KLUBI I MAKINAVE

/ DUA TË DI GJITHÇKA

PEZULLIMI KËNDOR

NJË SHOFER KOMPETENT DO TË DUHEN BAZAT E GJEOMETRISË

TEKST / EVGENY BORISENKOV

Zgjidhja më e thjeshtë dhe në dukje e dukshme është të mos bëni fare qoshe. Në këtë rast, rrota gjatë ngjeshjes dhe rikthimit mbetet pingul me rrugën, në kontakt të vazhdueshëm dhe të besueshëm me të (Fig. 1). Vërtetë, strukturisht është mjaft e vështirë të kombinosh rrafshin qendror të rrotullimit të timonit dhe boshtin e rrotullimit të tij (në tekstin e mëtejmë po flasim për klasiken suspension me dy fishekë me rrota të pasme "Lada"), pasi të dyja nyjet e topit e shoqëruar me mekanizmi i frenimit Rrotat nuk futen brenda. Dhe nëse është kështu, atëherë rrafshi dhe boshti "ndryshojnë" nga një distancë A, e quajtur shpatulla rrotulluese (kur rrotullohet, rrota rrotullohet rreth boshtit ab). Në lëvizje, forca e rezistencës së rrotullimit të timonit jodrejtues krijon një moment të dukshëm në këtë shpatull, i cili ndryshon befas kur vozitni mbi sipërfaqe të pabarabarta. Pak njerëz do të kënaqen duke vozitur me një timon që u shkëput vazhdimisht nga duart!

Përveç kësaj, do t'ju duhet të punoni shumë për të kapërcyer pikërisht këtë moment nga ana tjetër. Prandaj, pozitive (në në këtë rast) është e dëshirueshme të zvogëloni shpatullën e rrotullimit, ose madje ta zvogëloni atë në zero. Për ta bërë këtë, mund të anoni boshtin e rrotullimit ab (Fig. 2). Është e rëndësishme këtu të mos e teproni, në mënyrë që kur lëvizni lart, rrota të mos bjerë shumë nga brenda. Në praktikë, ata e bëjnë këtë: duke anuar pak boshtin e rrotullimit (b), vlera e dëshiruar merret duke anuar rrafshin e rrotullimit të rrotës (a). Këndi a është kamberi. Në këtë kënd, rrota qëndron në rrugë. Goma në zonën e kontaktit është deformuar (Fig. 3).

Rezulton se makina po lëviz sikur në dy kone, duke tentuar të rrokulliset në anët. Për të kompensuar këtë problem, planet e rrotullimit të rrotave duhet të bashkohen. Procesi quhet rregullimi i gishtit. Siç mund ta keni marrë me mend, të dy parametrat janë të lidhur ngushtë. Kjo do të thotë, nëse këndi i kamerës është zero, nuk duhet të ketë hyrje negative - kërkohet divergjenca, përndryshe gomat do të "digjen". Nëse makina ka një kamer tjetër të rrotave, ajo do të tërhiqet drejt timonit me një pjerrësi më të madhe.

Dy këndet e tjera sigurojnë stabilizimin e rrotave të drejtuara - me fjalë të tjera, ata e detyrojnë makinën të ecë drejt me timonin e lëshuar. Këndi i parë, tashmë i njohur për ne pjerrësia anësore Boshti i rrotullimit (b) është përgjegjës për stabilizimin e peshës. Është e lehtë të vërehet se me këtë skemë (Fig. 4), në momentin që rrota devijon nga "neutralja", pjesa e përparme fillon të ngrihet. Dhe meqenëse peshon shumë, kur lëshoni timonin nën ndikimin e gravitetit, sistemi tenton të marrë pozicioni fillestar, që korrespondon me lëvizjen në një vijë të drejtë. Vërtetë, për këtë është e nevojshme të ruhet e njëjta, megjithëse e vogël, por e padëshirueshme levë pozitive vrapuar

Këndi gjatësor i pjerrësisë së boshtit të kthesës - kaster - siguron stabilizim dinamik (Fig. 5). Parimi i tij është i qartë nga sjellja e timonit të pianos - kur lëviz, priret të jetë prapa këmbës, domethënë të marrë pozicionin më të qëndrueshëm. Për të arritur të njëjtin efekt në një makinë, pika ku boshti i drejtimit kryqëzon sipërfaqen e rrugës (c) duhet të jetë përpara qendrës së pjesës së kontaktit të rrotave (d). Për ta bërë këtë, boshti i rrotullimit është i anuar përgjatë. Tani, gjatë kthimit, reagimet anësore të rrugës të aplikuara prapa... (falë rrotës!) (Fig. 6) përpiquni ta ktheni timonin në vendin e vet.

Për më tepër, nëse makina i nënshtrohet një force anësore që nuk shoqërohet me kthimin (për shembull, jeni duke vozitur në një shpat ose në një erë të kundërt), atëherë rrota siguron kthesë e qetë makineria "teposhtë" ose "teposhtë erës" dhe e pengon atë të përmbyset.

