Kormányelemek számítása

A kormány- és kormánymű elemek terheléseit a következő két tervezési eset alapján határozzuk meg

A kormányra ható adott számított erő szerint;

A kormányzott kerekek elfordulásának maximális ellenállása szerint.

Egyenetlen felületű utakon vezetve vagy a kormányzott kerekek alatti különböző tapadási együtthatójú fékezéskor számos kormányalkatrész olyan dinamikus terhelést észlel, amely korlátozza a kormányzás szilárdságát és megbízhatóságát. A dinamikus hatást a d = 1,5...3,0 dinamikus együttható bevezetésével veszik figyelembe.

Tervezett kormányerő személygépkocsikhoz P PK = 700 N. A kormánykerékre kifejtett erő meghatározásához a kormányzott kerekek elfordulásának legnagyobb ellenállása alapján a helyén 166 Kormányzás, ki kell számítani az elfordulás ellenállási nyomatékát a következő empirikus képlet segítségével

M c = (2р о/3)V О ък/рш ,

ahol p o a tapadási együttható a kerék helyben forgatásakor ((p o = 0,9...1,0), G k a kormányzott kerék terhelése, p w a gumiabroncs légnyomása.

A kormánykerék ereje a helyére forduláshoz

P w = Mc /(u a R PK nPp y),

ahol u a a szögáttétel.

Ha a kormányra ható erő számított értéke meghaladja a fenti feltételes számított erőt, akkor a járműben szervokormány felszerelése szükséges. Kormánytengely. A legtöbb kivitelben a ᴇᴦο üreges. A kormánytengely nyomatékkal van terhelve

M RK = P PK R PK .

Üreges tengely torziós feszültsége

t = M PK D/. (8.4)

Megengedett feszültség [t] = 100 MPa.

A kormánytengely elfordulási szögét is ellenőrzik, ami a tengelyhossz méterenként 5...8°-on belül megengedett.

Kormányszerkezet. Egy globoid csigaból és egy görgőből álló mechanizmus esetén a háló érintkezési feszültségét határozzák meg

o= Px /(Fn) , (8.5)

P x - a féreg által érzékelt axiális erő; F az egyik görgős gerinc érintkezési felülete a csigákkal (két szegmens területének összege, 8.4. ábra), és a görgős gerincek száma.

Axiális erő

Px = Mrk /(r wo tgP),

Csiga anyaga: ciánozott acél ZOKH, 35KH, 40KH, ZOKHN; henger anyaga: edzett acél 12ХНЗА, 15ХН.

Megengedett feszültség [a] = 7...8MPa.

A „golyós golyós anya” láncszemben lévő csavaros fogasléc-mechanizmus esetében a feltételes P 0 sugárirányú terhelést golyónként kell meghatározni.

P w = 5P x /(mz COs -$con) ,

ahol m a munkamenetek száma, z a golyók száma egy körön, 8 con a golyók és a hornyok érintkezési szöge (d con = 45 o).

Az érintkezési feszültség, amely meghatározza a labda erejét

ahol E a rugalmassági modulus, d m a golyó átmérője, d k a horony átmérője, k kr egy tényező attól függően, hogy

érintkező felületek görbülete (kkr = 0,6...0,8).

Megengedett feszültség [a (Zh] = 2500..3500 MPa a golyó átmérője alapján) A GOST 3722-81 szerint meg kell határozni az egy golyóra ható szakítóterhelést.

Kormányelemek számítása - koncepció és típusok. A "Kormányelemek számítása" kategória besorolása és jellemzői 2015, 2017-2018.

A. A. Enaev

Autók.

Tervezés és számítás

kormányszervek

Oktatási és módszertani kézikönyv

Bratsk 2004

2. CÉL, KÖVETELMÉNYEK ÉS BESOROLÁS… 3. MÓDSZER VÁLASZTÁSA JÁRMŰK FORGÁLÁSÁRA……… 4. A KORMÁNYZÁS KIVÁLASZTÁSA……………. 5. KORMÁNYZATI MECHANIZMUSOK……………………………….. 5.1. Cél, követelmények, besorolás……………… 5.2. A kormányszerkezet becsült paraméterei………….. 5.3. A kormányszerkezet típusának kiválasztása………………………. 5.4. A kormányszerkezetek gyártásához használt anyagok………………………………………………………………………… 6. KORMÁNYHAJTÁS…………………………………………………………. 6.1. Cél, követelmények, besorolás……………… 6.2. A kormányhajtás becsült paraméterei…………….. 6.3. A kormányhajtás típusának kiválasztása…………………………. 6.4. A kormányművek gyártásához használt anyagok…………………………………………………………… 7. SZERVOKORMÁNY……………….. 7.1. Cél, követelmények, besorolás……………… 7.2. A szervokormány becsült paraméterei………………………………………………………………. 7.3. Az erősítő elrendezésének kiválasztása………………… 7.4. Erősítő szivattyúk………………………………………………………… 7.5. Szivattyús erősítők gyártásához használt anyagok………………………………………………………………………… 8. A KORMÁNYZÁS SZÁMÍTÁSA……………………………… 8.1. A kormányhajtás kinematikai számítása……………. 8.2. Kormányzási áttétel……………. 9. A KORMÁNY TELJESÍTMÉNYSZÁMÍTÁSA………… 9.1. Kormányerő………………………………… 9.2. Az erősítő hengere által kifejlesztett erő……………. 9.3. A kerekekre ható erő fékezéskor…………………… 9.4. A keresztirányú és hosszirányú rudakra ható erők…………… 10. AZ ERŐSÍTŐ HIDRAULIKAI SZÁMÍTÁSA…………… 11. A KORMÁNYVEZÉRLÉS ERŐSSÉGÉNEK SZÁMÍTÁSA.. 11.1. A kormányszerkezet számítása………………………………… 11.2. A kormányhajtások számításai………………………………

A kormányberendezések tervezése és számítása az „Autók” tudományág kurzusprojektjének egyik összetevője.

A pálya tervezésének első szakaszában tapadásszámítást kell végezni, és tanulmányozni kell az autó működési tulajdonságait az „Autók. Általános rendelkezések. Vonóerő számítás", majd a hozzárendelésnek megfelelően folytassa az egység vagy a jármű alvázrendszerének tervezésével és kiszámításával.

A kormánymű tervezésénél és kiszámításakor ki kell választani az ajánlott szakirodalmat, és figyelmesen olvassa el ezt a kézikönyvet. A kormányberendezések tervezésével és kiszámításával kapcsolatos munka sorrendje a következő:

1. Válassza ki az autó elforgatásának módját, a kormányzási sémát, a kormányszerkezet típusát és az erősítő elrendezését (ha szükséges).

2. Végezze el az erősítő kinematikai számításait, erőszámításait és hidraulikus számításait (ha a kormányrendszer erősítővel van felszerelve).

3. Válassza ki az alkatrészek méreteit, és végezzen szilárdsági számítást.

Ez a képzési kézikönyv részletesen leírja, hogyan kell elvégezni az összes ilyen típusú munkát.

2. CÉL, KÖVETELMÉNYEK ÉS BESOROLÁS

Kormányzás– ez egy olyan eszközkészlet, amely az autó kormányzott kerekeinek elfordítására szolgál, amikor a vezető a kormányra hat, és egy kormányszerkezetből és egy hajtásból áll (1. ábra).

A kormánymű a kormánynak a kormánytól a kormánykarig tartó része, a kormánymű pedig a kormánykartól a kormánytengelyig terjedő részeket tartalmazza.

Rizs. 1. Kormányzási diagram:

1 – kormánykerék; 2 – kormánytengely; 3 – kormányoszlop; 4 – sebességváltó; 5 – kormánybipod; 6 – hosszanti kormányrúd; 7 – forgótengely; 8 – kormányzott tengely kar; 9 – oldalsó kar; 10 – keresztirányú tolóerő

A kormányzásra a következő követelmények vonatkoznak:

1) a járművek nagy manőverezhetőségének biztosítása, amely lehetővé teszi az éles és gyors kanyarokat viszonylag korlátozott területeken;

2) könnyű irányíthatóság, a kormánykerékre kifejtett erő mértéke alapján.

