Llogaritja e elementeve drejtuese

Ngarkesat në elementët e drejtimit dhe të marsheve të drejtimit përcaktohen bazuar në dy rastet e mëposhtme të projektimit˸

Sipas një force të caktuar të llogaritur në timon;

Sipas rezistencës maksimale ndaj rrotullimit të rrotave të drejtuara në vend.

Kur drejtoni një makinë në rrugë me sipërfaqe të pabarabarta ose kur frenoni me koeficientë të ndryshëm ngjitjeje nën rrotat e drejtuara, një numër i pjesëve të drejtimit perceptojnë ngarkesa dinamike që kufizojnë forcën dhe besueshmërinë e drejtimit. Ndikimi dinamik merret parasysh duke futur një koeficient dinamik në d = 1.5...3.0.

Forca e projektimit të timonit për makinat e pasagjerëve P PK = 700 N. Për të përcaktuar forcën në timon bazuar në rezistencën maksimale ndaj rrotullimit të rrotave të drejtimit në vend 166 Drejtimi, është e nevojshme të llogaritet momenti i rezistencës ndaj rrotullimit duke përdorur formulën empirike të mëposhtme.

M c = (2р о/3)V О ък/рш ,

ku p o është koeficienti i ngjitjes kur rrotullohet rrota në vend ((p o = 0,9...1,0), G k është ngarkesa në timonin e drejtuar, p w është presioni i ajrit në gomë.

Forca e timonit për t'u kthyer në vend

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

ku u a është raporti këndor i marsheve.

Nëse vlera e llogaritur e forcës në timon tejkalon forcën e llogaritur me kusht të mësipërm, atëherë automjeti kërkon instalimin e drejtimit të energjisë. Boshti drejtues. Në shumicën e modeleve, ᴇᴦο bëhet i zbrazët. Boshti i drejtimit është i ngarkuar me çift rrotullues

M RK = P PK R PK .

Stresi rrotullues i boshtit të uritur

t = M PK D/. (8.4)

Stresi i lejuar [t] = 100 MPa.

Kontrollohet edhe këndi i rrotullimit të boshtit drejtues, i cili lejohet brenda 5...8° për metër gjatësi të boshtit.

Grup timoni. Për një mekanizëm që përfshin një krimb globoid dhe një rul, përcaktohet stresi i kontaktit në rrjetë

o= Px /(Fn) , (8.5)

P x - forca boshtore e perceptuar nga krimbi; F është zona e kontaktit të një kreshtore rul me krimbin (shuma e sipërfaqeve të dy segmenteve, Fig. 8.4) dhe është numri i kreshtave të rulit.

Forca aksiale

Px = Mrk /(r wo tgP),

Materiali i krimbit: çeliku i cianiduar ZOKH, 35KH, 40KH, ZOKHN; Materiali i rulit: çelik i ngurtësuar me kasë 12ХНЗА, 15ХН.

Stresi i lejuar [a] = 7...8MPa.

Për një mekanizëm me vida në lidhjen "dado me vidhos", përcaktohet ngarkesa radiale e kushtëzuar P 0 për top

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

ku m është numri i rrotullimeve të punës, z është numri i topave në një rrotullim, 8 con është këndi i kontaktit të topave me brazda (d con = 45 o).

Stresi i kontaktit, i cili përcakton forcën e topit

ku E është moduli elastik, d m është diametri i topit, d k është diametri i brazdës, k kr është një koeficient në varësi të

lakimi i sipërfaqeve kontaktuese (kkr = 0.6...0.8).

Stresi i lejuar [a (Zh] = 2500..3500 MPa bazuar në diametrin e topit. Sipas GOST 3722-81, ngarkesa e thyerjes që vepron në një top duhet të përcaktohet.

Llogaritja e elementeve të drejtimit - koncepti dhe llojet. Klasifikimi dhe veçoritë e kategorisë “Llogaritja e elementeve drejtuese” 2015, 2017-2018.

A. A. Enaev

Makina.

Projektimi dhe llogaritja

kontrollet e drejtimit

Manual edukativo-metodologjik

Bratsk 2004

2. QËLLIMI, KËRKESAT DHE KLASIFIKIMI… 3. ZGJEDHJA E METODËS PËR KTHIMIN E MJETEVE……… 4. ZGJEDHJA E SKEMAVE TË TIRONIT……………. 5. MEKANIZMAT E TIRONIT…………………………….. 5.1. Qëllimi, kërkesat, klasifikimi……………… 5.2. Parametrat e vlerësuar të mekanizmit të drejtimit………….. 5.3. Zgjedhja e llojit të mekanizmit të drejtimit…………………………. 5.4. Materialet e përdorura për prodhimin e mekanizmave të drejtimit………………………………………………………………………… 6. MJETET E TIMONIT……………………………………………………………. 6.1. Qëllimi, kërkesat, klasifikimi……………… 6.2. Parametrat e vlerësuar të ngasjes së drejtimit……………….. 6.3. Zgjedhja e llojit të drejtimit të drejtimit……………………………. 6.4. Materialet e përdorura për prodhimin e ingranazheve drejtuese…………………………………………………………… 7. TIMON ME ERËQITË……………….. 7.1. Qëllimi, kërkesat, klasifikimi……………… 7.2. Parametrat e vlerësuar të drejtimit të fuqisë…………………………………………………………………. 7.3. Zgjedhja e paraqitjes së amplifikatorit…………………… 7.4. Pompat përforcuese………………………………………………………… 7.5. Materialet e përdorura për prodhimin e amplifikatorëve të pompës…………………………………………………………………………… 8. LLOGARITJA E TIRONIT……………………………… 8.1. Llogaritja kinematike e ngasjes së drejtimit……………. 8.2. Raporti i drejtimit………………. 9. LLOGARITJA E FUQISËS SË TIMONIT………… 9.1. Forca e timonit………………………………… 9.2. Forca e zhvilluar nga cilindri i amplifikatorit…………….. 9.3. Forca mbi rrota gjatë frenimit……………………… 9.4. Forcat në shufra tërthore dhe gjatësore…………… 10. LLOGARITJA HIDRAULIKE E AMLIFIKATORIT…………… 11. LLOGARITJA E FUQISËS SË KONTROLLIT TË TIMONIT.. 11.1. Llogaritja e mekanizmave drejtues………………………………… 11.2. Llogaritjet e ngasjeve të drejtimit………………………………

Projektimi dhe llogaritja e komandave të drejtimit është një nga komponentët e projektit të kursit në disiplinën "Makina".

Në fazën e parë të hartimit të kursit, është e nevojshme të kryhet një llogaritje e tërheqjes dhe të studiohen vetitë operacionale të makinës, duke përdorur udhëzimet "Makinat. Dispozitat e përgjithshme. Llogaritja e tërheqjes" dhe më pas vazhdohet, në përputhje me detyrën, me projektimin dhe llogaritjen e sistemit të njësisë ose shasisë së automjetit.

Gjatë projektimit dhe llogaritjes së komandave të drejtimit, është e nevojshme të zgjidhni literaturën e rekomanduar dhe të lexoni me kujdes këtë manual. Sekuenca e punës për projektimin dhe llogaritjen e kontrolleve të drejtimit është si më poshtë:

1. Zgjidhni metodën e rrotullimit të makinës, skemën e drejtimit, llojin e mekanizmit të drejtimit dhe paraqitjen e amplifikatorit (nëse është e nevojshme).

2. Kryeni llogaritjet kinematike, llogaritjet e forcës dhe llogaritjet hidraulike të amplifikatorit (nëse sistemi i drejtimit është i pajisur me një përforcues).

3. Zgjidhni dimensionet e pjesëve dhe kryeni një llogaritje të forcës.

Ky manual trajnimi përshkruan në detaje se si të kryhen të gjitha këto lloje të punës.

2. QËLLIMI, KËRKESAT DHE KLASIFIKIMI

Drejtues– ky është një grup pajisjesh që shërbejnë për të rrotulluar rrotat e drejtuara të një makine kur drejtuesi vepron në timon dhe përbëhet nga një mekanizëm drejtues dhe një makinë (Fig. 1).

Ingranazhi i drejtimit është pjesa e drejtimit nga timoni në krahun e timonit, dhe ingranazhi i drejtimit përfshin pjesë nga krahu i drejtimit deri te boshti i drejtimit.

Oriz. 1. Diagrami i drejtimit:

1 – timoni; 2 – bosht drejtues; 3 – kolona e drejtimit; 4 – kuti ingranazhi; 5 – bipod drejtues; 6 – shufra drejtuese gjatësore; 7 – bosht rrotullues; 8 – leva e boshtit të drejtimit; 9 – levë anësore; 10 - shtytje tërthore

Kërkesat e mëposhtme zbatohen për drejtimin:

1) sigurimi i manovrimit të lartë të automjeteve, i cili bën të mundur kthesat e mprehta dhe të shpejta në zona relativisht të kufizuara;

2) lehtësia e kontrollit, e vlerësuar nga sasia e forcës së aplikuar në timon.