NË makinë me rrota të përparme me pezullimin MacPherson situata është krejtësisht e ndryshme. Ky dizajn bën të mundur marrjen e një shpatulle rrotulluese zero dhe madje negative (Fig. 7b) - në fund të fundit, vetëm mbështetja e një leve të vetme duhet të "mbushet" brenda timonit. Këndi i kamerës (dhe, në përputhje me rrethanat, këndi i gishtit të këmbës) mund të minimizohet lehtësisht. Kjo është e drejtë: VAZ-të e familjes "të tetë" që janë të njohur për të gjithë kanë një kamer prej 0°±30", një majë 0±1 mm. Meqenëse rrotat e përparme tani po e tërheqin makinën, stabilizimi dinamik gjatë përshpejtimit nuk kërkohet - rrota nuk rrotullohet më pas këmbës, por e tërheq atë përgjatë një këndi të vogël (1°30"). pjerrësia gjatësore Boshti i drejtimit ruhet për stabilitet gjatë frenimit. Një kontribut i rëndësishëm në sjelljen "korrekte" të makinës jepet nga shpatulla e rrotullimit negativ - me rritjen e rezistencës së rrotullimit të timonit, ajo korrigjon automatikisht trajektoren.

Siç mund ta shihni, është e vështirë të mbivlerësohet ndikimi i gjeometrisë së pezullimit në trajtimin dhe stabilitetin. Natyrisht, projektuesit i kushtojnë vëmendje të madhe. Këndet për çdo model makine përcaktohen pas shumë testeve, punës zhvillimore dhe më shumë testeve! Por vetëm... bazuar në një makinë pune. Në një makinë të vjetër, të konsumuar, deformime elastike të pezullimit (kryesisht elemente gome) shumë më tepër se e reja - rrotat ndryshojnë dukshëm nga shumë më pak forcë. Por sapo ndalon, në kushte statike të gjitha qoshet kthehen në vendin e tyre. Pra, rregullimi i një pezullimi të lirshëm është punë majmuni! Së pari ju duhet ta riparoni atë.

Ka mënyra të tjera për të anuluar të gjitha përpjekjet e zhvilluesve. Për shembull, bëj një qij të mirë mbrapa makinë. Shikoni, kasteri ndryshoi shenjën e tij dhe stabilizimi dinamik Mbeten kujtimet. Dhe nëse gjatë përshpejtimit "atleti" ende mund të përballojë situatën, atëherë kur frenim emergjent- vështirë. Dhe nëse shtoni goma jo standarde dhe rrotat me një zhvendosje të ndryshme, kush do të marrë përsipër të parashikojë se çfarë do të ndodhë në fund? Përpara afatit gomat e konsumuara dhe kushinetat "të vdekura" nuk janë aq të këqija. Mund të ishte edhe më keq...

Oriz. 1. “Varëse pa cepa”.

Oriz. 2. Në rrafshin tërthor pozicioni i rrotës karakterizohet nga këndet a (kambera) dhe b (pjerrësia e boshtit të drejtimit).

Oriz. 3. Rrotullimi i një rrote të pjerrët i ngjan rrotullimit të një koni.

Oriz. 4. Me një shpatull rrotullues pozitiv, rrotullimi i timonit shoqërohet me ngritjen e pjesës së përparme të trupit.

Oriz. 5. Caster - këndi i prirjes gjatësore të boshtit të kthesës.

Oriz. 6. Kështu “punon” rrota.

Oriz. 7. Pozitiv (a) dhe negativ (b) rrotullues.

Në versionin origjinal të një pezullimi të tillë, të zhvilluar nga vetë MacPherson, nyja e topit ishte vendosur në shtrirjen e boshtit strut amortizator- pra, boshti i shiritit të amortizatorit ishte edhe boshti i rrotullimit të rrotës. Më vonë, për shembull në Audi 80 dhe Volkswagen Passat të gjeneratave të para, nyja e topit filloi të zhvendosej nga jashtë drejt timonit, gjë që bëri të mundur marrjen e vlerave më të vogla dhe madje negative të thyerjes së shpatullave.

Kështu, Rrezja e pastrimit- kjo është distanca e vijës së drejtë midis pikës në të cilën boshti drejtues i timonit kryqëzohet me sipërfaqen e rrugës dhe qendrën e pjesës së kontaktit midis timonit dhe rrugës (në gjendjen e pangarkuar të mjetit). Kur rrotullohet, rrota "rrotullohet" rreth boshtit të saj të rrotullimit përgjatë kësaj rreze.

Mund të jetë zero, pozitive ose negative (të tre rastet janë paraqitur në ilustrim).

Për dekada, shumica e automjeteve kanë përdorur vlera relativisht të mëdha pozitive të përdorimit. Kjo bëri të mundur uljen e përpjekjes në timon gjatë parkimit në krahasim me krahun e rrotullimit zero (sepse rrota rrotullohet kur rrotullohet timoni dhe nuk kthehet vetëm në vend) dhe liron hapësirën në ndarja e motorit për shkak të lëvizjes së rrotave "jashtë".

Sidoqoftë, me kalimin e kohës, u bë e qartë se një shpatull rrotullues pozitiv mund të jetë i rrezikshëm - për shembull, kur rrotat e njërës anë përplasen me një pjesë të anës së rrugës që ka një koeficient të ndryshëm ngjitjeje nga rruga kryesore, frenat. nga njëra anë dështon, njëra nga gomat shpohet, ose timoni fillon të "shqitet" keq." I njëjti efekt vërehet me një shpatull të madh pozitiv me rrotullim dhe kur vozitni mbi çdo pabarazi në rrugë, por supi është bërë akoma mjaft i vogël në mënyrë që gjatë drejtimit normal të mbetet mezi i dukshëm.