Személygépkocsiknál, amelyekben nincs erőrásegítés vezetés közben, ez az erő 50...100 N, erőrásegítéssel - 10...20 N. Teherautóknál a kormányra ható erő szabályozott: 250...500 N - rásegítés nélküli kormányzáshoz; 120 N – szervokormányhoz;

3) a kormányzott kerekek gördülése minimális oldalirányú csúszással és csúszással az autó elfordulásakor;

4) a követési művelet pontossága, elsősorban kinematikai, amelyben a kormánykerék bármely adott helyzete megfelel egy jól meghatározott, előre kiszámított forgásgörbületnek;

Ahogy fentebb említettük, a szervokormány egy kezdetleges automatikus vezérlőrendszer, szoros visszacsatolásokkal. Kedvezőtlen paraméterkombináció esetén egy ilyen típusú rendszer instabilnak bizonyulhat. Ebben az esetben a rendszer instabilitása a hajtott kerekek önrezgésében fejeződik ki. Ilyen ingadozásokat figyeltek meg néhány hazai autók kísérleti mintáján.

A dinamikus számítás feladata, hogy megtalálja azokat a feltételeket, amelyek mellett nem fordulhat elő önrezgés, ha a számításhoz szükséges összes paraméter ismert, vagy azonosítsa azokat a paramétereket, amelyeket módosítani kell annak érdekében, hogy a kísérleti mintán az önrezgések megszűnjenek, ha azok megfigyelik.

Először nézzük meg a kormányzott kerekek rezgési folyamatának fizikai lényegét. Térjünk ismét az ábrán látható erősítő áramkörre. 1. Az erősítőt a vezető is bekapcsolhatja, amikor erőt fejt ki a kormánykerékre, és a kormányzott kerekek az út felől érkező lökésektől.

Amint azt a kísérletek mutatják, ilyen rezgések előfordulhatnak az autó nagy sebességű egyenes vonalú mozgása során, kis sebességgel történő kanyarodáskor, valamint a kerekek helyükre forgatásakor.

Nézzük az első esetet. Amikor a kormányzott kereket az út felől érkező ütések miatt vagy bármilyen más okból elfordítják, az elosztótest mozogni kezd az orsóhoz képest, és amint a Δ 1 hézag megszűnik, a folyadék elkezd folyni az A üregbe. az erőhenger. A kormánykerék és a kormánybipod állónak tekinthető. Az A üregben lévő nyomás megnő, és megakadályozza a további elfordulást. A hidraulikus rendszer gumitömlőinek rugalmassága és a mechanikai csatlakozások rugalmassága miatt az A üreg folyadékkal való feltöltése (üzemi nyomás létrehozása érdekében) bizonyos időt igényel, amely alatt a kormányzott kerekeknek van idejük egy bizonyos szögben elfordulni. Az A üregben lévő nyomás hatására a kerekek elkezdenek a másik irányba forogni, amíg az orsó el nem éri a semleges helyzetet. Ezután a nyomás csökken. A tehetetlenségi erő, valamint a maradék nyomás az A üregben a kormányzott kerekeket semleges helyzetből jobbra fordítja, és a ciklus a jobb üregből ismétlődik.

Ezt a folyamatot az ábra mutatja be. 33, a és b.

A θ 0 szög a kormányzott kerekek elfordulásának felel meg, amelynél a kormányhajtásra átvitt erő eléri az orsó mozgatásához szükséges értéket.

ábrán. A 33c. ábra a p = f(θ) függést mutatja, amelyet az 1. ábra görbéiből szerkesztünk. 33,a és b. Mivel a rúd löketét a forgásszög lineáris függvényének tekinthetjük (a szög kicsisége θ max miatt), a grafikont (33. ábra, c) tekinthetjük a teljesítményhenger indikátor diagramjának. az erősítő. A jelződiagram területe meghatározza az erősítő által a kormányzott kerekek mozgatására fordított munkát.

Megjegyzendő, hogy a leírt folyamat csak akkor figyelhető meg, ha a kormánykerék mozdulatlan marad, amikor a kormánykerekek oszcillálnak. Ha a kormánykereket elfordítják, az áramellátás nem kapcsol be. Például a kormánytengely felső részének alsó részéhez viszonyított szögeltolódásából származó elosztóhajtású erősítők általában rendelkeznek ezzel a tulajdonsággal, és nem okoznak önlengést.

Amikor a kormányzott kerekeket a helyükre forgatják, vagy amikor az autó alacsony sebességgel halad, az erősítő által okozott rezgések természetükben különböznek a figyelembe vettektől. Az ilyen kilengések során a nyomás csak egy üregben nő. Az erre az esetre vonatkozó indikátordiagram az ábrán látható. 33, g.

Az ilyen ingadozások a következőképpen magyarázhatók. Ha abban a pillanatban, amely megfelel a kerekek elfordulásának egy bizonyos θ r szögben, a kormánykereket visszatartják, akkor a kormányzott kerekek (a tehetetlenségi erők és az erőhengerben lévő maradék nyomás hatására) tovább mozognak és forognak. θ r + θ szögön keresztül max. Az erőhengerben a nyomás 0-ra csökken, mivel az orsó olyan helyzetben lesz, amely megfelel a kerekek θ r szögben történő elfordulásának. Ezt követően a gumiabroncs rugalmas ereje elkezdi fordítani a kormányzott kereket az ellenkező irányba. Amikor a kerék ismét elfordul egy θ r szögben, az erősítő bekapcsol. A nyomás a rendszerben nem azonnal kezd növekedni, hanem bizonyos idő elteltével, amely alatt a kormányzott kerék θ r -θ max szögben elfordulhat. A balra kanyar ebben a pillanatban leáll, mivel az erőhenger működésbe lép, és a ciklus elölről megismétlődik.

Általában az erősítő munkája, amelyet a jelződiagramok területe határoz meg, jelentéktelen a csapokban, a kormányrúd csatlakozásaiban és a gumiban lévő súrlódási munkához képest, és az önrezgés nem lehetséges. Ha az indikátordiagramok területei nagyok, és az általuk meghatározott munka a súrlódási munkához hasonlítható, csillapítatlan rezgések lehetségesek. Az alábbiakban egy ilyen esetet vizsgálunk meg.

A rendszer stabilitásának feltételeinek megtalálása érdekében korlátozásokat vezetünk be:

1. A kormányzott kerekek egy szabadságfokkal rendelkeznek, és csak a királycsapok körül foroghatnak az áramelosztó hézagán belül.
2. A kormánykerék szilárdan van rögzítve semleges helyzetben.
3. A kerekek közötti kapcsolat abszolút merev.
4. Az orsó és a vezérlőkerekekkel összekötő részek tömege elhanyagolható.
5. A rendszerben lévő súrlódási erők arányosak a szögsebességek első hatványaival.
6. A rendszerelemek merevsége állandó, és nem függ a megfelelő elmozdulások vagy deformációk nagyságától.

Az elemzés során megfogalmazott további feltételezéseket az előadás során pontosítjuk.

Az alábbiakban megvizsgáljuk a kormánymű stabilitását hidraulikus nyomásfokozókkal két lehetséges változatban: hosszú visszacsatolású és rövid.

Az első opció szerkezeti és tervezési diagramja az ábrán látható. A 34 és 35 folyamatos vonalak, a második szaggatott. Az első lehetőségnél a visszacsatolás az elosztóra hat, miután a teljesítményhenger elforgatta a kormányzott kerekeket. A második lehetőségben az elosztó teste elmozdul, kikapcsolja az erősítőt, egyidejűleg a teljesítményhenger rúddal.