Për makinat e pasagjerëve pa ndihmë elektrike gjatë drejtimit, kjo forcë është 50...100 N, dhe me ndihmën e fuqisë - 10...20 N. Për kamionët, forca në timon është e rregulluar: 250...500 N - për drejtimin pa ndihmë elektrike; 120 N - për drejtimin elektrik;

3) rrotullimi i rrotave të drejtuara me rrëshqitje dhe rrëshqitje anësore minimale gjatë rrotullimit të makinës;

4) saktësia e veprimit të gjurmimit, kryesisht kinematik, në të cilin çdo pozicion i caktuar i timonit do t'i korrespondojë një lakimi të përcaktuar mirë të rrotullimit të parallogaritur;

Siç u përmend më lart, drejtimi i fuqisë është një sistem kontrolli automatik rudimentar me reagime të ngushta. Me një kombinim të pafavorshëm të parametrave, një sistem i këtij lloji mund të rezultojë i paqëndrueshëm. Në këtë rast, paqëndrueshmëria e sistemit shprehet në vetë-lëkundjet e rrotave. Luhatje të tilla u vunë re në disa mostra eksperimentale të makinave shtëpiake.

Detyra e llogaritjes dinamike është të gjejë kushtet në të cilat vetë-lëkundjet nuk mund të ndodhin nëse dihen të gjithë parametrat e nevojshëm për llogaritjen, ose të identifikojë se cilët parametra duhet të ndryshohen për të ndaluar vetë-lëkundjet në mostrën eksperimentale, nëse ato janë vërejtur.

Le të shqyrtojmë së pari thelbin fizik të procesit të dridhjes së rrotave të drejtuara. Le të kthehemi përsëri te qarku i amplifikatorit të paraqitur në Fig. 1. Amplifikatori mund të ndizet si nga shoferi kur ushtron forcë në timon, ashtu edhe nga rrotat e drejtuara nga goditjet nga rruga.

Siç tregojnë eksperimentet, dridhje të tilla mund të ndodhin gjatë lëvizjes në vijë të drejtë të një makine me shpejtësi të lartë, kur rrotullohet kur lëviz me shpejtësi të ulët, si dhe kur rrotullohen rrotat në vend.

Le të shqyrtojmë rastin e parë. Kur rrotulloni timonin për shkak të goditjeve nga rruga ose për ndonjë arsye tjetër, trupi i shpërndarësit do të fillojë të lëvizë në lidhje me bobinën, dhe sapo të eliminohet hendeku Δ 1, lëngu do të fillojë të rrjedhë në zgavrën A të cilindri i fuqisë. Timoni dhe bipodi i timonit konsiderohen të palëvizshëm Presioni në zgavrën A do të rritet dhe do të parandalojë kthimin e mëtejshëm. Për shkak të elasticitetit të zorrëve të gomës të sistemit hidraulik dhe elasticitetit të lidhjeve mekanike, mbushja e zgavrës A me lëng (për të krijuar presion pune) kërkon një kohë të caktuar, gjatë së cilës rrotat e drejtuara kanë kohë të rrotullohen në një kënd të caktuar. Nën ndikimin e presionit në zgavrën A, rrotat do të fillojnë të kthehen në drejtimin tjetër derisa bobina të arrijë pozicionin neutral. Pastaj presioni ulet. Forca inerciale, si dhe presioni i mbetur në zgavrën A, do t'i kthejë rrotat e drejtuara nga pozicioni neutral në të djathtë, dhe cikli do të përsëritet nga zgavra e djathtë.

Ky proces është paraqitur në Fig. 33, a dhe b.

Këndi θ 0 korrespondon me rrotullimin e rrotave të drejtuara në të cilën forca e transmetuar në makinën e drejtimit arrin vlerën e nevojshme për të lëvizur bobinën.

Në Fig. Figura 33c tregon varësinë p = f(θ), e ndërtuar nga kthesat në Fig. 33,a dhe b. Meqenëse goditja e shufrës mund të konsiderohet një funksion linear i këndit të rrotullimit (për shkak të vogëlësisë së këndit θ max), grafiku (Fig. 33, c) mund të konsiderohet si një diagram tregues i cilindrit të fuqisë së amplifikatori. Zona e diagramit të treguesit përcakton punën e shpenzuar nga amplifikatori për të lëkundur rrotat e drejtuara.

Duhet të theksohet se procesi i përshkruar mund të vërehet vetëm nëse timoni mbetet i palëvizshëm kur rrotat e timonit lëkunden. Nëse timoni është i kthyer, rryma nuk ndizet. Për shembull, amplifikatorët me distributori nga zhvendosja këndore e pjesës së sipërme të boshtit drejtues në lidhje me pjesën e poshtme zakonisht e kanë këtë veti dhe nuk shkaktojnë vetëlëkundje

Kur rrotat e drejtuara kthehen në vend ose kur makina lëviz me shpejtësi të ulët, lëkundjet e shkaktuara nga amplifikatori ndryshojnë në natyrë nga ato të konsideruara. Presioni gjatë lëkundjeve të tilla rritet vetëm në një zgavër. Diagrami i treguesit për këtë rast është paraqitur në Fig. 33, g.

Luhatje të tilla mund të shpjegohen si më poshtë. Nëse në momentin që korrespondon me rrotullimin e rrotave përmes një këndi të caktuar θ r, timoni mbahet prapa, atëherë rrotat e drejtuara (nën ndikimin e forcave të inercisë dhe presionit të mbetur në cilindrin e fuqisë) do të vazhdojnë të lëvizin dhe të rrotullohen. përmes një këndi θ r + θ max. Presioni në cilindrin e fuqisë do të bjerë në 0, pasi bobina do të jetë në një pozicion që korrespondon me rrotullimin e rrotave përmes një këndi θ r. Pas kësaj, forca elastike e gomës do të fillojë të kthejë timonin në drejtim të kundërt. Kur rrota kthehet përsëri përmes një këndi θ r, amplifikatori ndizet. Presioni në sistem nuk do të fillojë të rritet menjëherë, por pas njëfarë kohe, gjatë së cilës rrota e drejtuar mund të rrotullohet përmes një këndi θ r -θ max. Kthesa në të majtë do të ndalojë në këtë moment, pasi cilindri i energjisë do të hyjë në punë dhe cikli do të përsëritet nga fillimi.

Në mënyrë tipike, puna e amplifikatorit, e përcaktuar nga zona e diagrameve të treguesve, është e parëndësishme në krahasim me punën e fërkimit në kunjat, lidhjet e shufrës së drejtimit dhe gome, dhe vetë-lëkundjet nuk janë të mundshme. Kur zonat e diagrameve të treguesve janë të mëdha dhe puna e përcaktuar prej tyre është e krahasueshme me punën e fërkimit, janë të mundshme lëkundjet e pamposhtura. Një rast i tillë shqyrtohet më poshtë.

Për të gjetur kushtet për stabilitetin e sistemit, ne do të vendosim kufizime për të:

1. Rrotat e drejtuara kanë një shkallë lirie dhe mund të rrotullohen vetëm rreth majave brenda hapësirës në shpërndarësin e energjisë.
2. Timoni është i fiksuar fort në pozicionin neutral.
3. Lidhja midis rrotave është absolutisht e ngurtë.
4. Masa e bobinës dhe pjesëve që e lidhin me rrotat e kontrollit është e papërfillshme.
5. Forcat e fërkimit në sistem janë proporcionale me fuqitë e para të shpejtësive këndore.
6. Ngurtësitë e elementeve të sistemit janë konstante dhe nuk varen nga madhësia e zhvendosjeve ose deformimeve përkatëse.

Supozimet e mbetura të bëra gjatë analizës janë specifikuar gjatë prezantimit.

Më poshtë shqyrtojmë qëndrueshmërinë e kontrolleve të drejtimit me përforcues hidraulikë të montuar në dy opsione të mundshme: me reagime të gjata dhe të shkurtra.

Diagramet strukturore dhe të projektimit të opsionit të parë janë paraqitur në Fig. 34 dhe 35 janë vija të forta, e dyta është e ndërprerë. Në opsionin e parë, reagimi vepron në shpërndarësin pasi cilindri i fuqisë ka rrotulluar rrotat e drejtuara. Në opsionin e dytë, trupi i shpërndarësit lëviz, duke fikur amplifikatorin, njëkohësisht me shufrën e cilindrit të energjisë.

Së pari, le të shohim secilin element të qarkut me lak të gjatë.