Duke filluar nga vitet shtatëdhjetë dhe tetëdhjetë, me rritjen e shpejtësisë së automjeteve, dhe në veçanti me përhapjen e pezullimit të tipit MacPherson, i cili lehtë e lejoi këtë. anën teknike, makinat me levën zero apo edhe negative nisën të shfaqen në masë. Kjo na lejon të minimizojmë efektet e rrezikshme të përshkruara më sipër.

Për shembull, në modelet "klasike" VAZ, shpatulla e thyerjes ishte e madhe dhe pozitive në Niva VAZ-2121, falë një mekanizmi më kompakt të frenave me një kaliper lundrues, ai u reduktua në pothuajse zero (24 mm); , dhe në familjen LADA Samara me rrota të përparme, shpatulla e thyerjes u bë negative më e ngushtë. Mercedes-Benz në përgjithësi preferonte të kishte një shpatull pa thyerje në modelet e tij me rrota të pasme.

Shpatulla rrotulluese përcaktohet jo vetëm nga modeli i pezullimit, por edhe nga parametrat e rrotave. Prandaj, kur zgjidhni "disqe" jo-fabrike (sipas terminologjisë së pranuar në literaturën teknike, kjo pjesë quhet "rrota" dhe përbëhet nga një pjesë qendrore - disk dhe ajo e jashtme, në të cilën është ulur goma - buzë) për një makinë, duhet të respektohen parametrat e lejueshëm të specifikuar nga prodhuesi, veçanërisht kompensimi, pasi kur instaloni rrota me një zhvendosje të zgjedhur gabimisht, shpatulla rrotulluese mund të ndryshojë shumë, gjë që ndikon shumë ndjeshëm në trajtimin dhe sigurinë e makinës, si si dhe qëndrueshmërinë e pjesëve të tij.

Për shembull, kur instaloni rrota me një zhvendosje zero ose negative me një zhvendosje pozitive të ofruar nga fabrika (për shembull, shumë e gjerë), rrafshi i rrotullimit të rrotës zhvendoset nga jashtë nga boshti i rrotullimit të rrotës që nuk ndryshon, dhe rrotullimi krahu mund të fitojë një vlerë tepër të madhe pozitive - timoni fillon të "shkëputet nga duart" në çdo përplasje në rrugë, forca në të kur parkimi tejkalon të gjitha vlerat e lejuara (për shkak të rritjes së krahut të levës në krahasim në arritjen standarde), dhe veshin kushinetat e rrotave dhe komponentët e tjerë të pezullimit rritet ndjeshëm.

Këndet e duhura të shtrirjes së rrotave janë një nga faktorët më të rëndësishëm, duke siguruar kontrollueshmëri normale, stabilitet dhe qëndrueshmëri të makinës gjatë lëvizjes në vijë të drejtë dhe gjatë kthesës. Parametrat optimale të gjeometrisë së pezullimit për secilin model vendosen në fazën e projektimit. Këndet e specifikuara të shtrirjes së rrotave janë subjekt i ndryshimit dhe kërkojnë rregullim periodik për shkak të konsumim normal komponentët dhe elementët e shasisë ose pas riparimit të pezullimit.

Caktimi i këndeve të shtrirjes së rrotave

Gjeometria e akorduar saktë e pezullimit lejon makinën të perceptojë në mënyrë më efektive forcat dhe momentet që lindin në pjesën e kontaktit të timonit me sipërfaqe rrugore gjatë mënyra të ndryshme lëvizjet. Kjo siguron sjellje të parashikueshme të makinës, përkatësisht: qëndrueshmëri në vijë të drejtë, stabilitet në kthesa, stabilizim gjatë përshpejtimit dhe frenimit. Gjithashtu, për shkak të mungesës së rezistencës së tepërt të rrotullimit të rrotave, gomat konsumohen më në mënyrë të barabartë, gjë që rrit jetën e tyre të shërbimit.

Këndet e shtrirjes së rrotave të specifikuara nga prodhuesi janë optimale për makinë specifike dhe korrespondojnë me qëllimin e tij dhe cilësimet e pezullimit. Sidoqoftë, nëse është e nevojshme, dizajni parashikon mundësinë e ndryshimit ose rregullimit të tyre. Numri i parametrave që mund të rregullohen për secilën makinë është individual.

Llojet e këndeve bazë të shtrirjes së rrotave të makinës

Parametri	Boshti i makinës	Parametër i rregullueshëm	Çfarë ndikon?
Këndi Camber	Përpara E pasme	po (në varësi të makinës)	Stabiliteti i këndit Veshje e parakohshme Goma
Këndi i gishtit të këmbës së rrotës	Përpara E pasme	po	Stabiliteti në vijë të drejtë Konsumimi i parakohshëm i gomave
Këndi anësor i drejtimit (KPI)	Përpara	Nr
Këndi gjatësor i prirjes së boshtit të rrotullimit (Caster)	Përpara	po (në varësi të makinës)	Stabilizimi i automjetit gjatë vozitjes
Thyerja e shpatullave	Përpara	Nr	Stabiliteti i automjetit gjatë frenimit Stabilizimi i automjetit gjatë vozitjes

Kamera e rrotave

Kamera e rrotave kamber) është këndi i formuar nga rrafshi i mesit të rrotës dhe vertikali që kalon nëpër pikën e kryqëzimit të rrafshit të mesit të rrotës dhe sipërfaqes mbajtëse. Ka kamerë pozitive dhe negative:

• pozitive (+) - kur pjesa e sipërme e timonit është e anuar nga jashtë (larg nga trupi i makinës);
• negative (-) - kur pjesa e sipërme e timonit është e anuar nga brenda (drejt trupit të makinës).