Először nézzük meg a hosszú hurok áramkör egyes elemeit.

Kormányszerkezet(a blokkdiagramon nem látható). A kormánykerék bizonyos kis szögben a elfordítása T c erőt okoz a hosszirányú tolóerőben

T c = c 1 (αi r.m l c - x 1), (26)

ahol c 1 a kormánytengely merevsége és a hosszirányú tolóerő a hosszirányú tolóerőre csökkentve; l c - bipod hossza; x 1 - orsó mozgása.

Elosztó hajtás. Az elosztóvezérlő hajtásnál a bemeneti mennyiség a T c erő, a kimeneti mennyiség az orsó elmozdulása x 1. A hajtási egyenlet, figyelembe véve a kormányzott kerekek θ elfordulási szögére és a p rendszerben fennálló nyomásra vonatkozó visszacsatolást, T c >T n esetén a következőképpen alakul:

(27)

ahol K о.с a visszacsatoló erő együtthatója a kormányzott kerekek elfordulási szögéhez; c n - a központosító rugók merevsége.

Elosztó. A mozgó autó erősítője által keltett oszcillációk a teljesítményhenger egyik vagy másik üregének váltakozó aktiválásával járnak. Az elosztó egyenletnek ebben az esetben a formája van

ahol Q a teljesítményhenger csővezetékeibe belépő folyadék mennyisége; x 1 -θl з K о.с = Δx - az orsó elmozdulása a házban.

Az f(Δx) függvény nemlineáris, és az elosztó orsó kialakításától és a szivattyú teljesítményétől függ. Általános esetben a szivattyú jellemzőit és az elosztó kialakítását figyelembe véve a teljesítményhengerbe belépő Q folyadék mennyisége mind a házban lévő orsó Δx löketétől, mind a bemeneti és kimeneti Δp nyomáskülönbségtől függ. a forgalmazótól.

Az erősítő elosztókat úgy tervezték, hogy egyrészt a lineáris méreteknél viszonylag nagy technológiai tűrések mellett minimális nyomás legyen a rendszerben, amikor az orsó semleges helyzetben van, másrészt az orsó minimális elmozdulása meghajtani az erősítőt. Ennek eredményeként az erősítő orsószelepe a Q = f(Δx, Δp) karakterisztika szerint közel van a szelepeshez, azaz Q értéke nem függ a Δp nyomástól, és csak az orsó függvénye. elmozdulás. Figyelembe véve a teljesítményhenger működési irányát, a képen látható módon fog kinézni. 36, a. Ez a jellemző az automatikus vezérlőrendszerek relékapcsolataira jellemző. Ezen függvények linearizálása harmonikus linearizációs módszerrel történt. Ennek eredményeként az első sémához kapjuk (36. ábra, a)

ahol Δx 0 az orsó elmozdulása a házban, amelynél a nyomás éles növekedése kezdődik; Q 0 - a nyomásvezetékbe belépő folyadék mennyisége, amikor a munkarések elzáródnak; a az orsó maximális lökete a házban, amelyet a hajtott kerekek rezgési amplitúdója határoz meg.

Csővezetékek. A rendszerben a nyomást a nyomóvezetékbe belépő folyadék mennyisége és a vezeték rugalmassága határozza meg:

ahol x 2 a teljesítményhenger dugattyúlökete, a nyomás hatásának pozitív iránya; c 2 - a hidraulikus rendszer térfogati merevsége; c g = dp / dV g (V g = a hidraulikus rendszer nyomóvezetékének térfogata).

Erőhenger. Az erőhenger rúdjának löketét viszont a kormányzott kerekek elfordulási szöge, valamint az erőhengert a kormányzott kerekekkel és a támaszponttal összekötő alkatrészek deformációja határozza meg.

(31)

ahol l 2 a hajtóhenger erejének a kerékcsapok tengelyéhez viszonyított karja; c 2 - a teljesítményhenger rögzítésének merevsége, a teljesítményhenger rúdjának löketére csökkentve.

Kormányzott kerekek. A kormányzott kerekek forgási egyenlete a királycsapokhoz képest másodrendű és általában véve nemlineáris. Tekintettel arra, hogy a kormányzott kerekek rezgései viszonylag kis amplitúdóval (3-4°-ig) jelentkeznek, feltételezhető, hogy a gumi rugalmassága és a forgástengelyek dőlése által okozott stabilizáló nyomatékok arányosak a gumiabroncs első fokával. a kormányzott kerekek elfordulási szöge, és a rendszerben kialakuló súrlódás a szögletes kerék fordulási sebességének első fokától függ. A linearizált egyenlet így néz ki:

ahol J a kormányzott kerekek és a hozzájuk mereven kapcsolódó részek tehetetlenségi nyomatéka a csapok tengelyéhez viszonyítva; G - a kormánymű, a hidraulikus rendszer és a kerékabroncsok súrlódási veszteségeit jellemző együttható; N a királycsapok dőléséből adódó stabilizáló nyomaték hatását és az abroncsgumi rugalmasságát jellemző együttható.

A kormányhajtás merevségét az egyenlet nem veszi figyelembe, mivel feltételezzük, hogy a rezgések kicsik, és olyan szögtartományban fordulnak elő, amelynél az orsótest a teljes löketnél kisebb vagy azzal egyenlő távolságra mozog. Az Fl 2 p szorzat határozza meg az erőhenger által a királycsaphoz viszonyított nyomaték nagyságát, a f re l e K o.s p szorzat pedig a visszacsatoló oldalról a stabilizáló nyomaték nagyságára ható reakcióerőt. A központosító rugók által keltett nyomaték befolyása a stabilizálóhoz képest kicsinysége miatt elhanyagolható.

Így a fenti feltételezéseken kívül a következő korlátozások vonatkoznak a rendszerre:

1. a hosszirányú tolóerőben fennálló erők lineárisan a kétlábú tengely forgásától függenek, nincs súrlódás a hosszirányú tolócsuklókban és az orsó meghajtásában;
2. az elosztó egy relé karakterisztikával rendelkező láncszem, azaz a házban lévő orsó bizonyos Δx 0 elmozdulásáig a szivattyúból származó folyadék nem jut be a teljesítményhengerbe;
3. a nyomás a nyomóvezetékben és a teljesítményhengerben egyenesen arányos a vezetékbe belépő folyadéktöbblet térfogatával, azaz a hidraulikus rendszer térfogati merevsége c g állandó.

A vizsgált hidraulikus szervokormány-sémát egy hét egyenletrendszer írja le (26) - (32).

A rendszerstabilitás vizsgálatát algebrai kritérium alapján végeztem Rous-Hurwitz.

Ennek érdekében számos átalakítást hajtottak végre. Megtalálható a rendszer karakterisztikus egyenlete és stabilitásának feltétele, amelyet a következő egyenlőtlenség határoz meg:

(33)

A (33) egyenlőtlenségből az következik, hogy amikor a≤Δx 0, akkor az oszcilláció lehetetlen, mivel az egyenlőtlenség negatív tagja 0.

Az orsó mozgásának amplitúdója a házban a hajtott kerekek adott állandó amplitúdója mellett θ max a következő összefüggésből adódik:

(34)

Ha θ max szögnél a nyomás p = p max, akkor az a elmozdulás a központosító rugók merevségének és a hosszirányú tolóerőnek c n / c 1 arányától, a reakciódugattyúk területétől f r, azaz az előnyomó erőtől függ. a T n központosító rugók és a K os visszacsatolási együttható. Minél nagyobb a c n / c 1 arány és a reaktív elemek területe, annál valószínűbb, hogy a értéke kisebb lesz, mint Δx 0, és az önrezgések lehetetlenek.