Grup timoni(nuk tregohet në bllok diagramin). Kthimi i timonit në një kënd të caktuar të vogël a shkakton një forcë T c në shtytjen gjatësore

T c = c 1 (αi r.m l c - x 1), (26)

ku c 1 është ngurtësia e boshtit drejtues dhe shtytja gjatësore e reduktuar në shtytje gjatësore; l c - gjatësia e bipodit; x 1 - lëvizja e bobinës.

Makinë distributori. Për makinën e kontrollit të shpërndarësit, sasia e hyrjes është forca T c, sasia e daljes është zhvendosja e bobinës x 1. Ekuacioni i lëvizjes, duke marrë parasysh reagimet mbi këndin e rrotullimit të rrotave të drejtuara θ dhe presionin në sistemin p, ka formën e mëposhtme për T c >T n:

(27)

ku K о.с është koeficienti i forcës kthyese për këndin e rrotullimit të rrotave të drejtuara; c n - ngurtësia e sustave të qendrës.

distributor. Lëkundjet e shkaktuara nga amplifikatori i një makine në lëvizje shoqërohen me aktivizimin alternativ të njërës ose të zgavrave të tjera të cilindrit të energjisë. Ekuacioni i shpërndarësit në këtë rast ka formën

ku Q është sasia e lëngut që hyn në tubacionet e cilindrit të energjisë; x 1 -θl з K о.с = Δx - zhvendosja e bobinës në kutinë.

Funksioni f(Δx) është jolinear dhe varet nga dizajni i bobinës së shpërndarësit dhe performanca e pompës. Në rastin e përgjithshëm, duke pasur parasysh karakteristikat e pompës dhe modelin e shpërndarësit, sasia e lëngut Q që hyn në cilindrin e energjisë varet si nga goditja Δx e bobinës në strehë dhe nga diferenca e presionit Δp në hyrje dhe dalje. të distributorit.

Shpërndarësit e amplifikatorëve janë projektuar në mënyrë që, nga njëra anë, me toleranca relativisht të mëdha teknologjike në dimensionet lineare, të kenë një presion minimal në sistem kur bobina është në pozicion neutral dhe nga ana tjetër, një zhvendosje minimale e bobinës. për të drejtuar amplifikatorin. Si rezultat, valvula e bobinës së amplifikatorit sipas karakteristikës Q = f(Δx, Δp) është afër valvulës, d.m.th., vlera e Q nuk varet nga presioni Δp dhe është vetëm një funksion i bobinës. zhvendosje. Duke marrë parasysh drejtimin e veprimit të cilindrit të energjisë, do të duket siç tregohet në Fig. 36, a. Kjo karakteristikë është karakteristike për lidhjet rele të sistemeve të kontrollit automatik. Linearizimi i këtyre funksioneve u krye duke përdorur metodën e linearizimit harmonik. Si rezultat, marrim për skemën e parë (Fig. 36, a)

ku Δx 0 është zhvendosja e bobinës në strehim, në të cilën fillon një rritje e mprehtë e presionit; Q 0 - sasia e lëngut që hyn në linjën e presionit kur hapjet e punës janë të bllokuara; a është goditja maksimale e bobinës në strehë, e përcaktuar nga amplituda e dridhjes së rrotave të shtyra.

Tubacionet. Presioni në sistem përcaktohet nga sasia e lëngut që hyn në linjën e presionit dhe elasticiteti i linjës:

ku x 2 është goditja e pistonit të cilindrit të fuqisë, drejtim pozitiv drejt veprimit të presionit; c 2 - ngurtësia vëllimore e sistemit hidraulik; c g = dp / dV g (V g = vëllimi i linjës së presionit të sistemit hidraulik).

Cilindri i fuqisë. Nga ana tjetër, goditja e shufrës së cilindrit të energjisë përcaktohet nga këndi i rrotullimit të rrotave të drejtuara dhe deformimi i pjesëve që lidhin cilindrin e energjisë me rrotat e drejtuara dhe me pikën kryesore.

(31)

ku l 2 është krahu i aplikimit të forcës së cilindrit të fuqisë në lidhje me boshtet e kunjave të rrotave; c 2 - ngurtësia e fiksimit të cilindrit të energjisë, reduktuar në goditjen e shufrës së cilindrit të energjisë.

Rrota të drejtuara. Ekuacioni i rrotullimit të rrotave të drejtuara në lidhje me kunjat mbret është i rendit të dytë dhe, në përgjithësi, jolinear. Duke marrë parasysh se dridhjet e rrotave të drejtuara ndodhin me amplituda relativisht të vogla (deri në 3-4°), mund të supozohet se momentet stabilizuese të shkaktuara nga elasticiteti i gomës dhe pjerrësia e rrotullave janë proporcionale me shkallën e parë të këndi i rrotullimit të rrotave të drejtuara dhe fërkimi në sistem varet nga shkalla e parë e shpejtësisë këndore të rrotullimit të rrotave. Ekuacioni i linearizuar duket si ky:

ku J është momenti i inercisë së rrotave të drejtuara dhe pjesëve të lidhura fort me to në lidhje me boshtet e kunjave; G - koeficienti që karakterizon humbjet e fërkimit në pajisjen e drejtimit, sistemin hidraulik dhe gomat e rrotave; N është një koeficient që karakterizon efektin e momentit stabilizues që rezulton nga pjerrësia e kunjave mbret dhe elasticiteti i gomës së gomës.

Ngurtësia e makinës së drejtimit nuk merret parasysh në ekuacion, pasi supozohet se dridhjet janë të vogla dhe ndodhin në rangun e këndeve në të cilat trupi i bobinës lëviz në një distancë më të vogël ose të barabartë me goditjen e plotë. Produkti Fl 2 p përcakton madhësinë e momentit të krijuar nga cilindri i fuqisë në lidhje me kunjin mbret, dhe produkti f re l e K o.s p është forca e reaksionit nga ana e reagimit në madhësinë e momentit stabilizues. Ndikimi i momentit të krijuar nga sustat centruese mund të neglizhohet për shkak të vogëlësisë së tij në krahasim me atë stabilizues.

Kështu, përveç supozimeve të mësipërme, kufizimet e mëposhtme i vendosen sistemit:

1. forcat në shtytje gjatësore varen në mënyrë lineare nga rrotullimi i boshtit të dykëmbëshit nuk ka fërkim në nyjet e shtytjes gjatësore dhe në lëvizjen drejt bobinës;
2. shpërndarësi është një lidhje me një karakteristikë stafetë, d.m.th., derisa një zhvendosje e caktuar Δx 0 e bobinës në strehë, lëngu nga pompa nuk hyn në cilindrin e energjisë;
3. presioni në linjën e presionit dhe cilindrin e energjisë është drejtpërdrejt proporcional me vëllimin e tepërt të lëngut që hyn në linjë, d.m.th., ngurtësia vëllimore e sistemit hidraulik c g është konstante.

Skema e konsideruar e drejtimit të fuqisë hidraulike përshkruhet nga një sistem prej shtatë ekuacionesh (26) - (32).

Studimi i stabilitetit të sistemit u krye duke përdorur një kriter algjebrik Rous-Hurwitz.

Për të arritur këtë, janë bërë disa transformime. Gjendet ekuacioni karakteristik i sistemit dhe kushti për qëndrueshmërinë e tij, i cili përcaktohet nga pabarazia e mëposhtme:

(33)

Nga pabarazia (33) rezulton se kur a≤Δx 0 lëkundjet janë të pamundura, pasi termi negativ i pabarazisë është i barabartë me 0.

Amplituda e lëvizjes së bobinës në kutinë në një amplitudë të caktuar konstante të lëkundjes së rrotave të shtyrë θ max gjendet nga marrëdhënia e mëposhtme:

(34)

Nëse në këndin θ max presioni p = p max, atëherë zhvendosja a varet nga raporti i ngurtësisë së burimeve të qendrës dhe shtytjes gjatësore c n / c 1, zona e plumbave të reaksionit f r.e., forca e parakompresimit të sustat e qendrës T n dhe koeficienti i reagimit K os. Sa më i madh të jetë raporti c n / c 1 dhe sipërfaqja e elementeve reaktive, aq më shumë ka të ngjarë që vlera e a të jetë më e vogël se vlera Δx 0, dhe vetë-lëkundjet janë të pamundura.

Sidoqoftë, kjo mënyrë e eliminimit të vetëlëkundjeve nuk është gjithmonë e mundur, pasi rritja e ngurtësisë së burimeve të qendrës dhe madhësia e elementeve të reagimit, rritja e forcave në timon, ndikon në kontrollueshmërinë e automjetit dhe një ulje në ngurtësia e shtytjes gjatësore mund të kontribuojë në shfaqjen e lëkundjeve të tipit shimmy.

