωστόσο, οι «παλαιοί», συμπεριλαμβανομένου του VAZ της «κλασικής» οικογένειας, οδηγούνται ακριβώς με τη βοήθεια ατέρμονα εργαλεία.
Το καθήκον του κιβωτίου ταχυτήτων, όπως γνωρίζουμε από το άρθρο σχετικά με τους μηχανισμούς διεύθυνσης, είναι να επιβραδύνει και να αυξάνει την προσπάθεια του οδηγού και να τη μεταφέρει στους μηχανισμούς περιστροφής των τροχών. Σκουλήκι - σχετικά συμπαγής μονάδα. Το άκρο του άξονα του τιμονιού είναι κρυμμένο στο σώμα του (ακριβέστερα, ο στροφαλοθάλαμος). Είναι στο τέλος που υπάρχει το ίδιο το σκουλήκι που έδωσε το όνομα σε ολόκληρο το σύστημα.
Ένα σκουλήκι στη μηχανική είναι ουσιαστικά μια μεγάλη βίδα με σπείρωμα. Ο κινούμενος μηχανισμός (ρολός) εμπλέκεται σε αυτό το νήμα, στο οποίο είναι προσαρτημένο το δίποδο διεύθυνσης. Αυτό το ζεύγος «σκουλήκι-εργαλείων» ονομάζεται ατέρμονα. Για να διασφαλιστεί ότι τα μέρη φθείρονται λιγότερο κατά την τριβή, χύνεται λάδι στο περίβλημα του ατέρμονα γραναζιού.
Έτσι, η ροπή από το τιμόνι μεταδίδεται μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων στο περιστρεφόμενο δίποδο. Στη συνέχεια, πρέπει να το διανείμετε σε δύο τροχούς. Πώς να το κάνετε αυτό, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη ότι ο άξονας του τιμονιού βρίσκεται στην άκρη;
Ας πούμε ότι το αυτοκίνητό μας είναι αριστεροτίμονο. Το κιβώτιο ταχυτήτων τύπου worm και το δίποδο βρίσκονται στα αριστερά. Στα δεξιά, αντικατοπτρισμένος από αυτό, ένας μοχλός εκκρεμούς είναι προσαρτημένος στο σώμα. Το δίποδο και ο μοχλός συνδέονται μεταξύ τους με μια μεσαία ράβδο τιμονιού.
Από τον βραχίονα και το δίποδο του εκκρεμούς προς τα δεξιά και, κατά συνέπεια, προς τα αριστερά, εκτείνονται πλευρικές ράβδοι που συνδέονται με αρθρώσεις. Οι ράβδοι σπρώχνουν τους ταλαντευόμενους βραχίονες, οι οποίοι οδηγούν τις πλήμνες των τροχών μέσα από τα άκρα του τιμονιού.
Ο μηχανισμός διεύθυνσης τύπου σκουληκιού, όπως έχουμε ήδη πει, είναι πλέον πρακτικά ανήκουστος. Έχει δύο μειονεκτήματα:
Το τιμόνι δεν είναι κατατοπιστικό, δηλαδή ο οδηγός δεν αισθάνεται καλά την τροχιά του αυτοκινήτου και αυτό καθιστά πιο δύσκολο τον έλεγχο, ειδικά στις υψηλές ταχύτητες
Ο μηχανισμός διεύθυνσης ατέρμονα έχει πάρα πολλές συνδέσεις, οι οποίες με τον καιρό χαλαρώνουν και αρχίζουν να παίζουν. Επομένως τέτοια σύστημα οδήγησηςχρειάζεται να συντηρείται αρκετά συχνά: σφίξτε τις συνδέσεις.
Ωστόσο, υπάρχουν και πλεονεκτήματα, και υπάρχουν δύο από αυτά:
Ο μηχανισμός διεύθυνσης με ατέρμονα γρανάζια είναι πιο ανθεκτικός στα κρουστικά φορτία και μεταδίδει λιγότερους κραδασμούς στο τιμόνι
Ο μηχανισμός σκουληκιού σάς επιτρέπει να περιστρέφετε τους τροχούς σε μεγαλύτερες γωνίες από τον μηχανισμό της σχάρας και του πινιόν.
Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τώρα (από το 2014) τα κιβώτια ταχυτήτων τύπου worm βρίσκονται κυρίως σε βαριά οχήματα εκτός δρόμου. Για παράδειγμα, μπορούν να βρεθούν στο Land Rover Defender, Lada 4x4 (περισσότερο γνωστό ως Niva) και φορτηγό Mazda BT-50.
Ωστόσο, στην κατηγορία των SUV, το γρανάζι ατέρμονα αντικαθίσταται σταδιακά από γρανάζι και γρανάζι. Έτσι, μοντέλα όπως το Mitsubishi L200 και το Chevrolet TrailBlazer έχουν σχετικά πρόσφατα μεταπηδήσει από σκουλήκι σε ράφι.
Η τεχνολογία σκουληκιών αναπτύχθηκε με τη μορφή μηχανισμού διεύθυνσης με βίδες.
Το KnowCar είναι μια σαφής εγκυκλοπαίδεια για το σχεδιασμό των αυτοκινήτων, όπου τα περίπλοκα πράγματα περιγράφονται σε απλή γλώσσα, με εικόνες και βίντεο και τα άρθρα ταξινομούνται σε ενότητες. Η εγκυκλοπαίδεια βρίσκεται σε διαδικασία συμπλήρωσης. Εάν έχετε ερωτήσεις ή προτάσεις, επικοινωνήστε με την ομάδα. Όλα τα στοιχεία επικοινωνίας βρίσκονται στο κάτω μέρος του ιστότοπου.
Για τον μηχανισμό διεύθυνσης ισχύουν οι ακόλουθες απαιτήσεις::
- η βέλτιστη σχέση μετάδοσης, η οποία καθορίζει τη σχέση μεταξύ της απαιτούμενης γωνίας περιστροφής του τιμονιού και της δύναμης σε αυτό. - μικρές απώλειες ενέργειας κατά τη λειτουργία ( υψηλής απόδοσης);
- δυνατότητα αυθόρμητης επιστροφής του τιμονιού στο ουδέτερη θέση, αφού ο οδηγός σταματήσει να κρατά το τιμόνι στη θέση στροφής.
- Μικρά κενά στις κινούμενες αρθρώσεις για να εξασφαλιστεί μικρό παιχνίδι ή ελεύθερη κίνηση του τιμονιού.
- υψηλή αξιοπιστία.
Πιο διαδεδομένο σε επιβατικά αυτοκίνηταΣήμερα παραλάβαμε τα κιβώτια διεύθυνσης με κρεμαγιέ και πινιόν.
Σύστημα διεύθυνσης με ράφι και πινιόν χωρίς υδραυλικό τιμόνι:
1 - κάλυμμα?
2 - επένδυση;
3 - άνοιξη?
4 - καρφίτσα μπάλα?
5 - σφαιρική άρθρωση.
6 - έμφαση.
7 - ράφι τιμονιού.
8 - εργαλεία
Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου μηχανισμού περιλαμβάνει ένα γρανάζι τοποθετημένο στον άξονα του τιμονιού και συνδεδεμένο με αυτόν ράφι. Όταν το τιμόνι περιστρέφεται, το ράφι κινείται προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά και στρέφει τους τροχούς με κατεύθυνση μέσω των ράβδων τιμονιού που είναι προσαρτημένες σε αυτό.
Αιτιολογικό ευρεία εφαρμογήστα επιβατικά αυτοκίνητα, ακριβώς ένας τέτοιος μηχανισμός είναι: απλότητα σχεδιασμού, χαμηλό βάρος και κόστος κατασκευής, υψηλή απόδοση, μικρός αριθμός ράβδων και μεντεσέδων. Επιπλέον, το περίβλημα του τιμονιού με κρεμαγιέ και πινιόν που βρίσκεται κατά μήκος του οχήματος αφήνει άφθονο χώρο χώρο του κινητήραγια να φιλοξενήσει τον κινητήρα, το κιβώτιο ταχυτήτων και άλλα εξαρτήματα του αυτοκινήτου. Το τιμόνι με κρεμαγιέρα και πινιόν είναι εξαιρετικά άκαμπτο, γεγονός που εξασφαλίζει πιο ακριβή έλεγχο του οχήματος κατά τη διάρκεια απότομων ελιγμών.