Az önrezgések kiküszöbölésének ez a módja azonban nem mindig lehetséges, mivel a központosító rugók merevségének és a reakcióelemek méretének növekedése, a kormányra ható erők növekedése befolyásolja a jármű irányíthatóságát, és csökkenti a jármű irányíthatóságát. a hosszirányú tolóerő merevsége hozzájárulhat a shimmy típusú kilengések előfordulásához.

Az egyenlőtlenség (33) öt pozitív tagjából négy tényezőként tartalmazza a Г paramétert, amely a kormányzásban, a gumiabroncsban és az erősítőben folyó folyadékáramlás miatti csillapítást jellemzi. A tervezőnek általában nehéz megváltoztatni ezt a paramétert. A negatív tag a Q0 folyadékáramlási sebességet és a K o.s visszacsatolási együtthatót tartalmazza. Értékük csökkenésével csökken az önoszcillációra való hajlam. A Q 0 értéke közel áll a szivattyú teljesítményéhez. Tehát az erősítő által az autó mozgása közben okozott önrezgések kiküszöböléséhez szüksége van:

1. A központosító rugók merevségének növelése vagy a reakciódugattyúk területének növelése, ha ez a könnyű kormányzás miatt lehetséges.
2. A szivattyú teljesítményének csökkentése anélkül, hogy a kormánykerekek kormányzási sebessége a minimálisan megengedett alá csökkenne.
3. A K o.s. visszacsatolási nyereség csökkentése, azaz az orsótest (vagy orsó) löketének csökkentése, amelyet a kormányzott kerekek forgása okoz.

Ha ezekkel a módszerekkel nem lehet kiküszöbölni az önrezgéseket, akkor módosítani kell a kormány elrendezését, vagy speciális rezgéscsillapítót (folyékony vagy száraz súrlódáscsillapítót) kell bevezetni a szervokormány rendszerbe. Nézzük meg az erősítő egy másik lehetséges elrendezését egy autón, amely kevésbé hajlamos önrezgések gerjesztésére. Rövidebb visszacsatolásban tér el az előzőtől (lásd a szaggatott vonalat a 34. és 35. ábrán).

Az elosztó és a hozzá tartozó hajtás egyenletei eltérnek az előző diagram megfelelő egyenleteitől.

Az elosztó hajtásegyenlete T c >T n alakja:

(35)

2 elosztó egyenlet

(36)

ahol i e az elosztó orsó mozgása és a teljesítményhenger rúd megfelelő mozgása közötti kinematikai áttételi arány.

Az új egyenletrendszer hasonló vizsgálata a következő feltételhez vezet az önrezgések hiányára egy rövid visszacsatolású rendszerben

(37)

Az így kapott egyenlőtlenség a pozitív tagok megnövekedett értékében tér el a (33) egyenlőtlenségtől. Ennek eredményeként az összes pozitív tag nagyobb, mint a negatív a bennük szereplő paraméterek valós értékéhez képest, így a rövid visszacsatolású rendszer szinte mindig stabil. A Г paraméterrel jellemzett rendszerben a súrlódás nullára csökkenthető, mivel az egyenlőtlenség negyedik pozitív tagja nem tartalmazza ezt a paramétert.

ábrán. A 37. ábra a rendszer rezgésének csillapításához szükséges súrlódás mértékének függőségi görbéit mutatja (G paraméter) a szivattyú teljesítményétől, a (33) és (37) képlet alapján számítva.

Az egyes erősítők stabilitási zónája az ordináta tengely és a megfelelő görbe között helyezkedik el. A számítások során a házban lévő orsó oszcillációs amplitúdóját az erősítő bekapcsolásának állapotából a lehető legkisebbnek vettük: a≥Δx 0 = 0,05 cm.

A (33) és (37) egyenletben szereplő többi paraméternek a következő értékei voltak (mely megközelítőleg megfelel egy teherbírású teherautó kormányvezérlésének 8-12 t): J = 600 kg*cm*sec 2/rad; N = 40 000 kg*cm/rad; Q = 200 cm3/mp; F = 40 cm2; l 2 = 20 cm; l 3 = 20 cm; c g = 2 kg/cm5; c 1 = 500 kg/cm; c 2 = 500 kg/cm; c n = 100 kg/cm; f r.e = 3 cm2.

Hosszú visszacsatolású erősítő esetén az instabilitási zóna a Г paraméter valós értékeinek tartományában, rövid visszacsatolású erősítőnél a nem előforduló paraméterértékek tartományában található.

Tekintsük a kormányzott kerekek rezgéseit, amelyek a helyükön forduláskor fellépnek. A teljesítményhenger jelződiagramja ilyen kilengések során a 2. ábrán látható. 33, g A teljesítményhengerbe belépő folyadék mennyiségének az elosztótestben lévő orsó mozgásától való függése az ábrán látható. 36, b. Az ilyen kilengések során az orsóban lévő Δx 0 rés a kormánykerék elfordításával már megszűnt, és az orsó legkisebb elmozdulásakor folyadékáramlást okoz a teljesítményhengerben, és nyomásnövekedést okoz benne.

A függvény linearizálása (lásd 36. ábra, c) megadja az egyenletet

(38)

Az N együtthatót a (32) egyenletben ebben az esetben nem a stabilizáló nyomaték hatása határozza meg, hanem az abroncsok torzióra gyakorolt ​​súlyossága. A példaként kezelt rendszerre egyenlőnek vehető N = 400 000 kg*cm/rad.

A hosszú visszacsatolású rendszer stabilitási feltételét a (33) egyenletből kaphatjuk meg, ha a kifejezés helyett behelyettesítjük kifejezéseket (2Q 0 / πa).

Ennek eredményeként azt kapjuk

(39)

A (39) egyenlőtlenség tagjai, amelyek a számlálóban az a paramétert tartalmazzák, az oszcillációs amplitúdó csökkenésével csökkennek, és néhány kellően kicsi a értékből kiindulva figyelmen kívül hagyhatók. Ekkor a stabilitási feltételt egyszerűbb formában fejezzük ki:

(40)

Valós paraméterarányok esetén az egyenlőtlenség nem figyelhető meg, és a hosszú visszacsatolású áramkör szerint elhelyezett erősítők szinte mindig a hajtott kerekek önrezgését okozzák, amikor egy vagy másik amplitúdóval a helyükön fordulnak.

Ezeket az oszcillációkat a visszacsatolás típusának (és ennek következtében az erősítő elrendezésének) bizonyos mértékig történő megváltoztatása nélkül csak a Q = f(Δx) karakterisztika alakjának megváltoztatásával, lejtéssel (lásd 36. ábra, d), vagy a rendszer csillapításának jelentős növelésével (G paraméter). Technikailag a karakterisztikák alakjának megváltoztatása érdekében az orsók munkaélein speciális ferde éleket készítenek. A rendszer stabilitásának kiszámítása egy ilyen elosztóval sokkal bonyolultabb, mivel az a feltételezés, hogy a teljesítményhengerbe belépő Q folyadék mennyisége csak a Δx orsó elmozdulásától függ, már nem fogadható el, mivel a munkaterület A munkarések átfedése megnyúlik, és a bejövő Q folyadék mennyisége ebben a szakaszban a rendszer nyomáskülönbségétől is függ az orsó előtt és után. A csillapítás növelésének módszerét az alábbiakban tárgyaljuk.

Nézzük meg, mi történik a helybe állításkor, ha rövid visszajelzést adunk. A (37) egyenletben a kifejezés [(4π) (Q 0 / a)]√ kifejezéssel kell helyettesíteni (2/π)*(Q 0/a). Ennek eredményeként megkapjuk az egyenlőtlenséget

(41)

Ha az előző esethez hasonlóan kizárjuk a számlálóban a értéket tartalmazó kifejezéseket, megkapjuk

(42)

A (42) egyenlőtlenségben a negatív tag hozzávetőlegesen egy nagyságrenddel kisebb, mint az előzőben, ezért egy rövid visszacsatolású rendszerben a reálisan lehetséges paraméterkombinációk mellett nem fordul elő önrezgés.