Katër nga pesë termat pozitivë të pabarazisë (33) përfshijnë si faktor parametrin Г, i cili karakterizon fërkimin në timon, gomën e gomës dhe amortizimin për shkak të rrjedhjeve të lëngut në amplifikator. Zakonisht është e vështirë për një projektues të ndryshojë këtë parametër. Termi negativ përfshin shpejtësinë e rrjedhjes së lëngut Q0 dhe koeficientin e reagimit K o.s. Me zvogëlimin e vlerave të tyre, zvogëlohet tendenca për vetëlëkundje. Vlera e Q 0 është afër performancës së pompës. Pra, për të eliminuar vetë-lëkundjet e shkaktuara nga amplifikatori ndërsa makina është në lëvizje, ju nevojiten:

1. Rritja e ngurtësisë së burimeve të qendrës ose rritja e sipërfaqes së kunjave të reagimit, nëse kjo është e mundur për shkak të lehtësisë së drejtimit.
2. Reduktimi i performancës së pompës pa ulur shpejtësinë e drejtimit të rrotave drejtuese nën minimumin e lejuar.
3. Reduktimi i fitimit të reagimit K o.s., d.m.th. zvogëlimi i goditjes së trupit të bobinës (ose bobinës) të shkaktuar nga rrotullimi i rrotave të drejtuara.

Nëse këto metoda nuk mund të eliminojnë vetë-lëkundjet, atëherë është e nevojshme të ndryshoni paraqitjen e drejtimit ose të futni një amortizues të veçantë dridhjesh (përçues i lëngshëm ose i thatë i fërkimit) në sistemin e drejtimit të energjisë. Le të shqyrtojmë një rregullim tjetër të mundshëm të një përforcuesi në një makinë, i cili ka një tendencë më të vogël për të ngacmuar vetë-lëkundjet. Ai ndryshon nga ai i mëparshmi në reagime më të shkurtra (shih vijën e ndërprerë në Fig. 34 dhe 35).

Ekuacionet e shpërndarësit dhe ngasja drejt tij ndryshojnë nga ekuacionet përkatëse të diagramit të mëparshëm.

Ekuacioni i ngasjes për distributorin ka formën për T c > T n:

(35)

2 ekuacioni shpërndarës

(36)

ku i e është raporti kinematik i transmetimit ndërmjet lëvizjes së bobinës së shpërndarësit dhe lëvizjes përkatëse të shufrës së cilindrit të fuqisë.

Një studim i ngjashëm i sistemit të ri të ekuacioneve çon në kushtin e mëposhtëm për mungesën e vetëlëkundjeve në një sistem me reagime të shkurtra

(37)

Pabarazia që rezulton ndryshon nga pabarazia (33) në vlerën e rritur të termave pozitivë. Si rezultat, të gjithë termat pozitivë janë më të mëdhenj se ato negativë për vlerat reale të parametrave të përfshirë në to, kështu që një sistem me reagime të shkurtra është pothuajse gjithmonë i qëndrueshëm. Fërkimi në sistem, i karakterizuar nga parametri Г, mund të reduktohet në zero, pasi termi i katërt pozitiv i pabarazisë nuk e përmban këtë parametër.

Në Fig. Figura 37 tregon kurbat e varësisë së sasisë së fërkimit të kërkuar për të zbutur lëkundjet në sistem (parametri G) në performancën e pompës, të llogaritura duke përdorur formulat (33) dhe (37).

Zona e stabilitetit për çdo përforcues ndodhet midis boshtit të ordinatës dhe kurbës përkatëse. Në llogaritjet, amplituda e lëkundjes së bobinës në strehë u mor si minimumi i mundshëm nga kushti i ndezjes së amplifikatorit: a≥Δx 0 = 0,05 cm.

Parametrat e mbetur të përfshirë në ekuacionet (33) dhe (37) kishin vlerat e mëposhtme (që përafërsisht korrespondon me kontrollin e drejtimit të një kamioni me një kapacitet mbajtës 8-12 t): J = 600 kg*cm*sek 2 / rad; N = 40,000 kg * cm / rad; Q = 200 cm 3 / sek; F = 40 cm 2; l 2 = 20 cm; l 3 = 20 cm; c g = 2 kg/cm 5; c 1 = 500 kg/cm; c 2 = 500 kg/cm; c n = 100 kg/cm; f r.e = 3 cm 2.

Për një përforcues me reagime të gjata, zona e paqëndrueshmërisë qëndron në rangun e vlerave reale të parametrit Г, për një përforcues me reagime të shkurtra - në rangun e vlerave të parametrave që nuk ndodhin.

Le të shqyrtojmë dridhjet e rrotave të drejtuara që ndodhin kur rrotullohen në vend. Diagrami i treguesit të cilindrit të energjisë gjatë lëkundjeve të tilla është paraqitur në Fig. 33, g Varësia e sasisë së lëngut që hyn në cilindrin e energjisë nga lëvizja e bobinës në trupin e shpërndarësit ka formën e treguar në Fig. 36, b. Gjatë lëkundjeve të tilla, hendeku Δx 0 në bobinë tashmë është eliminuar duke rrotulluar timonin dhe, në zhvendosjen më të vogël të bobinës, shkakton një rrjedhje të lëngut në cilindrin e energjisë dhe një rritje të presionit në të.

Linearizimi i funksionit (shih Fig. 36, c) jep ekuacionin

(38)

Koeficienti N në ekuacionin (32) do të përcaktohet në këtë rast jo nga efekti i momentit stabilizues, por nga ashpërsia e gomave në rrotullimin në kontakt. Për sistemin e konsideruar si shembull, ai mund të merret i barabartë me N = 400,000 kg*cm/rad.

Kushti i stabilitetit për një sistem me reagime të gjata mund të merret nga ekuacioni (33) duke zëvendësuar në të në vend të shprehjes shprehjet (2Q 0 / πa).

Si rezultat marrim

(39)

Termat e pabarazisë (39), që përmbajnë parametrin a në numërues, zvogëlohen me zvogëlimin e amplitudës së lëkundjes dhe, duke u nisur nga disa vlera mjaft të vogla të a, ato mund të neglizhohen. Pastaj gjendja e stabilitetit shprehet në një formë më të thjeshtë:

(40)

Me raportet reale të parametrave, pabarazia nuk vërehet dhe amplifikatorët e rregulluar sipas një qarku me reagime të gjata pothuajse gjithmonë shkaktojnë vetë-lëkundje të rrotave të shtyra kur kthehen në vend me një ose një amplitudë tjetër.

Është e mundur të eliminohen këto lëkundje pa ndryshuar llojin e reagimit (dhe, rrjedhimisht, paraqitjen e amplifikatorit) në një farë mase vetëm duke ndryshuar formën e karakteristikës Q = f(Δx), duke i dhënë asaj një pjerrësi (shih Fig. 36, d), ose duke rritur ndjeshëm amortizimin në sistem (parametri G). Teknikisht, për të ndryshuar formën e karakteristikave, bëhen pjerrësi të veçanta në skajet e punës të bobinave. Llogaritja e stabilitetit të një sistemi me një shpërndarës të tillë është shumë më i ndërlikuar, pasi supozimi se sasia e lëngut Q që hyn në cilindrin e energjisë varet vetëm nga zhvendosja e bobinës Δx, nuk mund të pranohet më, sepse zona e punës së Mbivendosja e vrimave të punës shtrihet dhe sasia e lëngut hyrës Q në këtë seksion varet gjithashtu nga ndryshimi i presionit në sistem para dhe pas bobinës. Metoda për rritjen e amortizimit diskutohet më poshtë.

Le të shqyrtojmë se çfarë ndodh kur ktheheni në vend nëse jepen reagime të shkurtra. Në ekuacionin (37), shprehja [(4π) (Q 0 / a)]√ duhet të zëvendësohet me shprehjen (2 / π)*(Q 0 / a). Si rezultat, marrim pabarazinë

(41)

Duke përjashtuar, si në rastin e mëparshëm, termat që përmbajnë vlerën a në numërues, marrim

(42)

Në pabarazinë (42), termi negativ është afërsisht një rend i madhësisë më i vogël se ai i mëparshmi, dhe për këtë arsye, në një sistem me reagime të shkurtra, vetë-lëkundjet nuk ndodhin nën kombinime realisht të mundshme të parametrave.

Kështu, për të marrë një sistem drejtimi me energji të qëndrueshme me vetëdije, reagimet duhet të mbulojnë vetëm pjesët praktikisht pa inerci të sistemit (zakonisht cilindrin e energjisë dhe pjesët lidhëse të lidhura drejtpërdrejt me të). Në rastet më të vështira, kur nuk është e mundur të rregulloni cilindrin e energjisë dhe shpërndarësin në afërsi të njëri-tjetrit, të lagni vetë-lëkundjet, futen në sistem amortizatorët hidraulikë (amortizatorët) ose bravat hidraulike - pajisje që lejojnë lëngu të kalojë në cilindrin e energjisë ose mbrapa vetëm kur ushtrohet presion nga shpërndarësi.