Këndet e kamerës pozitive dhe negative

Strukturisht, kamberi formohet nga pozicioni i montimit të shpërndarësit dhe siguron sipërfaqen maksimale të pjesës së kontaktit të gomave me rrugën. Në rastin e levës së dyfishtë pezullim i pavarur Pozicioni i qendrës përcaktohet nga kockat e eshtrave të sipërme dhe të poshtme. B ndikon në formimin e këndit të kamerës krahu i poshtëm Dhe strut amortizator.

Devijimi i vlerave të këndit të kamerës nga norma ndikon në makinë në mënyrën e mëposhtme.

• stabilitet të mirë makinë me kthesa;
• tërheqja e rrotave përkeqësohet gjatë lëvizjes në vijë të drejtë;
• konsumim i shtuar brenda Goma.

• kapje e mirë e rrotave;
• stabiliteti në kthesat përkeqësohet;
• rritje e konsumit në pjesën e jashtme të gomës.

Rreshtimi i rrotave

Rreshtimi i rrotave gishti i këmbës) - këndi midis boshtit gjatësor të makinës dhe planit të rrotullimit të timonit. Mund të përkufizohet gjithashtu si ndryshimi në distancat midis fllanxhave të përparme dhe të pasme të rrotave të rrotave (në figurë kjo është vlera A minus B). Kështu, gishti i këmbës mund të matet në gradë ose milimetra.

Shtrirja e rrotave të makinës

Ka konvergjencë totale dhe individuale. Gishti individual llogaritet veçmas për secilën rrotë. Ky është devijimi i planit të rrotullimit të tij nga boshti gjatësor i simetrisë së makinës. Gishti total llogaritet si shuma e këndeve individuale të gishtave të rrotave të majta dhe të djathta të një aksi. Shtrirja totale e gishtit në milimetra përcaktohet në mënyrë të ngjashme. Me gisht pozitiv gishti në këmbë) rrotat kthehen reciprokisht nga brenda në drejtim të lëvizjes, me një vlerë negative (eng. gishti jashtë) – jashtë.

Gishti i rrotës pozitive dhe negative

Devijimi i vlerave të këndit të shputës nga norma ndikon në makinë në mënyrën e mëposhtme.

Këndi shumë negativ:

• rritja e konsumit të gomave nga brenda;
• reagimi akut i makinës ndaj drejtimit.

Këndi pozitiv shumë i madh:

• ruajtja e trajektores së lëvizjes përkeqësohet;
• rritja e konsumit të gomave nga jashtë.

Këndi tërthor i prirjes së boshtit të rrotullimit të rrotës

Këndi tërthor i prirjes së boshtit të rrotullimit (eng. KPI) - këndi midis boshtit të rrotullimit të rrotës dhe pingul me sipërfaqen mbështetëse. Falë këtij parametri, kur rrotullohen rrotat e drejtimit, trupi i makinës ngrihet, si rezultat i të cilit lindin forca
duke u përpjekur të kthejë timonin në një pozicion të drejtë. Kështu, KPI ka një ndikim të rëndësishëm në stabilitetin dhe qëndrueshmërinë e automjetit kur ngasni në vijë të drejtë. Dallimi në këndet e pjerrësisë anësore të boshtit të djathtë dhe të majtë mund të çojë në tërheqjen e automjetit anash me një pjerrësi të madhe. Ky efekt mund të shfaqet edhe kur këndet e tjera të shtrirjes së rrotave korrespondojnë me vlerat normale.

Këndi i derdhjes së boshtit të rrotës

Këndi gjatësor i prirjes së boshtit të rrotullimit

Këndi gjatësor i prirjes së boshtit të rrotullimit (eng. hedhës - këndi ndërmjet boshtit drejtues të timonit dhe pingul me sipërfaqen mbajtëse në rrafshin gjatësor të makinës. Ekzistojnë kënde pozitive dhe negative të pjerrësisë gjatësore të boshtit të rrotullimit të rrotave.

Rrizë pozitive kontribuon në stabilizimin dinamik shtesë të makinës kur vozitni në mesatare dhe shpejtësi e lartë. Në të njëjtën kohë, drejtimi me shpejtësi të ulët përkeqësohet.

