27Авг

Типы рулевых механизмов: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Рулевые механизмы.


Рулевые механизмы автомобиля



Назначение и типы рулевых механизмов

Рулевой механизм – часть рулевого управления, облегчающая управление автомобилем, благодаря применению редуктора с высоким передаточным числом. Редуктор позволяет значительно уменьшить усилие, необходимое для вращения рулевого колеса, что особенно актуально при управлении автомобилями, имеющими значительную массу и диаметр управляемых колес.
Однако, в соответствии с Золотым правилом механики, при этом выигрыш в силе оборачивается проигрышем в расстоянии, и чтобы повернуть управляемые колеса автомобиля на некоторый угол, необходимо повернуть рулевое колесо на угол, равный произведению угла поворота колес на передаточное число редуктора.

Если учесть, что передаточное число редукторов рулевого механизма современных автомобилей может достигать значения u = 20 и даже более, то, например, чтобы повернуть управляемые колеса на угол 20˚, рулевое колесо должно совершить полный оборот. По этой причине повышение передаточного числа редуктора рулевого механизма для снижения усилия на рулевом колесе нельзя увеличивать без предела – увеличивается время выполнения маневра или поворота.

Передаточные числа рулевых механизмов современных легковых автомобилей обычно находятся в пределах 16…20, грузовых автомобилей – 20…25. Так, например, у рулевого механизма автомобиля ВАЗ-2105 передаточное число u = 16,4, у автомобиля ГАЗ-66-11 – 21,3, у автомобиля КамАЗ-5320 – 20, у автобуса ЛиАЗ-5256 – 23,6.

При управлении автомобилем выгоднее использовать рулевой механизм с изменяемым передаточным числом, поскольку максимальное усилие на рулевом колесе требуется при маневрировании на малых скоростях движения и особенно – при повороте колес неподвижного автомобиля. При высокой скорости движения для поворотов требуется значительно меньшее усилие.

При работе рулевого управления детали, составляющие рулевой механизм подвергаются износу, что приводит к появлению зазоров, негативно сказывающихся управляемости автомобиля и на безопасности движения. По этой причине необходимо использовать для изготовления ответственных деталей механизма износостойкие материалы, а также предусматривать возможность проведения регулировок зазоров либо их устранение в автоматическом следящем режиме с помощью различных устройств и трансформируемых элементов конструкции.

Еще одно условие, которое необходимо учитывать в конструкции рулевого управления – обратная связь между управляемыми колесами и рулевым колесом. Удары и толчки со стороны дороги (особенно боковые) не должны ощутимо передаваться рулевому колесу, и уж тем более – не изменять его положение, поскольку это может вызвать непроизвольное изменение направления движения автомобиля.

***



Требования к рулевым механизмам автомобиля

Исходя из всего, перечисленного выше, к конструкциям рулевых механизмов предъявляются следующие основные требования:

  • высокое передаточное число и обеспечение заданного характера изменения передаточного числа рулевого механизма;
  • высокий КПД при передаче усилия от рулевого колеса сошке;
  • способность рулевого механизма воспринимать усилия от управляемых колес к рулевому колесу, что необходимо для стабилизации управляемых колес;
  • высокая надежность механизма и износостойкость его деталей;
  • минимальное число необходимых в процессе эксплуатации регулировок и простота технического обслуживания.

Рулевые механизмы современных автомобилей разделяют на червячные, винтовые, шестерные (в т. ч. - реечные) и комбинированные.
Червячные рулевые механизмы бывают с передачей червяк-ролик, червяк-сектор и червяк-кривошип. Ролик может быть двух- или трехгребневый, сектор - двух- или многозубый, кривошип с одним или двумя шипами.
К отдельной категории можно отнести гидростатические рулевые механизмы, использующие для своей работы давление масла из подведенной напорной магистрали. Такие рулевые механизмы могут оборудоваться гидравлическим усилителем, но могут работать и без него. Гидростатические усилители рулевого управления практически не применяются в конструкциях автомобилей, их чаще используют для управления колесными тракторами и другими самоходными машинами.

Наибольшее распространение получили червячно-роликовые рулевые механизмы, в которых рулевая пара состоит из глобоидного червяка (образующая такого червяка - дуга окружности) и двух- или трехгребневого ролика. Такая передача имеет высокую нагрузочную способность из-за одновременного зацепления большого числа зубьев и малые потери на трение, так как трение скольжения зубчатого колеса (сектора) в этой передаче заменено трением качения ролика, размещенного на подшипнике. В рулевом механизме такой конструкции сохраняется зацепление на большом угле поворота червяка, снижен износ деталей из-за уменьшения потерь на трение.

В комбинированном рулевом механизме передача осуществляется обычно через две передающие пары: винт, гайка-рейка и сектор; винт, гайка и кривошип; винт, гайка и рычаг. На некоторых моделях автомобилей применяются рулевой механизм с комбинированной винтовой передачей, в которую для уменьшения сил трения вводят непрерывную цепь циркулирующих стальных шариков.