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://www.allbest.ru/

Mekanizmat e kontrollit

1. Drejtues

Qëllimi i modelit të drejtimit dhe rrotullimit të makinës

Drejtimi përdoret për të ndryshuar drejtimin e lëvizjes së automjetit duke rrotulluar rrotat e përparme. Ai përbëhet nga një mekanizëm drejtues dhe një pajisje drejtuese. Në kamionët e rëndë, timoni përdoret në timon, gjë që e bën më të lehtë drejtimin, redukton goditjet në timon dhe rrit sigurinë në trafik.

Diagrami i rrotullimit të makinës

Mekanizmi i drejtimit shërben për të rritur dhe transmetuar në marshin timon forcën e aplikuar nga drejtuesi në timon. Mekanizmi i drejtimit konverton rrotullimin e timonit në lëvizje përkthimore të shufrave të drejtimit, duke shkaktuar rrotullimin e rrotave të timonit. Në këtë rast, forca e transmetuar nga shoferi nga timoni në rrotat rrotulluese rritet shumë herë.

Makina e drejtimit, së bashku me mekanizmin e drejtimit, transmeton forcën e kontrollit nga drejtuesi direkt në rrota dhe në këtë mënyrë siguron që rrotat e drejtuara të rrotullohen në një kënd të caktuar.

Për të bërë një kthesë pa rrëshqitjen e rrotave anash, të gjitha duhet të rrotullohen përgjatë harqeve me gjatësi të ndryshme, të përshkruara nga qendra e kthesës O, shih fig. Në këtë rast, rrotat e përparme të drejtuara duhet të rrotullohen në kënde të ndryshme. Rrota e brendshme në lidhje me qendrën e rrotullimit duhet të rrotullohet përmes një këndi alfa B, rrota e jashtme - përmes një këndi më të vogël alfa H. Kjo sigurohet duke lidhur shufrat e drejtimit dhe levat në formën e një trapezi. Baza e trapezit është trau 1 i boshtit të përparmë të makinës, anët janë levat rrotulluese 4 dhe djathtas 2, dhe pjesa e sipërme e trapezit është formuar nga shufra tërthore 3, e cila është e lidhur me levat në mënyrë rrotulluese. . Boshtet e drejtimit të 5 rrotave janë ngjitur fort në levat 4 dhe 2.

Një nga levat rrotulluese, më shpesh leva e majtë 4, lidhet me mekanizmin e drejtimit nëpërmjet një shufre gjatësore 6. Kështu, kur mekanizmi i drejtimit aktivizohet, shufra gjatësore, duke lëvizur përpara ose prapa, bën që të dyja rrotat të rrotullohen në të ndryshme kënde në përputhje me modelin e rrotullimit .

mekanizmi i kontrollit të makinës drejtuese

Qarqet e drejtimit

Vendndodhja dhe ndërveprimi i pjesëve të sistemit të drejtimit, i cili nuk ka një përforcues, mund të shihet në diagram (shih figurën). Këtu, mekanizmi i drejtimit përbëhet nga një timon 3, një bosht drejtues 2 dhe një ingranazh drejtues 1, i formuar nga përfshirja e një ingranazhi krimbi (krimbi) me një tapë me dhëmbë, në boshtin e të cilit bipodi 9 i makinës së drejtimit është bashkangjitur. Bipodi dhe të gjitha pjesët e tjera të drejtimit: shufra gjatësore 8, krahu i sipërm i boshtit të majtë të drejtimit 7, krahët e poshtëm 5 të boshtit të drejtimit majtas dhe djathtas, shufra tërthore 6 përbëjnë makinën e drejtimit.

Rrotat e drejtimit rrotullohen kur rrotullohet timoni 3, i cili transmeton rrotullimin përmes boshtit 2 në ingranazhin e drejtimit 1. Në këtë rast, krimbi i transmisionit, i cili është i lidhur me sektorin, fillon të lëvizë sektorin lart ose poshtë përgjatë fillit të tij . Boshti i sektorit fillon të rrotullohet dhe devijon bipodin 9, i cili me skajin e sipërm të tij është montuar në pjesën e spikatur të boshtit të sektorit. Devijimi i bipodit transmetohet në shufrën gjatësore 8, e cila lëviz përgjatë boshtit të saj. Shufra gjatësore 8 lidhet përmes levës së sipërme 7 me kunjin e rrotullimit 4, kështu që lëvizja e tij bën që kunja e rrotullimit të majtë të rrotullohet. Prej saj, forca rrotulluese përmes krahëve të poshtëm 5 dhe shufrës tërthore 6 transmetohet në boshtin e djathtë. Në këtë mënyrë rrotullohen të dyja rrotat.

Rrotat e drejtuara rrotullohen nga kontrolli i drejtimit në një kënd të kufizuar prej 28-35°. Kufizimi është futur për të parandaluar që rrotat të prekin pjesët e pezullimit ose të trupit të makinës gjatë rrotullimit.

Dizajni i drejtimit varet shumë nga lloji i pezullimit të rrotave drejtuese. Me pezullimin e varur të rrotave të përparme, në parim, diagrami i drejtimit të treguar në (Fig. a) ruhet me pezullimin e pavarur (Fig. 6), lëvizja e drejtimit bëhet disi më e komplikuar;

2. Llojet kryesore të mekanizmave të drejtimit dhe disqet

Grup timoni

Ai lejon që rrotat e timonit të rrotullohen me pak përpjekje në timon. Kjo mund të arrihet duke rritur raportin e marsheve të drejtimit. Sidoqoftë, raporti i marsheve është i kufizuar nga numri i kthesave të timonit. Nëse zgjidhni një raport ingranazhesh me një numër rrotullimesh të timonit më të madh se 2-3, atëherë koha e nevojshme për të kthyer makinën rritet ndjeshëm, dhe kjo është e papranueshme për shkak të kushteve të drejtimit. Prandaj, raporti i ingranazheve në mekanizmat e drejtimit është i kufizuar në 20-30, dhe për të zvogëluar forcën në timon, një përforcues është ndërtuar në mekanizmin e drejtimit ose makinën.

Kufizimi i raportit të marsheve të drejtimit shoqërohet gjithashtu me vetinë e kthyeshmërisë, d.m.th. aftësinë për të transmetuar rrotullimin e kundërt përmes mekanizmit në timon. Me raporte të mëdha ingranazhesh, fërkimi në ingranazhin e mekanizmit rritet, vetia e kthyeshmërisë zhduket dhe vetë-kthimi i rrotave të drejtuara pas kthimit në pozicionin e vijës së drejtë rezulton të jetë i pamundur.

Mekanizmat e drejtimit, në varësi të llojit të pajisjes drejtuese, ndahen në:

· krimb,

· vidhos,

· marsh.

Një mekanizëm drejtues me një transmision të llojit të rrotullës ka një krimb të montuar në boshtin e drejtimit si një lidhje lëvizëse, dhe rul është montuar në një kushinetë rul në të njëjtin bosht me bipodin. Për të bërë angazhimin e plotë në një kënd të madh të rrotullimit të krimbit, krimbi pritet përgjatë një harku të një rrethi - një globoid. Një krimb i tillë quhet globoid.

Në një mekanizëm vidhos, rrotullimi i vidës së lidhur me boshtin drejtues transmetohet në një arrë, e cila përfundon me një raft të përfshirë me një sektor ingranazhi, dhe sektori është montuar në të njëjtin bosht me bipodin. Ky mekanizëm drejtues është formuar nga një pajisje drejtuese e llojit të sektorit me vidë-arrë.

Në mekanizmat e drejtimit të ingranazheve, ingranazhet e drejtimit formohen nga ingranazhe cilindrike ose të pjerrëta, të cilat përfshijnë gjithashtu një transmetim të tipit raft-dhe-pinion. Në këtë të fundit, një ingranazh shtytës është i lidhur me boshtin e drejtimit dhe një raft i lidhur me dhëmbët e ingranazheve vepron si një shufër tërthore. Transmisionet me raft dhe shtylla dhe transmisionet me rrotulla krimba përdoren kryesisht në makinat e pasagjerëve, pasi ato ofrojnë një raport relativisht të vogël ingranazhesh. Për kamionët, përdoren ingranazhet drejtuese të llojit të sektorit të krimbave dhe të sektorit të vidhave, të pajisura ose me amplifikatorë të integruar në mekanizëm ose me amplifikatorë të vendosur në makinën e drejtimit.