Thyerja e shpatullave

Përveç parametrave të mësipërm, një karakteristikë tjetër ka një rëndësi të madhe për boshtin e përparmë - shpatulla e drejtimit. Kjo është distanca midis pikës së formuar nga kryqëzimi i boshtit të simetrisë së rrotës dhe sipërfaqes mbështetëse, dhe pikës së kryqëzimit të vijës së pjerrësisë tërthore të boshtit drejtues dhe sipërfaqes mbështetëse. Shpatulla rrotulluese është pozitive nëse pika e kryqëzimit të sipërfaqes dhe boshtit të rrotullimit të rrotës shtrihet në të djathtë të boshtit të simetrisë së rrotës (supi zero), dhe negativ nëse ndodhet në të majtë të saj. Nëse këto pika përkojnë, atëherë shpatulla e drejtimit është zero.

Vlera e shpatullave të drejtuara

Ky parametër ndikon në stabilizimin dhe drejtimin e timonit. Vlera optimale për makina moderneështë një shpatull vrapimi zero ose pozitiv. Shenja e shpatullës së rrotullimit përcaktohet nga kamerja, pjerrësia tërthore e boshtit të rrotullimit të rrotës dhe zhvendosja e buzës së rrotës.

Prodhuesit e makinave nuk rekomandojnë instalimin disqe me rrota me një kompensim jo standard, sepse kjo mund të çojë në një ndryshim në krahun e specifikuar të drejtimit në një vlerë negative. Kjo mund të ndikojë seriozisht në stabilitetin dhe trajtimin e automjetit.

Ndryshimi i këndeve të shtrirjes së rrotave dhe rregullimi i tyre

Këndet e shtrirjes së rrotave janë subjekt i ndryshimeve për shkak të konsumit natyror të pjesëve, si dhe pas zëvendësimit të tyre me të reja. Pa përjashtim, të gjitha shufrat lidhëse dhe skajet kanë lidhje me fileto, e cila ju lejon të rrisni ose ulni gjatësinë e tyre për të rregulluar këndet e gishtave të rrotës. Konvergjenca rrotat e pasme, si dhe ato të përparme, janë të rregullueshme në të gjitha llojet e pezullimeve, me përjashtim të traut ose boshtit të varur nga pas.

Shënimi i Mikhail zbuloi disa pyetje në lidhje me rregullimin e këndeve të timonit.

Së bashku do të përpiqemi ta kuptojmë.

Camber(kamber)-- pasqyron orientimin e rrotës në lidhje me vertikalen dhe përcaktohet si këndi ndërmjet vertikalës dhe planit të rrotullimit të rrotës.

Makinat F1 kanë kamer negative

Konvergjenca(TOE) -- karakterizon orientimin e rrotave në lidhje me boshtin gjatësor të mjetit.

Besohet se efekti i kamerës negative duhet të kompensohet me futjen negative të gishtit dhe anasjelltas, për shkak të deformimit të gomës në copëzën e kontaktit, rrota "e kameruar" mund të përfaqësohet si baza e një koni.

Fotografia tregon kamerë pozitive dhe gisht pozitiv.

Një nga aspektet pozitive të futjes negative të gishtit është rritja e përgjigjes së drejtimit.

Përveç kamerës dhe shputës, të cilat mund të shihen me sy, ka disa parametra të tjerë që ndikojnë në trajtimin e makinës.

Sup rrotullues- një nga parametrat që ndikon në ndjeshmërinë e drejtimit. Falë tij, timoni "sinjalizon" një shkelje të barazisë së reagimeve gjatësore në rrotat e drejtuara (pabarazia e sipërfaqes, shpërndarja e pabarabartë forcat e frenimit midis rrotave të djathta dhe të majta).

Krahu rrotullues pozitiv (a) dhe negativ (6):
A, B - qendrat e nyjeve të topit të pezullimit të përparmë;
B është pika e kryqëzimit të aksit konvencional, "strumbullari" me sipërfaqen e rrugës;
G - mesi i pjesës së kontaktit të gomave me rrugën.

Shpatulla rrotulluese nuk ndikon në lehtësinë e drejtimit. Në prani të një shpatulle rrotulluese, forcat gjatësore që veprojnë në rrotat e drejtuara krijojnë momente që tentojnë t'i rrotullojnë ato rreth boshtit të rrotullimit. Por në rastin e forcave të barabarta në të dy rrotat, momentet rezultojnë të jenë "pasqyrë", d.m.th. drejtime të barabarta dhe të kundërta. Duke kompensuar reciprokisht njëri-tjetrin, ato nuk ndikojnë timoni. Megjithatë, momentet ngarkojnë pjesët e lidhjes së drejtimit me forca tërheqëse ose shtypëse (në varësi të vendndodhjes së krahut rrotullues).

(Kamberi negativ rrit vlerën pozitive të krahut rrotullues)

Stabilizimi i peshës së rrotave të përparme.

Kur rrota rrotullohet, pjesa e përparme e makinës ngrihet, kështu që nën ndikimin e peshës rrota tenton të marrë një pozicion të lëvizjes lineare. Pesha ose stabilizimi statik i rrotave të përparme (d.m.th., sigurimi i kthimit të tyre në drejtimin e lëvizjes drejtvizore) sigurohet nga një krah rrotullues pozitiv dhe këndi i pjerrësisë tërthore të boshtit të drejtimit.

Pjerrësia tërthore e stendës rrotulluese.