В винтовом рулевом механизме «винт-гайка-рейка-сектор» вращение винта преобразуется в прямолинейное движение гайки, на которой нарезана рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором. Сектор установлен на общем валу с сошкой. Для уменьшения трения в рулевом механизме и повышения износостойкости соединение винта и гайки часто осуществляют через шарики. Передаточное число рулевого механизма обычно определяется из соотношения углов поворота рулевого колеса и вала сошки.

К шестеренным рулевым механизмам относятся механизмы с цилиндрическими или коническими шестернями, а также реечные рулевые механизмы. В реечных рулевых механизмах передаточная пара выполнена в виде ведущей шестерни и зубчатой рейки, при этом зубчатую рейку можно считать зубчатым колесом с бесконечно большим радиусом. Вращение шестерни, закрепленной на рулевом валу, вызывает линейное перемещение рейки, которая является частью составной поперечной тяги рулевого управления.

Реечные рулевые механизмы в настоящее время получили широкое применение на легковых автомобилях, особенно - переднеприводных. Такой механизм отличается простотой конструкции и высокой точностью работы, имеет малые габариты и прост в обслуживании. Однако реечный рулевой механизм не лишен и некоторых недостатков, в первую очередь – высокой чувствительностью к толчкам и ударам со стороны дороги (обратная связь с рулевым колесом), а также неудобством защиты деталей от попадания грязи.

Конструктивные особенности рулевых механизмов, применяемых на автомобилях разных марок можно ознакомиться на отдельных страницах сайта:

***

Независимая подвеска автомобилей


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Рулевой механизм: описание,виды,назначение,принцип работы ,устройство.

Каждый узел и механизм автомобиля по-своему важен. Пожалуй, нет такой системы, без которой автомобиль мог бы нормально функционировать. Одна из таких систем – рулевой механизм. Наверное, это одна из самых важных частей машины. Давайте рассмотрим, как устроен этот узел, назначение его, элементы конструкции. А также научимся регулировать и ремонтировать эту систему.

Принцип работы реечной рулевой тяги

Реечный рулевой механизм

Реечный рулевой механизм — является самым распространенным типом механизма, устанавливаемым на легковые автомобили. Основными элементами рулевого механизма являются шестерня и рулевая рейка. Шестерня устанавливается на валу рулевого колеса и находится в постоянном зацеплении с рулевой (зубчатой) рейкой.
Схема реечного рулевого механизма

1 – подшипник скольжения; 2 – манжеты высокого давления; 3 – корпус золотников; 4 – насос; 5 – компенсационный бачок; 6 – рулевая тяга; 7 – рулевой вал; 8 – рейка; 9 – компрессионный уплотнитель; 10 – защитный чехол.

Работа реечного рулевого механизма происходит следующим образом. При вращении рулевого колеса рейка перемещается влево или вправо. Во время движения рейки перемещаются присоединенные к ней тяги рулевого привода и совершают поворот управляемых колес.

Реечный рулевой механизм отличается простотой конструкции и как следствие,  высоким КПД, а также имеет высокую жесткость. Но такой тип рулевого механизма чувствителен к ударным нагрузкам от неровностей дороги, склонен к вибрациям. По причине своих конструктивных особенностей реечный рулевой механизм применяется на переднеприводных автомобилях 

 

Червячный рулевой механизм

Схема червячного редуктора

Этот рулевой механизм является одним из «устаревших» устройств. Им оснащены практически все модели отечественной «классики». Механизм применяется на автомобилях с повышенной проходимостью с зависимой подвеской управляемых колес, а также в легких грузовых автомобилях и автобусах.

Конструктивно устройство состоит из следующих элементов:

  • рулевой вал
  • передача «червяк-ролик»
  • картер
  • рулевая сошка

Пара «червяк-ролик» находится в постоянном зацеплении. Глобоидальный червяк представляет собой нижнюю часть рулевого вала, а ролик закреплен на валу сошки. При вращении руля ролик перемещается по зубьям червяка, благодаря чему вал рулевой сошки также поворачивается. Результатом такого взаимодействия является передача поступательных движений на привод и колеса.

Рулевой механизм червячного типа имеет следующие преимущества:

  • возможность поворота колес на больший угол
  • гашение ударов от дорожных неровностей
  • передача больших усилий
  • обеспечение лучшей маневренности машины

Изготовление конструкции достаточно сложное и дорогое – в этом главный ее минус. Рулевое управление с таким механизмом состоит из множества соединений, периодическая регулировка которых просто необходима. В противном случае придется заменять поврежденные элементы.