Így a tudatosan stabil szervokormány-rendszer megszerzéséhez a visszacsatolásnak csak a rendszer gyakorlatilag tehetetlenségmentes részeire (általában a teljesítményhengerre és a hozzá közvetlenül kapcsolódó csatlakozó alkatrészekre) kell kiterjednie. A legnehezebb esetekben, amikor az erőhengert és az elosztót nem lehet egymás közvetlen közelében elhelyezni, az önrezgések csillapítására hidraulikus csillapítókat (lengéscsillapítókat) vagy hidraulikus zárakat helyeznek be a rendszerbe - olyan eszközöket, amelyek lehetővé teszik folyadék csak akkor juthat be az erőhengerbe vagy vissza, ha az elosztó nyomást gyakorol.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru/

Ellenőrző mechanizmusok

1. Kormányzás

A kormányzás és az autófordulási minta célja

A kormányzás a jármű mozgási irányának megváltoztatására szolgál az első kormányzott kerekek elforgatásával. Egy kormányszerkezetből és egy kormányműből áll. A nehéz tehergépjárműveken a kormányzásban szervokormányt használnak, ami megkönnyíti a vezetést, csökkenti a kormánykerék ütéseit és növeli a közlekedés biztonságát.

Autó fordulási diagram

A kormányszerkezet arra szolgál, hogy növelje és a kormányműre továbbítsa a vezető által a kormánykerékre kifejtett erőt. A kormányszerkezet a kormánykerék forgását a hajtórudak transzlációs mozgásává alakítja, ami a kormánykerekek elfordulását idézi elő. Ebben az esetben a vezető által a kormányról a forgó kerekekre továbbított erő sokszorosára nő.

A kormányhajtás a kormányszerkezettel együtt a vezérlőerőt a vezetőről közvetlenül a kerekekre továbbítja, és ezáltal biztosítja, hogy a kormányzott kerekek meghatározott szögben elforduljanak.

Ahhoz, hogy a kerekek oldalra csúszása nélkül hajtson végre egy kanyart, mindegyiknek különböző hosszúságú íveken kell gördülnie, az O kanyar közepétől kezdve, lásd az ábrát. Ebben az esetben az első kormányzott kerekeknek különböző szögekben kell elfordulniuk. A belső keréknek a forgásközépponthoz képest alfa B szögben, a külső keréknek kisebb alfa H szögben kell elfordulnia. Ezt a kormányrudak és a karok trapéz alakú összekapcsolásával biztosítják. A trapéz alapja az autó első tengelyének gerendája 1, oldalai a bal oldali 4 és a jobb oldali 2 forgókarok, a trapéz tetejét pedig a 3 keresztrúd alkotja, amely csuklósan kapcsolódik a karokhoz. . Az 5 kerék kormányzott tengelyei mereven vannak a 4 és 2 karokhoz rögzítve.

Az egyik forgókar, leggyakrabban a bal 4 kar, egy hosszirányú 6 rúdon keresztül csatlakozik a kormányszerkezethez. Így a kormánymű aktiválásakor a hosszirányú rúd előre vagy hátra mozogva mindkét kerék különböző forgási sebességgel forog. szögek a forgási mintának megfelelően.

vezérlő mechanizmus kormányautó

Kormányzási áramkörök

Az erősítővel nem rendelkező kormányrendszer részeinek elhelyezkedése és kölcsönhatása az ábrán látható (lásd ábra). Itt a kormányszerkezet egy 3 kormánykerékből, egy 2 kormánytengelyből és egy 1 kormányműből áll, amelyek egy csigakerék (csiga) fogazott ütközővel való összekapcsolásával jönnek létre, amelynek tengelyére a kormányhajtás 9 bipodja csatolva van. A bipod és az összes többi kormányrész: a 8. hosszanti rúd, a 7 bal kormánytengely felső karja, a bal és a jobb kormánytengely alsó karjai 5, a 6 keresztirányú rúd alkotják a kormányhajtást.

A kormánykerekek forognak, amikor a 3 kormánykerék forog, ami a forgást a 2 tengelyen keresztül továbbítja az 1 kormányműhöz. Ebben az esetben a szektorral összekapcsolt sebességváltó csiga menete mentén felfelé vagy lefelé mozgatni kezdi a szektort. . A szektortengely forogni kezd, és eltéríti a 9 bipodot, amely felső végével a szektortengely kiálló részére van felszerelve. A bipod elhajlása a 8 hosszirányú rúdra kerül, amely a tengelye mentén mozog. A 8 hosszirányú rúd a 7 felső karon keresztül kapcsolódik a 4 forgócsaphoz, így mozgása a bal oldali forgócsap elfordulását idézi elő. Ebből az 5 alsó karokon és a 6 keresztirányú rúdon keresztül a forgóerő a jobb tengelyre jut. Így mindkét kerék forog.

A kormányzott kerekeket a kormányvezérlő 28-35°-os korlátozott szögben elforgatja. A korlátozást azért vezették be, hogy a kerekek ne érjenek hozzá a felfüggesztés vagy a karosszéria egyes részeihez fordulás közben.

A kormány kialakítása nagymértékben függ a kormánykerekek felfüggesztésének típusától. Az első kerekek függő felfüggesztése esetén elvileg megmarad az (a) ábra szerinti kormányzási rajz független felfüggesztéssel (6. ábra), a kormányhajtás némileg bonyolultabbá válik.

2. A kormányszerkezetek és hajtások fő típusai

Kormányszerkezet

Lehetővé teszi, hogy a kormánykerekek kis erőfeszítéssel elforduljanak. Ez a kormányáttétel növelésével érhető el. Az áttételi arányt azonban korlátozza a kormánykerék fordulatszáma. Ha 2-3-nál nagyobb kormányfordulatszámú áttételt választ, akkor az autó elfordulásához szükséges idő jelentősen megnő, és ez a vezetési körülmények miatt elfogadhatatlan. Ezért a kormányszerkezetek áttételi aránya 20-30-ra korlátozódik, és a kormánykerékre ható erő csökkentése érdekében egy erősítőt építenek be a kormányszerkezetbe vagy a hajtásba.

A kormányáttétel korlátozása a megfordíthatósági tulajdonsággal is összefügg, vagyis azzal a képességgel, hogy a fordított forgást a mechanizmuson keresztül a kormánykerékhez továbbítsák. Nagy áttételi arányok esetén megnő a súrlódás a mechanizmus áttételében, a megfordíthatósági tulajdonság eltűnik, és a kormányzott kerekek önvisszaállása az egyenes helyzetbe fordulás után lehetetlennek bizonyul.

A kormányszerkezetek a kormánymű típusától függően a következőkre oszthatók:

· féreg,

· csavar,

· felszerelés.

A csigagörgős típusú hajtóművel rendelkező kormányszerkezetnél a kormánytengelyre hajtókarként egy csiga van felszerelve, a görgő pedig a bipoddal azonos tengelyen lévő görgős csapágyra van felszerelve. Annak érdekében, hogy a féreg nagy forgásszögében teljes mértékben bekapcsolódjon, a férget egy körív - egy globoid - mentén levágják. Az ilyen férget globoidnak nevezik.

A csavaros szerkezetben a kormánytengelyhez csatlakoztatott csavar forgását egy anyára adják át, amely egy fogasléccel végződik, amely egy fogasléchez kapcsolódik, és a szektor a bipoddal egy tengelyre van felszerelve. Ezt a kormányszerkezetet csavar-anyás szektor típusú kormánymű alkotja.