SAI - këndi i prirjes anësore të boshtit të drejtimit (me zvogëlimin e këndit anësor, efektiviteti i stabilizimit të peshës zvogëlohet; animi i tepërt çon në forcë të tepërt në timon)

IA - kënd i përfshirë (një parametër i pandryshuar i projektimit të makinës, përcakton orientimin e ndërsjellë të boshtit të drejtimit dhe boshtit të timonit)

γ - këndi i kamerës së rrotave

r - shpatulla rrotulluese (në këtë rast, pozitive)

rts - zhvendosja anësore e boshtit të rrotullimit

Në një pezullim me 2 lidhje, këndi i përfshirë përcaktohet vetëm nga gjeometria e boshtit.

Mekanizmi i stabilizimit të peshës.

Kur rrota rrotullohet, boshti i saj lëviz përgjatë një harku rrethi, rrafshi i të cilit është pingul me boshtin e rrotullimit. Nëse boshti është vertikal, trunnioni lëviz horizontalisht. Nëse boshti është i anuar, rruga e trungut devijon nga horizontali.

Harku që përshkruan boshti ka një kulm dhe seksione zbritëse. Pozicioni pika kryesore Harku përcaktohet nga drejtimi i pjerrësisë së boshtit të rrotullimit të rrotës. Me pjerrësi anësore, pjesa e sipërme e harkut korrespondon me pozicionin neutral të timonit. Kjo do të thotë që kur rrota devijon nga neutrali në çdo drejtim, boshti (dhe bashkë me të edhe rrota) do të tentojë të bjerë nën nivelin fillestar. Rrota funksionon si një krik - ngre pjesën e makinës që ndodhet sipër saj. "Freku" kundërveprohet nga një forcë që varet drejtpërdrejt nga një numër parametrash: pesha e pjesës së ngritur të makinës, këndi i prirjes së boshtit, madhësia e zhvendosjes së saj anësore dhe këndi i rrotullimit të timonit. . Ajo përpiqet të kthejë gjithçka në pozicionin e saj origjinal, të qëndrueshëm, d.m.th. ktheni timonin në pozicion neutral

Stabilizimi dinamik i rrotave të përparme.

Për të siguruar stabilitetin e lëvizjes, d.m.th., dëshirën e makinës për të lëvizur drejt, nuk mjafton vetëm pjerrësia tërthore e boshtit të shiritit të timonit, veçanërisht në shpejtësi e lartë. Kjo është për shkak të shfaqjes së rezistencës shtesë të rrotullimit dhe efektit xhiroskopik, i cili mund të shkaktojë ndikimin e timonit nën veprimin e një force shqetësuese. Për stabilitet më të madh, futet një pjerrësi gjatësore e boshtit drejtues të timonit, për shkak të së cilës pika e kryqëzimit të boshtit të drejtimit me sipërfaqen e rrugës zhvendoset përpara në lidhje me kontaktin e gomës me rrugën. Tani rrota tenton të marrë një pozicion prapa pikës së kryqëzimit të boshtit të rrotës me rrugën, dhe sa më e madhe të jetë forca e rezistencës së rrotullimit, aq më i madh është momenti që e kthen rrotën në pozicionin e lëvizjes drejtvizore. Me një zhvendosje të tillë, forca që vepron në timon kur rrotullohet gjithashtu tenton të drejtojë timonin.

Funksioni kryesor i rrotullës është stabilizimi me shpejtësi të lartë (ose dinamik) të rrotave të drejtimit të makinës. Stabilizimi në këtë rast është aftësia e rrotave të drejtuara për t'i rezistuar devijimit nga pozicioni neutral (që korrespondon me lëvizjen lineare) dhe të kthehen automatikisht në të pas ndërprerjes së forcave të jashtme që shkaktuan devijimin.

Devijimi i rrotave të drejtuara mund të shkaktohet nga veprime të qëllimshme që lidhen me ndryshimin e drejtimit të lëvizjes. Në këtë rast, efekti stabilizues ndihmon kur dilni nga një qoshe, duke i kthyer automatikisht rrotat në neutral. Por në hyrje të kthesës dhe në kulmin e saj, "shoferi", përkundrazi, duhet të kapërcejë "rezistencën" e rrotave, duke aplikuar një forcë të caktuar në timon. Forca reaktive e krijuar në timon krijon atë që quhet reagimi i drejtimit.

Arritja e kërkuar e boshtit të kthesës (quhet krahu i stabilizimit) më së shpeshti merret duke e anuar atë në drejtimin gjatësor në një kënd, i cili quhet kaster. Në vlera të ulëta të rrotës, krahu i stabilizimit rezulton të jetë i vogël në lidhje me madhësinë e timonit, dhe krahu i forcës gjatësore (rezistenca e rrotullimit ose tërheqja) është plotësisht i papërfillshëm. Prandaj, ata nuk janë në gjendje të stabilizojnë një rrotë masive. Goma vjen në shpëtim. Në momentin e veprimit të forcave anësore destabilizuese në copëzën e kontaktit rrota e makinës Reaksione mjaft të fuqishme tërthore (anësore) gjenerohen me rrugën, duke kundërshtuar shqetësimin. Ato lindin për shkak të procese komplekse deformimi i një gome që rrotullohet me rrëshqitje anësore.

Informacione shtesë në lidhje me tërheqjen anësore, mekanizmin e formimit të reagimit anësor dhe momentin stabilizues jepen më poshtë.