Grup timoni

Ingranazhi i drejtimit është projektuar për të transmetuar forcën nga mekanizmi i drejtimit në rrotat e drejtuara, duke siguruar rrotullimin e tyre në kënde të pabarabarta. Modelet e ingranazheve të drejtimit ndryshojnë në vendndodhjen e levave dhe shufrave që përbëjnë lidhjen e drejtimit në lidhje me boshtin e përparmë. Nëse lidhja e drejtimit ndodhet përpara boshtit të përparmë, atëherë ky model i makinës së drejtimit quhet lidhje drejtuese e përparme nëse ndodhet në pjesën e pasme, quhet lidhje e pasme. Dizajni i pezullimit të rrotës së përparme ka një ndikim të madh në dizajnin dhe paraqitjen e lidhjes së drejtimit.

Me një pezullim të varur, drejtuesi i drejtimit ka një dizajn më të thjeshtë, pasi përbëhet nga një minimum pjesësh. Shufra e drejtimit tërthor në këtë rast është bërë e fortë, dhe bipodi lëkundet në një plan paralel me boshtin gjatësor të makinës. Ju gjithashtu mund të bëni një makinë me një bipod që lëkundet në një plan paralel me boshtin e përparmë. Atëherë nuk do të ketë shtytje gjatësore dhe forca nga bipodi transmetohet drejtpërdrejt në dy shtytje tërthore të lidhura me boshtet e rrotave.

Me pezullimin e pavarur të rrotave të përparme, qarku i drejtimit të drejtimit është strukturor më kompleks. Në këtë rast, shfaqen pjesë shtesë lëvizëse që nuk janë të pranishme në skemën me pezullim të varur të rrotave. Dizajni i shufrës së drejtimit tërthor po ndryshon. Është bërë i disekuar, i përbërë nga tre pjesë: shufra kryesore tërthore 4 dhe dy shufra anësore - majtas 3 dhe djathtas 6. Për të mbështetur shufrën kryesore 4, përdoret një levë lavjerrës 5, e cila në formë dhe madhësi korrespondon me bipodin 1. Lidhja e shufrave tërthore anësore me krahët rrotullues 2 akset dhe me një shufër kryesore tërthore bëhen duke përdorur menteshat që lejojnë lëvizjen e pavarur të rrotave në rrafshin vertikal. Qarku i konsideruar i drejtimit të drejtimit përdoret kryesisht në makinat e pasagjerëve.

Ingranazhi i drejtimit, duke qenë pjesë e sistemit të drejtimit të automjetit, jo vetëm që ofron mundësinë e rrotullimit të rrotave të drejtuara, por gjithashtu lejon që rrotat të lëkunden kur godasin rrugë të pabarabarta. Në këtë rast, pjesët e makinës marrin lëvizje relative në planin vertikal dhe horizontal dhe, kur kthehen, transmetojnë forca që rrotullojnë rrotat. Pjesët janë të lidhura për çdo skemë lëvizëse duke përdorur nyje topash ose cilindrike.

3. Projektimi dhe funksionimi i mekanizmave drejtues

Grup timonime transmision krimba-rul

Përdoret gjerësisht në makina dhe kamionë. Pjesët kryesore të mekanizmit të drejtimit janë timoni 4, boshti i drejtimit 5, i instaluar në kolonën e drejtimit 3 dhe i lidhur me krimbin globoid 1. Krimbi është i instaluar në kabinën e ingranazhit të drejtimit 6 në dy kushineta të ngushta 2 dhe është i kyçur me një rul 7 me tre kreshta, i cili rrotullohet në kushineta topash në bosht . Boshti i rrotullës është i fiksuar në fiksimin e pirunit të boshtit të dykëmbëshit 8, i cili mbështetet në një mëngë dhe një kushinetë rul në kaviljen 6. Angazhimi i krimbit dhe rulit rregullohet me një rrufe 9, në brazdë të së cilës futet boshti i shkallëzuar i boshtit të dykëmbëshit. Hendeku i specifikuar në lidhjen e krimbit me rulin fiksohet duke përdorur një rondele në formë me një kunj dhe një arrë.

Mekanizmi drejtues i makinës GAZ-53A

Strehimi i ingranazhit drejtues 6 është i lidhur me bulona në pjesën anësore të kornizës. Fundi i sipërm i boshtit të drejtimit ka shirita konik mbi të cilat është montuar timoni dhe është i siguruar me një arrë.

Mekanizëm drejtues me transmision të tipit me vidëa - rack - sektor me amplifikator

Përdoret në drejtimin e makinës ZIL-130. Drejtuesi i fuqisë është i kombinuar strukturisht me pajisjen drejtuese në një njësi dhe ka një makinë hidraulike nga pompa 2, e cila drejtohet nga një rrip V nga rrotulla e boshtit të gungës. Kolona e drejtimit 4 është e lidhur me mekanizmin e drejtimit 1 përmes një boshti të shkurtër drejtues 3, pasi boshtet e boshtit drejtues dhe mekanizmi drejtues nuk përkojnë. Kjo është bërë për të zvogëluar dimensionet e përgjithshme të drejtimit.

Mekanizmi i drejtimit të makinës

Figura e mëposhtme tregon strukturën e mekanizmit të drejtimit. Pjesa kryesore e tij është karteri 1, i cili ka formën e një cilindri. Brenda cilindrit ka një piston - raft 10 me një dado 3 të fiksuar në mënyrë të ngurtë në të me vidë 2, e cila, nga ana tjetër, është e lidhur me boshtin e drejtimit 5. B Në pjesën e sipërme të karterit, streha 6 e valvulës së kontrollit të drejtimit të fuqisë është ngjitur me të. Elementi i kontrollit në valvul është bobina 7. Aktivizuesi i përforcuesit hidraulik është pistoni - rafti 10, i mbyllur në cilindrin e karterit duke përdorur unaza pistoni. Rafti i pistonit është i lidhur me një fije me sektorin e dhëmbëzuar 9 të boshtit të bipodit 8.

Mekanizmi i drejtimit me përforcues hidraulik të integruar

Rrotullimi i boshtit të drejtimit shndërrohet nga transmetimi i mekanizmit të drejtimit në lëvizjen e dados së pistonit përgjatë vidës. Në këtë rast, dhëmbët e raftit rrotullojnë sektorin dhe boshtin me bipodin e bashkangjitur në të, për shkak të të cilit rrotullohen rrotat e drejtuara.

Kur motori është në punë, pompa e drejtimit elektrik furnizon me vaj nën presion drejtuesin elektrik, si rezultat i të cilit kur rrotullohet, drejtuesi i drejtimit zhvillon forcë shtesë të aplikuar në makinën e drejtimit. Parimi i funksionimit të amplifikatorit bazohet në përdorimin e presionit të vajit në skajet e raftit të pistonit, i cili krijon forcë shtesë që lëviz pistonin dhe lehtëson rrotullimin e rrotave të drejtuara. [1]

Diagrami i rrotullimit të makinës

Një nga sistemet më të rëndësishme të automjeteve nga pikëpamja e sigurisë në komunikacion është sistemi i drejtimit, i cili siguron lëvizjen (kthesjen) e tij në një drejtim të caktuar. Në varësi të karakteristikave të projektimit të automjeteve me rrota, ekzistojnë tre metoda të kthimit:

Duke rrotulluar rrotat e drejtuara të një, disa ose të gjitha boshteve

Duke krijuar një ndryshim në shpejtësi midis rrotave të padrejtuara të anës së djathtë dhe të majtë të automjeteve (duke u kthyer "të gjurmuar")

Rrotullimi i ndërsjellë i detyruar i lidhjeve të një automjeti të artikuluar

Mjetet me rrota me shumë ose dy lidhje (trenat rrugorë), të përbëra nga një traktor me rrota, rimorkio (rimorkio) ose gjysmërimorkio (gjysmë rimorkio), rrotullohen duke përdorur rrotat e drejtuara vetëm të traktorit ose traktorit dhe të traktorit (gjysmë-rimorkio). rimorkio) lidhje.

Modelet më të përdorura janë automjetet me rrota me rrota rrotulluese (të drejtuara).

Me rritjen e numrit të çifteve të rrotave të drejtuara, rrezja minimale e mundshme e rrotullimit të automjetit zvogëlohet, d.m.th., manovrimi i automjetit përmirësohet. Sidoqoftë, dëshira për të përmirësuar manovrueshmërinë përmes përdorimit të rrotave drejtuese të përparme dhe të pasme e ndërlikon ndjeshëm dizajnin e drejtimit të tyre të kontrollit. Këndi maksimal i rrotullimit të rrotave të drejtuara zakonisht nuk i kalon 35…40°.