Рулевая колонка

Выполняет передачу вращательного усилия, которое создает водитель для изменения направления. Состоит она из рулевого колеса, располагаемого в салоне (на него и воздействует водитель, вращая его). Оно жестко посажено на вал колонки. В устройстве этой части рулевого управления очень часто используется вал, разделенный на несколько частей, соединенных между собой карданными шарнирами.

Такая конструкция сделана не просто так. Во-первых, это позволяет менять угол положения рулевого колеса относительно механизма, смещать его в определенную сторону, что нередко необходимо при компоновке составных частей авто. В дополнение такая конструкция позволяет повысить комфортабельность салона – водитель может менять положение рулевого колеса по вылету и наклону, обеспечивая максимально удобное его положение.

Во-вторых, составная рулевая колонка имеет свойство «ломаться» в случае ДТП, снижая вероятность травмирования водителя. Суть такова – при фронтальном ударе двигатель может сместиться назад и толкнуть рулевой механизм. Если бы вал колонки был цельным, изменение положения механизма привело бы к выходу вала с рулевым колесом в салон. В случае же со составной колонкой, перемещение механизма будет сопровождаться всего лишь изменением угла одной составляющей вала относительно второй, а сама колонка остается неподвижной.

Винтовой рулевой механизм

Винтовой рулевой механизм объединяет следующие конструктивные элементы: винт на валу рулевого колеса; гайку, перемещаемую по винту; зубчатую рейку, нарезанную на гайке; зубчатый сектор, соединенный с рейкой; рулевую сошку, расположенную на валу сектора.

 

Особенностью винтового рулевого механизма является соединение винта и гайки с помощью шариков, чем достигается меньшее трение и износ пары.

Принципиально работа винтового рулевого механизма схожа с работой червячного механизма. Поворот рулевого колеса сопровождается вращением винта, который перемещает надетую на него гайку. При этом происходит циркуляция шариков. Гайка посредством зубчатой рейки перемещает зубчатый сектор и с ним рулевую сошку.

Винтовой рулевой механизм в сравнении с червячным механизмом имеет больший КПД и реализует большие усилия. Данный тип рулевого механизма устанавливается на отдельных легковых автомобилях представительского класса, тяжелых грузовых автомобилях и автобусах.

Заключение

В целом механизм является достаточно надежным узлом, не требующим никакого обслуживания. Но при этом эксплуатация рулевого управления автомобиля подразумевает проведение своевременной диагностики для выявления неисправностей.

Конструкция этого узла состоит из множества элементов с подвижными соединениями. А где такие соединения есть, со временем из-за износа контактирующих элементов, в них появляются люфты, которые в значительной мере могут повлиять на управляемость авто.

Сложность диагностики рулевого управления зависит от его конструктивного исполнения. Так в узлах с механизмом «шестерня-рейка» соединений, которые необходимо проверять не так уж и много: наконечники, зацепление шестерни с рейкой, карданы рулевой колонки.

А вот с червячным механизмом из-за сложной конструкции привода точек диагностики значительно больше.

Что касается ремонтных работ при нарушении работоспособности узла, то наконечники при сильном износе просто заменяются. В рулевом механизме на начальном этапе люфт удается убрать регулировкой зацепления, а если это не помогло – переборкой узла с использованием ремкомплектов. Карданы колонки, как и наконечники – просто заменяются.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • 7 самых быстрых легковых автомобилей всех времен
  • 10 самых дорогих роскошных седанов
  • Не заводиться инжекторный двигатель: проблемы и решения
  • Golf VII (лифтинг 2016) технические характеристики
  • 9 Чудовищных модификаций кузовов
  • 2017 Porsche Pajun: обзор,описание,двигатели,фото,видео.
  • Правда и вымысел о моторных маслах для авто
  • Новый Фольксваген Артеон 2020 года
  • 5 отзывов о BMW X5
  • Бензиновый двигатель: устройство,принцип работы,виды ,фото,видео.
  • audi a7 : обзор,описание,технические характеристики,фото,видео,цена.
  • Хавал ф 7 2029: комплектации,фото,цены,характеристики,обзор,описание

Рулевой механизм тракторов

Тип рулевого механизма зависит от общего принципа действия рулевого управления. Поэтому их также можно классифицировать как: механический; механический с усилителем и гидрообъемный.

Рулевой механизм механического типа преобразует вращение рулевого колеса в угловое движение рулевой сошки, шарнирно соединенной с продольной тягой рулевой трапеции или непосредственно с ее поворотным рычагом.

Рулевой механизм, как правило, представляет собой понижающий редуктор с достаточно большим передаточным числом.

По типу выполнения различают шестеренные, червячные, винтовые и смешанные рулевые механизмы.