Ταυτόχρονα, ο μηχανισμός διεύθυνσης με κρεμαγιέ και πινιόν έχει επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα: αυξημένη ευαισθησία σε κρούσεις από ανωμαλίες του δρόμου και μετάδοση αυτών των κρούσεων στο τιμόνι. τάση για δονητική δραστηριότητα του τιμονιού, αυξημένο φορτίο στα εξαρτήματα, δυσκολία στην εγκατάσταση ενός τέτοιου μηχανισμού διεύθυνσης σε αυτοκίνητα με εξαρτημένη ανάρτηση των τιμονιών. Αυτό περιόρισε το πεδίο εφαρμογής αυτού του τύπου μηχανισμών διεύθυνσης μόνο σε επιβατικά αυτοκίνητα (με κατακόρυφο φορτίο σε κατευθυνόμενος άξοναςέως 24 kN) οχήματα με ανεξάρτητη ανάρτηση τιμονιού.
Ράφι και πινιόν τιμονιού με υδραυλικό ενισχυτή:
1 - υγρό υπό υψηλή πίεση.
2 - έμβολο?
3 - υγρό υπό χαμηλή πίεση.
4 - εργαλεία?
5 - ράφι τιμονιού.
6 - διανομέας υδραυλικού τιμονιού.
7 - κολόνα τιμονιού.
8 - αντλία υδραυλικού τιμονιού.
9 - δεξαμενή υγρού.
10 - στοιχείο ανάρτησης
Μηχανισμός διεύθυνσης σφαιροειδούς τύπου worm-roller χωρίς υδραυλικό ενισχυτή:
1 - κύλινδρος?
2 - σκουλήκι
Επιβατικά αυτοκίνητα με εξαρτημένη ανάρτηση τροχών, ελαφρά φορτηγά και λεωφορεία, επιβατικά αυτοκίνητα υψηλή ικανότητα μεταξύ χωρώνΣυνήθως είναι εξοπλισμένα με μηχανισμούς διεύθυνσης τύπου «σφαιροειδούς worm-roller». Προηγουμένως, τέτοιοι μηχανισμοί χρησιμοποιούνταν επίσης σε επιβατικά αυτοκίνητα με ανεξάρτητη ανάρτηση (για παράδειγμα, η οικογένεια VAZ-2105, -2107), αλλά τώρα έχουν πρακτικά αντικατασταθεί από μηχανισμούς διεύθυνσης με ράφι και πινιόν.
Τύπος μηχανισμού "σφαιροειδής κύλινδρος σκουληκιών"είναι ποικιλία ατέρμονα εργαλείακαι αποτελείται από ένα σφαιροειδές σκουλήκι συνδεδεμένο με τον άξονα του τιμονιού (ένα σκουλήκι με μεταβλητή διάμετρο) και έναν κύλινδρο τοποθετημένο στον άξονα. Στον ίδιο άξονα, έξω από το περίβλημα του μηχανισμού διεύθυνσης, υπάρχει ένας μοχλός (δίποδας), στον οποίο συνδέονται οι ράβδοι του τιμονιού. Η περιστροφή του τιμονιού διασφαλίζει ότι ο κύλινδρος κυλά κατά μήκος του σκουληκιού, ο δίποδας ταλαντεύεται και οι τροχοί του τιμονιού περιστρέφονται.
Σε σύγκριση με τους μηχανισμούς διεύθυνσης με κρεμάστρα και πινιόν, τα γρανάζια ατέρμονα έχουν μικρότερη ευαισθησία στη μετάδοση κραδασμών από ανωμαλίες του δρόμου και παρέχουν μεγαλύτερη μέγιστες γωνίεςστρίψιμο των κατευθυνόμενων τροχών (καλύτερη ευελιξία του αυτοκινήτου), συνδυάζονται καλά με μια εξαρτημένη ανάρτηση και επιτρέπουν τη μετάδοση μεγάλων δυνάμεων. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται ατέρμονα γρανάζια σε επιβατικά αυτοκίνητα υψηλής κατηγορίαςκαι μεγάλο νεκρό βάρος με ανεξάρτητη ανάρτηση των κατευθυνόμενων τροχών, αλλά σε αυτή την περίπτωση ο σχεδιασμός της κίνησης του τιμονιού γίνεται πιο περίπλοκος - προστίθεται μια πρόσθετη ράβδος διεύθυνσης και ένας βραχίονας εκκρεμούς. Επιπλέον, το ατέρμονα γρανάζι απαιτεί ρύθμιση και είναι ακριβό στην κατασκευή του.