A fogaskerék-kormányszerkezeteknél a kormánymű hengeres vagy kúpkerekes fogaskerekek alkotta, amelyek fogasléces típusú hajtóművet is tartalmaznak. Ez utóbbiban a kormánytengelyhez homlokkerekes fogaskerék csatlakozik, a fogaskerék fogaihoz kapcsolódó fogasléc pedig keresztrúdként működik. A fogasléces hajtóműveket és a csigagörgős hajtóműveket főként személygépkocsikban használják, mivel viszonylag kis áttételt biztosítanak. Teherautóknál csigaszektoros és csavaranya típusú kormányműveket használnak, amelyek vagy a mechanizmusba épített erősítőkkel vannak felszerelve, vagy a kormányhajtásban elhelyezett erősítőkkel.

Kormányszerkezet

A kormánymű úgy van kialakítva, hogy az erőt a kormányszerkezetről a kormányzott kerekekre továbbítsa, miközben biztosítja azok egyenlőtlen szögben történő forgását. A kormánymű kialakítása különbözik a kormányrudazatot alkotó karok és rudak elhelyezkedésében az első tengelyhez képest. Ha a kormányrudazat az első tengely előtt található, akkor a kormányhajtásnak ezt a kialakítását első kormányrudazatnak nevezik, ha hátul van, akkor hátsó felfüggesztésnek. Az első kerék felfüggesztésének kialakítása nagy hatással van a kormányrudazat kialakítására és elrendezésére.

Függő felfüggesztéssel a kormányhajtás egyszerűbb kialakítású, mivel minimális alkatrészből áll. A keresztirányú kormányrúd ebben az esetben szilárd, és a bipod az autó hossztengelyével párhuzamos síkban leng. Az első tengellyel párhuzamos síkban lengő bipoddal is lehet hajtani. Ekkor nem lesz hosszirányú tolóerő, és a bipodból származó erő közvetlenül a keréktengelyekhez kapcsolódó két keresztirányú tolóerőre kerül.

Az első kerekek független felfüggesztésével a kormányhajtási áramkör szerkezetileg bonyolultabb. Ebben az esetben további meghajtó alkatrészek jelennek meg, amelyek nem szerepelnek a függő kerékfelfüggesztéssel rendelkező sémában. Változik a keresztirányú kormányrúd kialakítása. Boncolva készül, három részből áll: a 4 fő keresztirányú rúdból és két oldalsó rúdból - bal 3 és jobb 6. A 4 fő rúd megtámasztására egy 5 ingakart használnak, amely alakjában és méretében megfelel az 1 bipodnak. Az oldalsó keresztrudak összekapcsolása a forgókarokkal 2 tengely és egy fő keresztirányú rúd csuklópántokkal történik, amelyek lehetővé teszik a kerekek független mozgását a függőleges síkban. A figyelembe vett kormányhajtási áramkört főleg személygépkocsikban használják.

A jármű kormányrendszerének részét képező kormánymű nemcsak a kormányzott kerekek elfordítását teszi lehetővé, hanem lehetővé teszi a kerekek oszcillációját is, ha egyenetlen utakon ütköznek. Ebben az esetben a meghajtó részek relatív mozgást kapnak függőleges és vízszintes síkban, és forduláskor a kerekeket forgató erőket adják át. Az alkatrészek bármilyen meghajtási rendszerhez gömb- vagy hengeres csuklókkal vannak összekötve.

3. Kormányszerkezetek tervezése és működése

Kormányszerkezetcsigagörgős sebességváltóval

Széles körben használják személygépkocsikon és teherautókon. A kormányszerkezet fő részei a 4 kormánykerék, az 5 kormánytengely, amely a 3 kormányoszlopba van beszerelve és az 1 gömb alakú csigahoz van csatlakoztatva. A csiga a kormánymű 6 házába két kúpos csapágyon 2 van beépítve, és be van kapcsolva. tengelyen golyóscsapágyakon forgó háromgerincű hengerrel 7 . A görgőtengely a 8 bipod tengely villakarjában van rögzítve, amely a 6 forgattyúházban karmantyún és egy görgős csapágyon nyugszik. A csiga és a görgő összekapcsolása egy 9 csavarral van beállítva, melynek hornyába a a bipod tengely lépcsős szára be van helyezve. A megadott rést a csiga és a henger kapcsolódásában egy formázott alátét segítségével rögzítik csappal és anyával.

A GAZ-53A autó kormányszerkezete

A 6. kormánymű ház a keret oldalsó eleméhez van csavarozva. A kormánytengely felső végén kúpos bordák vannak, amelyekre a kormánykerék fel van szerelve és anyával rögzítve.

Kormányszerkezet csavaros anyás sebességváltóvala - rack - szektor erősítővel

A ZIL-130 autó kormányzásához használják. A szervokormány szerkezetileg egy egységgé van kombinálva a kormányművel, és a 2. szivattyú hidraulikus meghajtásával rendelkezik, amelyet egy ékszíj hajt meg a főtengely szíjtárcsájáról. A 4 kormányoszlop egy rövid 3 hajtótengelyen keresztül csatlakozik az 1 kormányszerkezethez, mivel a kormánytengely és a kormányszerkezet tengelyei nem esnek egybe. Ez azért történik, hogy csökkentsék a kormány teljes méreteit.

Autó kormányszerkezet

A következő ábra a kormányszerkezet felépítését mutatja. Fő része az 1. forgattyúház, amely henger alakú. A henger belsejében van egy 10 dugattyú, amelyben egy anya 3 van mereven rögzítve 2 csavarral, amely viszont az 5 kormánytengelyhez csatlakozik. B A forgattyúház felső részében a szervokormány vezérlőszelepének 6 háza van rögzítve. A szelep vezérlőeleme a 7. orsó. A hidraulikus nyomásfokozó működtetője a 10 dugattyús fogasléc, amely dugattyúgyűrűkkel van lezárva a forgattyúház hengerében. A dugattyús fogasléc menettel csatlakozik a 8 kétlábú tengely 9 fogazott szektorához.

Kormányszerkezet beépített hidraulikus nyomásfokozóval

A kormánytengely forgását a kormányszerkezet átvitele a dugattyú anya csavar menti mozgásává alakítja. Ebben az esetben a fogasléc fogai forgatják a szektort és a tengelyt a hozzá rögzített bipoddal, aminek köszönhetően a kormányzott kerekek forognak.

Járó motornál a szervokormány-szivattyú nyomás alatt olajat juttat a szervokormányba, aminek következtében forduláskor a szervokormány további erőt fejt ki a kormányhajtásra. Az erősítő működési elve az olajnyomás alkalmazásán alapul a dugattyú - fogasléc végein, ami további erőt hoz létre, amely mozgatja a dugattyút, és megkönnyíti a kormányzott kerekek forgását. [ 1 ]

Autó fordulási diagram

Közlekedésbiztonsági szempontból az egyik legfontosabb járműrendszer a kormányrendszer, amely biztosítja annak adott irányú mozgását (kanyarodását). A kerekes járművek tervezési jellemzőitől függően három fordulási mód létezik:

Egy, több vagy az összes tengely kormányzott kerekeinek elforgatásával

Sebességkülönbség létrehozásával a járművek jobb és bal oldalának kormányozatlan kerekei között ("lánctalpas" fordulás)

Csuklós jármű láncszemeinek kölcsönös kényszerforgatása

A kerekes vontatóból, pótkocsiból (pótkocsiból) vagy félpótkocsiból (félpótkocsiból) álló több- vagy kétlengőkaros kerekes járművek (közúti vonatok) csak a vontató vagy vontató kormányzott kerekeivel fordulnak, és a vontatott (félpótkocsi) trailer) link.

A legszélesebb körben használt kivitelek a forgó (kormányzott) kerekekkel rendelkező kerekes járművek.

A kormányzott kerékpárok számának növekedésével a jármű lehetséges minimális fordulási sugara csökken, azaz javul a jármű manőverezhetősége. Azonban az a vágy, hogy javítsák a manőverezést az első és hátsó kormányzott kerekek használatával, jelentősen megnehezíti a vezérlőhajtás kialakítását. A kormányzott kerekek maximális elfordulási szöge általában nem haladja meg a 35…40°-ot.