Modele rrotullimi për automjete me rrota me dy, tre dhe katër boshte me rrota të drejtuara

Oriz. Modelet e kthesës për automjetet me rrota me dy, tre dhe katër boshte me rrota të drejtuara: a, b - ato të përparme; c -- para dhe mbrapa; e, g - boshtet e para dhe të dyta; z -- të gjitha akset

Skemat e kthimit të një automjeti me rrota me rrota pa drejtim

Oriz. Skemat për kthimin e një automjeti me rrota me rrota të padrejtuara:

a - me një rreze të madhe kthese; b -- me rreze zero; O - qendra e rrotullimit; V1, V2 -- shpejtësitë e lëvizjes së anëve të vonuara dhe të avancuara të automjetit

Duke rrotulluar rrotat e drejtuara të mjetit, shoferi e detyron atë të lëvizë përgjatë një trajektoreje të një lakimi të caktuar në përputhje me këndet e rrotullimit të rrotave. Sa më i madh të jetë këndi i rrotullimit në lidhje me boshtin gjatësor të mjetit, aq më e vogël është rrezja e rrotullimit të mjetit.

Modeli i kthesës "vemje" përdoret relativisht rrallë dhe kryesisht në automjete speciale. Një shembull është një traktor me rrota me rrota fikse dhe një transmision që siguron që traktori të rrotullohet pothuajse rreth qendrës së tij gjeometrike. Roveri hënor vendas, i cili ka një motor elektrik me rrota me një formulë 8×8, ka të njëjtin model rrotullimi. Kthimi i automjeteve të tilla kryhet me shpejtësi të pabarabarta të rrotave në anët e ndryshme të automjetit. Një kontroll i tillë i rrotullimit arrihet më lehtë duke ndaluar furnizimin me çift rrotullues në anën e makinës që mbetet prapa gjatë rrotullimit, shpejtësia e rrotave të së cilës zvogëlohet për shkak të frenimit të tyre. Sa më i madh të jetë diferenca e shpejtësisë së vrapuesit V2, d.m.th. të jashtme në lidhje me qendrën e rrotullimit (pika O), dhe V1 (të brendshme në lidhje me qendrën e rrotullimit) anëve të makinës, aq më e vogël është rrezja e lëvizjes së saj lakuar. Në mënyrë ideale, nëse shpejtësitë e të gjitha rrotave në të dyja anët janë të barabarta, por të drejtuara në drejtime të kundërta (V2 = -V1), do të marrim një rreze rrotullimi zero, d.m.th., makina do të rrotullohet rreth qendrës së saj gjeometrike.

Disavantazhet kryesore të automjeteve me rrota pa drejtim janë rritja e konsumit të energjisë për rrotullim dhe konsumimi më i madh i gomave në krahasim me automjetet me rrota të drejtuara.

Skemat e tornimit të automjeteve të artikuluara për traktorë inxhinierikë. Këto automjete kanë manovrim të mirë (rrezja e tyre minimale e kthesës është më e vogël se ajo e automjeteve konvencionale me të njëjtën bazë dhe përshtatshmëri më të mirë ndaj pabarazisë së rrugës (për shkak të pranisë së menteshave në pajisjen bashkuese të traktorit dhe lidhjes së rimorkios), dhe gjithashtu ofrojnë aftësia për të përdorur rrota me diametër të madh, gjë që përmirëson aftësinë ndër-vend të këtyre automjeteve.

Postuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

Sigurimi i lëvizjes së mjetit në drejtimin e përcaktuar nga drejtuesi është qëllimi kryesor i drejtimit të mjetit Kamaz-5311. Klasifikimi i mekanizmave drejtues. Pajisja drejtuese, parimi i funksionimit të saj. Mirëmbajtje dhe riparim.

puna e kursit, shtuar 14.07.2016


Rishikimi i diagrameve dhe modeleve të kontrolleve të drejtimit të makinës. Përshkrimi i funksionimit, rregullimet dhe karakteristikat teknike të njësisë së projektuar. Llogaritjet kinematike, hidraulike dhe të drejtimit me energji elektrike. Llogaritjet e forcës së elementeve të drejtimit.

puna e kursit, shtuar 25.12.2011


Shkaku kryesor i bllokimit të trafikut dhe alternativa më e mirë për të shmangur bllokimet e trafikut të qytetit. Karakteristikat e drejtimit të një makine në një bllokim trafiku. Ndërrimi i korsive për t'u kthyer në trafik të vazhdueshëm. Devijim rreth një pengese. Vozitja nëpër kryqëzime të kontrolluara. Dalje ne rrugen kryesore.

abstrakt, shtuar 02/06/2008


Llogaritja e drejtimit të makinës. Raporti i drejtimit të fuqisë. Momenti i rezistencës ndaj rrotullimit të rrotave të drejtuara. Llogaritja e projektimit të mekanizmave drejtues. Llogaritja e mekanizmave të frenave, përforcuesit hidraulikë të frenave të një makine.

manual trajnimi, shtuar më 19.01.2015


Analiza e proceseve të funksionimit të njësive (tufa, pezullimi), kontrolli i drejtimit dhe frenimit të një automjeti. Llogaritjet kinematike dhe të forcës së mekanizmave dhe pjesëve të makinës Moskvich-2140. Përcaktimi i cilësisë së lëvizjes së automjetit (suspension).

puna e kursit, shtuar 03/01/2011


Njësia e marsheve drejtuese të kamionit. Monitorimi i jashtëm i gjendjes teknike të pjesëve të makinës, vlerësimi i funksionimit të kufizuesve të rrotullimit. Rregullimi i boshllëqeve në shtytjen gjatësore. Lista e defekteve të mundshme që lidhen me makinën e drejtimit.

puna e kursit, shtuar 22.05.2013


Struktura e përgjithshme e makinës dhe qëllimi i pjesëve kryesore të saj. Cikli i funksionimit të motorit, parametrat e tij të funksionimit dhe dizajni i mekanizmave dhe sistemeve. Njësitë e transmetimit të energjisë, shasia dhe pezullimi, pajisjet elektrike, drejtimi, sistemi i frenimit.

abstrakt, shtuar 17.11.2009


Transferimi dhe kuti ingranazhesh shtesë. Ingranazhet reduktuese në kutinë e transferimit të një makine. Qëllimi dhe llojet e mekanizmave drejtues. Diagrami i drejtimit të sistemit të frenave të punës të makinës GAZ-3307. Qëllimi dhe dizajni i përgjithshëm i rimorkiove të rënda.

test, shtuar 03/03/2011


Procesi teknologjik për riparimin e kontrollit të drejtimit të një makine VAZ 2104 Rritja e lojës së lirë të timonit. Matësi total i lojës së drejtimit. Qëndrimi i shtrirjes së rrotave, testimi i tij. Pajisjet dhe mjetet për riparim.

tezë, shtuar 25.12.2014


Qëllimi dhe karakteristikat e përgjithshme të kontrollit të drejtimit të automjetit KamAZ-5320 dhe traktorit me rrota MTZ-80 me përforcues hidraulik. Rregullimet bazë të drejtimit. Mosfunksionime dhe mirëmbajtje të mundshme. Pompë përforcuese hidraulike.

Ngarkesat dhe sforcimet që veprojnë në pjesët e drejtimit mund të llogariten duke vendosur forcën maksimale në timon ose duke përcaktuar këtë forcë me rezistencën maksimale ndaj rrotullimit të rrotave të drejtimit të makinës në vend (që është më e përshtatshme). Këto ngarkesa janë statike.

NË grup timoni llogaritni timonin, boshtin e drejtimit dhe marshin e drejtimit.

Forca maksimale për timoni për sistemet e drejtimit pa amplifikues të fuqisë - = 400 N; për makinat me përforcues -
= 800 N.

Kur llogaritet forca maksimale në timon bazuar në rezistencën maksimale ndaj rrotullimit të rrotave të drejtuara në vend, momenti i rezistencës ndaj rrotullimit mund të përcaktohet nga marrëdhënia empirike:

, (13.12)

Ku – koeficienti i ngjitjes gjatë rrotullimit të timonit në vend;
– ngarkesa e rrotave;
– presioni i ajrit në gomë.

Forca në timon për t'u kthyer në vend llogaritet me formulën:

, (13.13)

Ku
– raporti këndor i drejtimit;
– rrezja e timonit;
– Efikasiteti i drejtimit.

Në bazë të forcës së dhënë ose të gjetur në timon llogariten ngarkesat dhe sforcimet në pjesët e timonit.

Spokes Përkulja e timonit llogaritet, duke supozuar se forca në timon shpërndahet në mënyrë të barabartë midis foleve. Sforcimet e përkuljes së foleve përcaktohen nga formula:

, (13.14)

Ku
– gjatësia e gjilpërës së thurjes;
– diametri i folesë;
– numri i foleve.