Μηχανισμός διεύθυνσης τύπου «βίδα-σφαιρικό παξιμάδι-ράφι-τομέας οδοντωτών τροχών» χωρίς υδραυλικό ενισχυτή (α):
1 - στροφαλοθάλαμος?
2 - βίδα με σφαιρικό παξιμάδι.
3 - τομέας άξονα.
4 - βύσμα πλήρωσης.
5 - Ρυθμίζοντας ροδέλες.
6 - άξονας?
7 - στεγανοποίηση άξονα τιμονιού.
8 - δίποδα;
9 - κάλυμμα?
10 - στεγανοποίηση άξονα του τομέα.
11 - εξωτερικός δακτύλιος του ρουλεμάν άξονα του τομέα.
12 - δακτύλιος συγκράτησης.
13 - δακτύλιος στεγανοποίησης.
14 - πλαϊνό κάλυμμα.
15 - βύσμα?
με ενσωματωμένο υδραυλικό ενισχυτή (β):
1 - παξιμάδι ρύθμισης.
2 - ρουλεμάν?
3 - δακτύλιος στεγανοποίησης.
4 - βίδα?
5 - στροφαλοθάλαμος?
6 - ράφι εμβόλου.
7 - υδραυλικός διανομέας.
8 - μανσέτα?
9 - σφραγίδα?
10 - άξονας εισόδου.
11 - τομέας άξονα.
12 - προστατευτικό κάλυμμα.
13 - δακτύλιος συγκράτησης.
14 - δακτύλιος στεγανοποίησης.
15 - εξωτερικός δακτύλιος του ρουλεμάν άξονα του τομέα.
16 - πλαϊνό κάλυμμα.
17 - παξιμάδι;
18 - μπουλόνι
Ο πιο συνηθισμένος μηχανισμός διεύθυνσης για βαριά φορτηγά και λεωφορεία είναι ο μηχανισμός με βίδα-μπίλια-παξιμάδι-ράφι και πινιόν. Μερικές φορές μηχανισμοί διεύθυνσης αυτού του τύπου μπορούν να βρεθούν σε μεγάλα και ακριβά επιβατικά αυτοκίνητα (Mercedes, Range Roverκαι τα λοιπά.).
Όταν στρίβετε το τιμόνι, ο άξονας του μηχανισμού με μια ελικοειδή αυλάκωση περιστρέφεται και το παξιμάδι που τοποθετείται πάνω του κινείται. Σε αυτή την περίπτωση, το παξιμάδι, το οποίο έχει μια σχάρα γραναζιών στο εξωτερικό, περιστρέφει τον οδοντωτό τομέα του άξονα του δίποδα. Για να μειωθεί η τριβή στο ζεύγος βίδας-παξιμάδι, μεταδίδεται δύναμη μέσω σφαιρών που κυκλοφορούν στην αυλάκωση της βίδας. Αυτός ο μηχανισμός διεύθυνσης έχει τα ίδια πλεονεκτήματα με το ατέρμονα γρανάζι που συζητήθηκε παραπάνω, αλλά έχει υψηλή απόδοση, επιτρέπει την αποτελεσματική μετάδοση μεγάλων δυνάμεων και συνδυάζεται καλά με ένα υδραυλικό υδραυλικό τιμόνι.
Προηγουμένως, άλλοι τύποι μηχανισμών διεύθυνσης μπορούσαν να βρεθούν σε φορτηγά, για παράδειγμα, "τομέας από την πλευρά του σκουληκιού", "βίδα-μανιβέλα", "βίδα-παξιμάδι-μπιέλα-μοχλός". Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, τέτοιοι μηχανισμοί πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται λόγω της πολυπλοκότητάς τους, της ανάγκης προσαρμογής και της χαμηλής απόδοσης.