Si rezultat i tërheqjes së rrotës nën ndikimin e një force anësore (tërheqja e forcës), rezultanti i reaksioneve anësore elementare gjithmonë rezulton të zhvendoset prapa në drejtim të lëvizjes nga qendra e zonës së kontaktit. Kjo do të thotë, momenti stabilizues vepron në timon edhe kur gjurma e boshtit të rrotullimit përkon me qendrën e pjesës së kontaktit. Shtrohet pyetja: pse keni nevojë fare për një rrotë? Fakti është se momenti stabilizues (Mst) varet nga faktorë të ndryshëm (dizajni i gomave dhe presioni në të, ngarkesa e rrotave, kapja e rrugës, madhësia e forcave gjatësore, etj.) dhe nuk është gjithmonë e mjaftueshme për stabilizimin optimal të rrotave të drejtuara. Në këtë rast, krahu i stabilizimit rritet nga animi gjatësor i boshtit të rrotullimit, d.m.th. hedhës pozitiv. Forcat destabilizuese që veprojnë në timonin e një makine në lëvizje shkaktohen nga arsye të ndryshme, por, si rregull, ato kanë të njëjtin karakter inercial. Prandaj, si reagimet anësore ashtu edhe momentet stabilizuese rriten me rritjen e shpejtësisë. Prandaj, stabilizimi i rrotave të drejtuara, në të cilat rrota jep një kontribut të rëndësishëm, quhet shpejtësi e lartë. Me rritjen e shpejtësisë, "drejton" sjelljen e rrotave të drejtuara. Me shpejtësi të ulët, ndikimi i këtij mekanizmi bëhet i parëndësishëm këtu funksionon stabilizimi i peshës, i cili është përgjegjës për animin e boshtit të rrotullimit të rrotave në drejtim tërthor.

Vendosja e boshtit të drejtimit me rrotullues pozitiv është i dobishëm jo vetëm për stabilizimin e tyre. Makina pozitive eliminon rrezikun e ndryshimeve të papritura në trajektore.

Një tjetër pasojë e favorshme e pjerrësisë gjatësore të boshtit të drejtimit çon në një ndryshim të rëndësishëm në kamerën e rrotave të drejtuara gjatë rrotullimit të tyre.

Është më e lehtë për të kuptuar mekanizmin e varësisë nëse imagjinojmë një situatë hipotetike ku boshti i rrotullimit të rrotës është horizontal (rrota është 90°). Në këtë rast, "kthesa" e timonit shndërrohet plotësisht në një ndryshim të pjerrësisë së saj në lidhje me sipërfaqen e rrugës, d.m.th. kolaps Tendenca është që kthesa e rrotës së jashtme bëhet më negative në një kthesë dhe kthesa e rrotës së brendshme bëhet më pozitive. Sa më i madh të jetë rrota, aq më shumë ndryshim këndet e kamberit në kthesa.

..................

Më poshtë është një printim i cilësimeve të makinës F1, Lotus E20

Burimet.

Pse na duhen këndet e kamberit, gishtit të këmbës dhe rrotës?

Pezullim pa qoshe

Nëse nuk bëni fare kënde, rrota do të mbetet pingul me rrugën gjatë ngjeshjes dhe rikthimit, në kontakt të vazhdueshëm dhe të besueshëm me të. Vërtetë, strukturisht është mjaft e vështirë të kombinosh rrafshin qendror të rrotullimit të timonit dhe boshtin e rrotullimit të tij (në tekstin e mëtejmë do të flasim për pezullimin klasik të dyfishtë makinë me rrota të pasme, për shembull, "Lada"), pasi të dy nyjet e topit, së bashku me mekanizmin e frenimit, nuk futen brenda timonit. Dhe nëse është kështu, atëherë rrafshi dhe boshti "ndryshojnë" nga një distancë A, e quajtur shpatulla rrotulluese (kur rrotullohet, rrota rrotullohet rreth boshtit ab). Në lëvizje, forca e rezistencës së rrotullimit të timonit jodrejtues krijon një moment të dukshëm në këtë shpatull, i cili ndryshon befas kur vozitni mbi sipërfaqe të pabarabarta. Si rezultat, timoni do të shkëputet vazhdimisht nga duart tuaja.

Në rrafshin tërthor, pozicioni i timonit karakterizohet nga këndet α (kamber) dhe β (animi i boshtit të drejtimit)

Përveç kësaj, do t'ju duhet të përdorni forcën muskulore për të kapërcyer këtë moment më domethënës me një kthesë. Prandaj, është e dëshirueshme që të zvogëlohet leva pozitive (në këtë rast) e rrotullimit, ose edhe ta zvogëlohet në zero. Për ta bërë këtë, mund të anoni boshtin e rrotullimit ab. Është e rëndësishme këtu të mos e teproni, në mënyrë që kur lëvizni lart, rrota të mos bjerë shumë nga brenda.

Rrotullimi i një rrote të pjerrët i ngjan rrotullimit të një koni

Në praktikë, ata e bëjnë këtë: duke anuar pak boshtin e rrotullimit (β), vlera e dëshiruar fitohet duke anuar rrafshin e rrotullimit të rrotës (α). Këndi i grerëzës është kamberi. Në këtë kënd, rrota qëndron në rrugë. Goma në zonën e kontaktit është deformuar.