Boshti drejtues zakonisht bëhen me tuba. Boshti punon në rrotullim, i ngarkuar me çift rrotullues:

. (13.15)

Sforcimet rrotulluese të boshtit tubular llogariten duke përdorur formulën:

, (13.16)

Ku
,
– përkatësisht diametrat e jashtëm dhe të brendshëm të boshtit.

Stresi i lejueshëm rrotullues i boshtit të drejtimit - [
] = 100 MPa.

Boshti i drejtimit kontrollohet gjithashtu për ngurtësinë bazuar në këndin e kthesës:

, (13.17)

Ku
– gjatësia e boshtit;
-moduli i elasticitetit i llojit të dytë.

Këndi i lejueshëm i kthesës - [
] = 5 ÷ 8° për metër të gjatësisë së boshtit.

NË ingranazhi drejtues i krimbave Krimbi globoid dhe rulja llogariten për kompresim, streset e kontaktit në rrjetë në të cilat përcaktohen nga formula:

, (13.18)

Ku – forca aksiale që vepron mbi krimbin;
- zona e kontaktit të një fllanxha rul me krimbin; – numri i kreshtave të rulit.

Forca boshtore që vepron në krimb llogaritet duke përdorur formulën:

, (13.19)

Ku – rrezja fillestare e krimbit në pjesën më të vogël;
– këndi i ngritjes së spirales së krimbit.

Zona e kontaktit të një fllanxha rul me krimbin mund të përcaktohet me formulën:

Ku Dhe – rrezet e kyçjes së rulit dhe krimbit, përkatësisht; Dhe
– këndet e kyçjes së rulit dhe krimbit.

Sforcimet e lejueshme të ngjeshjes - [
] = 2500 ÷ 3500 MPa.

NË ingranazhet e raftit dhe pinionitçifti i dados me vidhos kontrollohet për ngjeshje duke marrë parasysh ngarkesën radiale në një top:

, (13.21)

Ku
– numri i kthesave të punës;
– numri i topave në një kthesë (me brazdë të mbushur plotësisht);
– këndi i kontaktit të topave me brazda.

Forca e topit përcaktohet nga streset e kontaktit, të llogaritura duke përdorur formulën:

, (13.22)

Ku
– koeficienti i lakimit të sipërfaqeve kontaktuese; – moduli i elasticitetit të llojit të parë;
Dhe
– diametrat e topit dhe brazdës, përkatësisht.

Sforcimet e lejuara të kontaktit [
] = 2500 ÷3500 MPa.

Në çiftin "raft-sektor", dhëmbët llogariten për tensionet e përkuljes dhe kontaktit në të njëjtën mënyrë si për ingranazhet cilindrike. Në këtë rast, forca rrethore në dhëmbët e sektorit (në mungesë ose amplifikator jofunksional) përcaktohet nga formula:

, (13.23)

Ku – rrezja e rrethit fillestar të sektorit.

Sforcimet e lejuara - [
] = 300 ÷400 MPa; [
] = 1500 MPa.

Drejtues me raft dhe shtyllë llogariten në mënyrë të ngjashme.

NË grup timoni llogaritni boshtin e dykëmbëshit të drejtimit, dykëmbëshin e drejtimit, kunjin e dykëmbëshit të drejtimit, shufrat gjatësore dhe tërthore të drejtimit, krahun e drejtimit dhe levat e kyçit të drejtimit (boshtet e drejtimit).

Boshti i drejtimit bipod llogarisni në përdredhje.

Në mungesë të një përforcuesi të tensionit për boshtin bipod, bipodi përcaktohet nga formula:

, (13.24)

Ku – diametri i boshtit bipod.

Sforcimet e lejuara - [
] = 300 ÷350 MPa.

Llogaritja bipod kryhet për përkulje dhe përdredhje në një seksion të rrezikshëm A-A.

Në mungesë të një përforcuesi, forca maksimale që vepron në kunjin e topit nga shufra drejtuese gjatësore llogaritet duke përdorur formulën:

, (13.25)

Ku – distanca ndërmjet qendrave të kokave të bipodit drejtues.

Sforcimet e përkuljes dypodore përcaktohen me formulën:

, (13.26)

Ku – krahu i përkulur bipod; a Dhe b– dimensionet e seksionit bipod.

Sforcimet rrotulluese bipodike përcaktohen me formulën:

, (13.27)

Ku – Shpatulla e përdredhjes.

Stresi i lejuar [
] = 150 ÷200 MPa; [
] = 60 ÷80 MPa.

Kunj me top bipod janë projektuar për përkulje dhe prerje në një seksion të rrezikshëm B-B dhe për shtypjen ndërmjet shufrave lidhëse.

Sforcimet e lakimit të kunjit bipod llogariten duke përdorur formulën:

, (13.28)

Ku e– shpatulla e përkuljes së gishtit;
– diametri i gishtit në pjesën e rrezikshme.

Stresi i prerjes së gishtit përcaktohet nga formula:

. (13.29)

Stresi i dërrmimit të kunjave llogaritet duke përdorur formulën:

, (13.30)

Ku – diametri i kokës së topit të gishtit.

Sforcimet e lejuara - [
] = 300 ÷400 MPa; [
] = 25 ÷35 MPa; [
] = 25 ÷35 MPa.

Llogaritja e kunjave të topit të shufrave drejtuese gjatësore dhe tërthore kryhet në mënyrë të ngjashme me llogaritjen e kunjit të topit të bipodit drejtues, duke marrë parasysh ngarkesat aktuale në secilën kunj.

Shufra drejtuese gjatësore llogarisni në ngjeshjen dhe përkuljen gjatësore.

N Stresi i kompresimit përcaktohet nga formula:

, (13.31)

Ku
- zona e seksionit kryq të shufrës.

Gjatë përkuljes gjatësore, streset kritike lindin në shufër, të cilat llogariten duke përdorur formulën:

, (13.32)

Ku -moduli i elasticitetit të llojit të parë; J– momenti i inercisë së seksionit tubular; – gjatësia e shtytjes në qendrat e kunjave të topit.

Marzhi i qëndrueshmërisë së tërheqjes mund të përcaktohet me formulën:

. (13.33)

Marzhi i qëndrueshmërisë së tërheqjes duhet të jetë -
=1,5 ÷2,5.

Shufra lidhëse ngarkuar me forcë:

, (13.34)

Ku
Dhe – gjatësitë aktive të krahut të drejtimit dhe krahut të kyçit të drejtimit, përkatësisht.

Shufra lidhëse tërthore është projektuar për ngjeshje dhe përkulje gjatësore në të njëjtën mënyrë si shufra lidhëse gjatësore.

Levë rrotulluese llogarisni në përkulje dhe përdredhje.

. (13.35)

. (13.36)

Sforcimet e lejuara - [
] = 150 ÷ ​​200 MPa; [
] = 60 ÷ 80 MPa.

Krahët e kyçit të drejtimit mbështeteni gjithashtu në përkuljen dhe përdredhjen.

Sforcimet e përkuljes përcaktohen me formulën:

. (13.37)

Sforcimet rrotulluese llogariten duke përdorur formulën:

. (13.38)

Kështu, në mungesë të një amplifikatori, llogaritja e forcës së pjesëve të drejtimit bazohet në forcën maksimale në timon. Në prani të një përforcuesi, pjesët drejtuese të drejtimit të vendosura midis amplifikatorit dhe rrotave të drejtuara ngarkohen gjithashtu me forcën e zhvilluar nga amplifikatori, i cili duhet të merret parasysh kur bëhen llogaritjet.

Llogaritja e amplifikatorit zakonisht përfshin hapat e mëposhtëm:

zgjedhja e llojit dhe paraqitjes së amplifikatorit;

llogaritja statike - përcaktimi i forcave dhe zhvendosjeve, dimensionet e cilindrit hidraulik dhe pajisjes së shpërndarjes, sustat e qendrës dhe zonat e dhomave të reagimit;

llogaritja dinamike - përcaktimi i kohës së ndezjes së amplifikatorit, analiza e lëkundjeve dhe qëndrueshmëria e amplifikatorit;

llogaritja hidraulike - përcaktimi i performancës së pompës, diametrat e tubacionit, etj.

Si ngarkesa kontrolli që veprojnë në pjesët e drejtimit, ne mund të marrim ngarkesat që lindin kur rrotat e drejtimit godasin parregullsitë e rrugës, si dhe ngarkesat që lindin në drejtimin e drejtimit, për shembull, kur frenoni për shkak të forcave të pabarabarta të frenimit në rrotat e drejtuara. ose kur thyen gomat e njërës prej rrotave të drejtuara.

Këto llogaritje shtesë na lejojnë të vlerësojmë më plotësisht karakteristikat e forcës së pjesëve të drejtimit.