Fordulási minták két-, három- és négytengelyes, kormányzott kerekes járművekhez

Rizs. A kormányzott kerekekkel rendelkező két-, három- és négytengelyes kerekes járművek fordulási mintái: a, b - elsők; c -- elöl és hátul; e, g - az első és a második tengely; z -- minden tengely

Sémák kormányozatlan kerekekkel rendelkező kerekes jármű elfordítására

Rizs. Sémák kormányozatlan kerekekkel rendelkező kerekes jármű elfordítására:

a - nagy fordulási sugárral; b -- nulla sugarú; O - forgásközéppont; V1, V2 – a jármű lemaradó és haladó oldalának mozgási sebessége

A jármű kormányzott kerekeinek elfordításával a vezető arra kényszeríti azt, hogy egy adott görbületű pályán haladjon a kerekek elfordulási szögeinek megfelelően. Minél nagyobb a forgásszög a jármű hossztengelyéhez képest, annál kisebb a jármű fordulási sugara.

A „hernyós” fordulási mintát viszonylag ritkán és főleg speciális járműveken alkalmazzák. Ilyen például a kerekes traktor fix kerekekkel és olyan sebességváltóval, amely biztosítja, hogy a traktor szinte a geometriai középpontja körül forogjon. A hazai holdjáró, amely 8×8-as képletű villanymotor-kerekekkel rendelkezik, hasonló fordulatszámmal rendelkezik. Az ilyen járművek kanyarodását a kerekek egyenlőtlen sebességével hajtják végre a jármű különböző oldalain. Az ilyen fordulásszabályozás legegyszerűbben úgy érhető el, hogy leállítjuk a gép azon oldalának nyomatékátadását, amelyik kanyarodáskor lemarad, amelynek kerekeinek sebessége fékezésük miatt csökken. Minél nagyobb a V2 futó sebességkülönbsége, pl. a gép forgásközéppontjához viszonyított külső (O pont) és lemaradt V1 (a forgásközépponthoz viszonyított belső) oldalai, minél kisebb a görbe vonalú mozgásának sugara. Ideális esetben, ha az összes kerék sebessége mindkét oldalon egyenlő, de ellentétes irányú (V2 = -V1), akkor nulla fordulási sugarat kapunk, azaz az autó a geometriai középpontja körül forog.

A kormányozatlan kerekekkel rendelkező járművek fő hátránya a megnövekedett energiafogyasztás a kanyarodáshoz és a gumiabroncsok nagyobb kopása a kormányzott kerekekkel rendelkező járművekhez képest.

Csuklós járműfordulási sémák műszaki traktorokhoz. Ezek a járművek jó manőverezőképességgel rendelkeznek (minimális fordulási sugaruk kisebb, mint az azonos alappal rendelkező hagyományos járműveké, és jobban alkalmazkodnak az út egyenetlenségeihez (a vontató és a pótkocsi kapcsolószerkezetében lévő csuklópántok miatt), valamint a nagy átmérőjű kerekek használatának lehetősége, ami javítja ezeknek a járműveknek a terepjáró képességét.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

Hasonló dokumentumok

A Kamaz-5311 jármű kormányzásának fő célja a jármű vezető által meghatározott irányú mozgásának biztosítása. A kormányszerkezetek osztályozása. Kormányberendezés, működési elve. Karbantartás és javitás.

tanfolyami munka, hozzáadva 2016.07.14


Az autók kormányszerveinek diagramjainak és terveinek áttekintése. A tervezett egység működésének, beállításainak és műszaki jellemzőinek leírása. Kinematikai, hidraulikus és szervokormány számítások. Kormányelemek szilárdsági számításai.

tanfolyami munka, hozzáadva 2011.12.25


A forgalmi dugók fő oka és a legjobb megoldás a városi forgalmi dugók elkerülésére. A forgalmi dugóban való autóvezetés jellemzői. Folyamatos forgalom esetén sávváltás. Kerülés egy akadály körül. Vezetés ellenőrzött kereszteződéseken. Kijárat a főútra.

absztrakt, hozzáadva: 2008.02.06


Az autó kormányzásának kiszámítása. Szervokormány áttétel. A kormányzott kerekek elfordulásával szembeni ellenállás pillanata. A kormányszerkezetek tervezésének számítása. Fékmechanizmusok, autó hidraulikus fékerősítőinek számítása.

képzési kézikönyv, hozzáadva 2015.01.19


A jármű egységek (tengelykapcsoló, felfüggesztés), kormányzás és fékvezérlés működési folyamatainak elemzése. A Moskvich-2140 autó mechanizmusainak és alkatrészeinek kinematikai és szilárdsági számításai. A jármű menetminőségének meghatározása (felfüggesztés).

tanfolyami munka, hozzáadva 2011.03.01


Teherautó kormánymű. Hajtáselemek műszaki állapotának külső ellenőrzése, forgáshatárolók működésének értékelése. A hosszirányú tolóerő hézagainak beállítása. A kormányhajtással kapcsolatos lehetséges hibák listája.

tanfolyami munka, hozzáadva 2013.05.22


Az autó általános felépítése és fő részeinek rendeltetése. A motor működési ciklusa, működési paraméterei és a mechanizmusok és rendszerek kialakítása. Erőátviteli egységek, alváz és felfüggesztés, elektromos berendezések, kormány, fékrendszer.

absztrakt, hozzáadva: 2009.11.17


Áttétel és kiegészítő sebességváltók. Csökkentő fogaskerék autó váltóműben. A kormányszerkezetek célja és típusai. A GAZ-3307 autó üzemi fékrendszerének meghajtási rajza. Nagy teherbírású pótkocsik rendeltetése és általános kialakítása.

teszt, hozzáadva: 2011.03.03


Technológiai folyamat a VAZ 2104 autó kormányvezérlésének javításához A kormány megnövelt szabad holtjátéka. Teljes kormányjáték mérő. Kerékbeállító állvány, tesztelése. Berendezések és szerszámok javításhoz.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.12.25


A KamAZ-5320 jármű és a hidraulikus nyomásfokozóval ellátott MTZ-80 kerekes traktor kormányvezérlésének célja és általános jellemzői. Alapvető kormánybeállítások. Lehetséges meghibásodások és karbantartás. Hidraulikus nyomásfokozó szivattyú.

A kormányrészekre ható terhelések és feszültségek kiszámíthatók a kormányra ható maximális erő beállításával, vagy ezt az erőt az autó kormánykerekeinek helyben történő elfordításának maximális ellenállásával (ami a megfelelőbb). Ezek a terhelések statikusak.

BAN BEN kormányszerkezet számítsa ki a kormányt, a kormánytengelyt és a kormányművet.

Maximális erő per kormánykerék teljesítményerősítő nélküli kormányrendszerekhez – = 400 N; erősítős autókhoz –
= 800 N.

A kormánykerékre ható maximális erő kiszámításakor a kormányzott kerekek elfordulással szembeni legnagyobb ellenállása alapján a forgási ellenállás pillanata az empirikus összefüggésből határozható meg:

, (13.12)

Ahol – tapadási tényező a kormányzott kerék helyére forgatásakor;
– kerékterhelés;
– légnyomás a gumiabroncsban.

A kormánykerékre a helyben forduláshoz ható erőt a következő képlettel számítjuk ki:

, (13.13)

Ahol
– szögletes kormányáttétel;
– kormánykerék sugara;
– Kormányzás hatékonysága.

A kormányra ható adott vagy talált erő alapján számítják ki a kormányrészekben jelentkező terheléseket és feszültségeket.

Küllők A kormánykerék hajlítását úgy számítjuk ki, hogy a kormányra ható erő egyenlően oszlik el a küllők között. A küllők hajlítási feszültségeit a következő képlet határozza meg:

, (13.14)

Ahol
– kötőtű hossza;
– küllőátmérő;
– küllők száma.