Rezulton se makina po lëviz sikur në dy kone, duke tentuar të rrokulliset në anët. Për të kompensuar këtë problem, planet e rrotullimit të rrotave duhet të bashkohen. Procesi quhet rregullimi i gishtit. Të dy parametrat janë të lidhur ngushtë. Kjo do të thotë, nëse këndi i kamerës është zero, nuk duhet të ketë hyrje negative - kërkohet divergjenca, përndryshe gomat do të "digjen". Nëse makina ka një kamer tjetër të rrotave, ajo do të tërhiqet drejt timonit me një pjerrësi më të madhe.

Me një shpatull rrotullues pozitiv, rrotullimi i timonit shoqërohet me ngritjen e pjesës së përparme të trupit

Dy këndet e tjera sigurojnë stabilizimin e rrotave të drejtuara - me fjalë të tjera, ata e detyrojnë makinën të ecë drejt me timonin e lëshuar. Këndi i prirjes anësore të boshtit të drejtimit (β) është përgjegjës për stabilizimin e peshës. Është e lehtë të vërehet se me këtë skemë (Fig.), në momentin që rrota devijon nga "neutralja", pjesa e përparme fillon të ngrihet. Dhe meqenëse peshon shumë, kur timoni lëshohet nën ndikimin e gravitetit, sistemi tenton të marrë pozicionin e tij fillestar, që korrespondon me lëvizjen në një vijë të drejtë. Vërtetë, për këtë është e nevojshme të ruhet e njëjta shpatulla rrotulluese pozitive, megjithëse e vogël, por e padëshirueshme.

Caster - këndi i pjerrësisë gjatësore të boshtit të kthesës

Këndi gjatësor i pjerrësisë së boshtit të drejtimit - kaster - siguron stabilizim dinamik. Parimi i tij është i qartë nga sjellja e timonit të pianos - kur lëviz, priret të jetë prapa këmbës, domethënë të marrë pozicionin më të qëndrueshëm. Për të arritur të njëjtin efekt në një makinë, pika ku boshti i drejtimit kryqëzon sipërfaqen e rrugës (c) duhet të jetë përpara qendrës së pjesës së kontaktit të rrotave (d). Për ta bërë këtë, boshti i rrotullimit është i anuar përgjatë ...

Kështu "funksionon" një rrotë

Tani, gjatë kthimit, reagimet anësore të rrugës pas... (falë rrotës!) përpiqen ta kthejnë timonin në vendin e vet.
Për më tepër, nëse makina i nënshtrohet një force anësore që nuk shoqërohet me kthesën (për shembull, jeni duke vozitur përgjatë një pjerrësie ose në një erë të kundërt), atëherë rrota siguron që makina të kthehet pa probleme "teposhtë" ose "teposhtë" kur timoni lëshohet aksidentalisht dhe nuk e lejon të përmbyset.

Pozitiv (a) dhe negativ (b) rrotullues

Në një makinë me rrota të përparme me pezullim MacPherson, situata është krejtësisht e ndryshme. Ky dizajn bën të mundur marrjen e një shpatulle rrotulluese zero dhe madje negative (Fig. b) - në fund të fundit, vetëm mbështetja e një leve të vetme duhet të "mbushet" brenda timonit. Këndi i kamerës (dhe, në përputhje me rrethanat, këndi i gishtit të këmbës) mund të minimizohet lehtësisht. Kështu është: VAZ të kamerës së familjes "të tetë" - 0°±30", gishti i këmbës - 0±1 mm Meqenëse rrotat e përparme tani po e tërheqin makinën, nuk kërkohet stabilizim dinamik gjatë nxitimit - rrota nuk rrotullohet më pas këmbën, por e tërheq Një kënd i vogël (1°30") i pjerrësisë gjatësore të boshtit të kthesës ruhet për qëndrueshmëri gjatë frenimit. Një kontribut i rëndësishëm në sjelljen "korrekte" të makinës jepet nga shpatulla e rrotullimit negativ - me rritjen e rezistencës së rrotullimit të timonit, ajo korrigjon automatikisht trajektoren.

Këndet për çdo model makine përcaktohen pas shumë testeve, përmirësimeve dhe ritestimeve. Në një makinë të vjetër, të konsumuar, deformimet elastike të pezullimit (kryesisht elementët e gomës) janë shumë më të mëdha se në një të re - rrotat ndryshojnë dukshëm nga forca shumë më të vogla. Por sapo ndalon, në kushte statike të gjitha qoshet kthehen në vendin e tyre. Pra, rregullimi i një pezullimi të lirshëm është një humbje kohe. Së pari ju duhet ta riparoni atë.
Ka mënyra të tjera për të anuluar të gjitha përpjekjet e zhvilluesve. Për shembull, ngrini mirë pjesën e pasme të makinës. Ja, kasteri ndërroi shenjë dhe kujtimet nga stabilizimi dinamik mbetën. Dhe nëse gjatë përshpejtimit "atleti" ende mund të përballojë situatën, atëherë gjatë frenimit emergjent nuk ka gjasa. Dhe nëse shtoni goma dhe rrota jo standarde me një kompensim të ndryshëm, atëherë është thjesht e pamundur të parashikohet se çfarë do të ndodhë në fund.