Kormánytengelyáltalában csőszerű. A tengely torziósan működik, nyomatékkal terhelve:

. (13.15)

A csőtengely torziós feszültségeit a következő képlettel számítjuk ki:

, (13.16)

Ahol
,
– a tengely külső és belső átmérője, ill.

A kormánytengely megengedett torziós feszültsége – [
] = 100 MPa.

A kormánytengely merevségét a csavarás szöge alapján is ellenőrizzük:

, (13.17)

Ahol
– tengelyhossz;
– a 2. típusú rugalmassági modulus.

Megengedett elfordulási szög – [
] = 5 ÷ 8° tengelyhossz méterenként.

BAN BEN csigagörgős kormánymű A globoid csiga és a görgő összenyomásra számítandó, a háló érintkezési feszültségeit a következő képlet határozza meg:

, (13.18)

Ahol – a csigákra ható axiális erő;
– az egyik görgős karima érintkezési felülete a csigával; – görgős gerincek száma.

A csigákra ható tengelyirányú erőt a következő képlet segítségével számítjuk ki:

, (13.19)

Ahol – a féreg kezdeti sugara a legkisebb szakaszon;
– a féreg spiráljának emelkedési szöge.

Az egyik görgős karima és a csiga érintkezési felülete a következő képlettel határozható meg:

Ahol És – a görgő és a csiga kapcsolódási sugarai; És
– a görgő és a csiga kapcsolódási szögei.

Megengedett nyomófeszültségek – [
] = 2500 ÷ 3500 MPa.

BAN BEN fogasléces fogaskerék a csavaros golyós anya pár összenyomását ellenőrzik, figyelembe véve az egyik golyóra ható sugárirányú terhelést:

, (13.21)

Ahol
– munkamenetek száma;
– a golyók száma egy körben (a horony teljesen kitöltve);
– a golyók érintkezési szöge a hornyokkal.

A labda erejét az érintkezési feszültségek határozzák meg, a következő képlettel számítva:

, (13.22)

Ahol
– az érintkező felületek görbületi együtthatója; – 1. típusú rugalmassági modulus;
És
– a golyó és a horony átmérője, ill.

Megengedett érintkezési feszültségek [
] = 2500 ÷3500 MPa.

A fogasléc-szektor párban a fogak számítása a hajlítási és érintkezési feszültségekre ugyanúgy történik, mint a hengeres fogazásnál. Ebben az esetben a szektorfogakra ható kerületi erőt (az erősítő hiányában vagy nem működőképes) a következő képlet határozza meg:

, (13.23)

Ahol – a szektor kezdőkörének sugara.

Megengedett feszültségek – [
] = 300 ÷400 MPa; [
] = 1500 MPa.

Fogasléces kormánymű hasonlóan számítják ki.

BAN BEN kormányszerkezet számítsa ki a kormány bipod tengelyét, a kormánybipod csapját, a hossz- és keresztirányú kormányrudakat, a kormánykart és a kormánycsukló karokat (kormánytengelyek).

Bipod kormánytengely torzióval számolni.

A bipod tengely feszültségerősítőjének hiányában a bipodot a következő képlet határozza meg:

, (13.24)

Ahol – bipod tengely átmérője.

Megengedett feszültségek – [
] = 300 ÷ 350 MPa.

Bipod számítás veszélyes szakaszon történő hajlítás és csavarodás miatt A-A.

Erősítő hiányában a hosszirányú kormányrúd golyóscsapjára ható maximális erőt a következő képlettel számítják ki:

, (13.25)

Ahol – a kormánybipod fejeinek középpontjai közötti távolság.

A kétlábú hajlítási feszültségeket a következő képlet határozza meg:

, (13.26)

Ahol – kétlábú hajlító kar; aÉs b– a bipod szakasz méretei.

A kétlábú torziós feszültségeket a következő képlet határozza meg:

, (13.27)

Ahol – Torziós váll.

Megengedett feszültség [
] = 150 ÷200 MPa; [
] = 60 ÷80 MPa.

Bipod golyóscsap veszélyes szakaszon történő hajlításra és nyírásra tervezték B-Bés a kötőrudak közötti összezúzáshoz.

A bipod csap hajlítási feszültségeit a következő képlet segítségével számítjuk ki:

, (13.28)

Ahol e– ujjhajlítás váll;
– az ujj átmérője a veszélyes szakaszon.

Az ujj nyírófeszültségét a következő képlet határozza meg:

. (13.29)

A csap nyomófeszültségét a következő képlet segítségével számítjuk ki:

, (13.30)

Ahol – az ujj gömbfejének átmérője.

Megengedett feszültségek – [
] = 300 ÷400 MPa; [
] = 25 ÷35 MPa; [
] = 25 ÷35 MPa.

Hosszanti és keresztirányú kormányrudak gömbcsapjainak számítása a kormánybipod golyóscsapjának kiszámításához hasonlóan történik, figyelembe véve az egyes csapok aktuális terheléseit.

Hosszirányú kormányrúd számoljon összenyomással és hosszirányú hajlítással.

N A nyomófeszültséget a következő képlet határozza meg:

, (13.31)

Ahol
– a rúd keresztmetszete.

A hosszirányú hajlítás során a rúdban kritikus feszültségek keletkeznek, amelyeket a következő képlettel számítanak ki:

, (13.32)

Ahol – az 1. típusú rugalmassági modulus; J– a csőszakasz tehetetlenségi nyomatéka; – a tolóerő hossza a golyóscsapok középpontjában.

A vontatási stabilitás határértéke a következő képlettel határozható meg:

. (13.33)

A vontatási stabilitás határának a következőnek kell lennie:
=1,5 ÷2,5.

Nyomórúd erővel terhelve:

, (13.34)

Ahol
És – a kormánykar és a kormánycsukló kar aktív hosszai.

A keresztirányú húzórudat a hosszirányú kötőrúddal megegyező módon préselésre és hosszirányú hajlításra tervezték.

Forgókar számoljon a hajlítással és csavarással.

. (13.35)

. (13.36)

Megengedett feszültségek – [
] = 150 ÷ ​​200 MPa; [
] = 60 ÷ 80 MPa.

Kormánycsukló karok hajlításra és csavarásra is számítani kell.

A hajlítási feszültségeket a következő képlet határozza meg:

. (13.37)

A torziós feszültségek kiszámítása a következő képlettel történik:

. (13.38)

Így erősítő hiányában a kormányrészek szilárdsági számítása a kormányra ható maximális erő alapján történik. Erõsítõ jelenlétében az erõsítõ és a kormányzott kerekek között elhelyezkedõ kormánymeghajtó részek is az erõsítõ által kifejtett erõvel terhelõdnek, amit számítások végzésekor figyelembe kell venni.

Erősítő számításáltalában a következő lépéseket tartalmazza:

az erősítő típusának és elrendezésének kiválasztása;

statikai számítás - az erők és elmozdulások meghatározása, a hidraulikus henger és az elosztó berendezés méretei, a központosító rugók és a reakciókamrák területei;

dinamikus számítás - az erősítő bekapcsolási idejének meghatározása, az oszcillációk és az erősítő stabilitásának elemzése;

hidraulikai számítás - a szivattyú teljesítményének meghatározása, csővezeték átmérők stb.

A kormányrészekre ható vezérlőterhelésként vehetjük fel a kormányzott kerekek útegyenetlenségekbe ütközésekor keletkező terheléseket, valamint azokat a terheléseket, amelyek a kormányhajtásban, például a kormányzott kerekekre ható egyenetlen fékezőerő miatti fékezéskor keletkeznek. vagy az egyik kormányzott kerék abroncsai törésekor.

Ezek a kiegészítő számítások lehetővé teszik a kormányelemek szilárdsági jellemzőinek teljesebb értékelését.