Эти механизмы оценивают, в первую очередь, по степени обратимости, зависящей от прямого и обратного КПД. Прямым КПД рулевого механизма оценивается передача усилия от рулевого колеса к валу рулевой сошки, а обратным - передача на рулевое колесо возмущающих воздействий управляемых колес, приведенных к валу рулевой сошки. Оба КПД взаимосвязаны: при увеличении одного КПД - другое уменьшается. Увеличивающиеся потери на трение внутри рулевого механизма при уменьшающемся обратном КПД ухудшают возможность самовозврата рулевого колеса в положение прямолинейного движения управляемых колес под действием стабилизирующих моментов.

Поэтому рулевые механизмы обычно выполняются на пределе обратимости с относительно высоким прямым КПД (0,75...0,85) и пониженным обратным (0,5...0,65).

В шестеренном двойном рулевом м е х а н и з м е (рис 8.5,а) передача усилия от рулевого колеса 8 к рулевой сошке / с поперечной рулевой тягой 9 осуществляется двумя парами конических шестерен: первая пара шестерен 6 обычная, а вторая состоит из ведущей шестерни 4 и ведомой 3, выполненной в виде сектора. Соединяют элементы передачи внешний рулевой вал 7 и внутренние валы 5 и 2. Однако вследствие повышенных габаритов редуктора, относительно малого передаточного числа и полной обратимости передачи (прямой и обратный КПД равны), шестеренные рулевые механизмы имеют очень ограниченное применение.

Рис. 8.5. Кинематическая схема рулевых механизмов

В червячном рулевом механизме (рис. 8.5,6), где рулевое колесо 6 и его вал 5 соединены с обычным цилиндрическим червяком 4, находящимся в зацеплении с сектором 3 червячного колеса. Рулевая сошка 2 с продольной тягой / соединены с сектором 3 посредством соединительного вала 7.

При наличии одного или двух спаренных управляемых колес сектор 3 устанавливается непосредственно на хвостовике вертикального поворотного вала 7.

Встречаются рулевые механизмы (рис. 8.5,в), в которых червяк 3 имеет зацепление с боковым червячным сектором 2, что обеспечивает большую площадь их контакта, а следовательно, меньшее давление в зубьях, способствующее уменьшению их износа. Как правило, сошка / непосредственно крепится на хвостовике вала сектора 2.

В двух рассмотренных рулевых механизмах (см. рис. 8.5,6 и в) предусмотрено обязательное регулирование зазора в червячной паре.

В рулевом механизме с глобоидным червяком и радиальным двух- или трехгребневым роликом (рис. 8.5,г) при повороте рулевого вала 1 глобоидный червяк 2 заставляет поворачиваться ролик 3 (в этой схеме двухгребневой), перемещая его по дуге вместе с поворотной головкой 4 вала 7 сошки 6. Ролик 3 устанавливается на оси 8 обычно посредством игольчатых или шариковых подшипников 9, что снижает потери на трение в рулевом механизме. Поэтому подобные рулевые механизмы имеют более высокие значения прямого и обратного КПД.

Однако эти механизмы требуют двух регулировок: осевого зазора (посредством осевого перемещения червяка 2) и зацепления червячной пары (перемещением вала 7 рулевой сошки для изменения расстояния между центрами осей червяка 2 и ролика 3). Последнее обычно осуществляется установкой вала 7 на промежуточной эксцентриковой втулке 5 или предварительным боковым смещением на 6...6,5 мм оси вала 7 сошки вместе с роликом 3 относительно проекции оси червяка 2.

Следует отметить, что рулевые механизмы с глобоидным червяком и роликом имеют переменное передаточное число, определяемое отношением числа зубьев червячного колеса (ролик как его сектор) к числу заходов червяка. Обычно применяется однозаходный червяк. Наибольшее передаточное число рулевой механизм имеет при прямолинейном движении трактора. При повороте ролика 3 на большие углы он сопрягается с крайними витками червяка 2 и передаточное число рулевого механизма несколько уменьшается, что увеличивает усилие на рулевом колесе. В данном случае это способствует повышению безопасности движения, как сигнал трактористу об опасности крутых поворотов трактора, особенно при повышенных скоростях движения.

Механический рулевой механизм с усилителем применяют на колесных тракторах, начиная с тягового класса 0,9 и выше, с целью облегчения управления. Так, при его отсутствии для поворота трактора на мягкой почве или его выезде из борозды к рулевому колесу приходится иногда прикладывать усилие до 400...500 Н, что значительно превышает допустимую норму. Без усилителя затруднен поворот с малым радиусом, так как необходимо увеличение скорости поворота рулевого колеса при ограниценном времени движения трактора (до 2,5 с). Это необходимо для уменьшения ширины поворотной полосы МТА при проведении различных сельскохозяйственных и других работ.

Гидравлические усилители с золотниковыми распределителями получили наиболее широкое применение в отечественном тракторостроении. В них в качестве рабочей жидкости применяют обычно минеральное масло.

Положительными качествами гидравлических усилителей являются:

- малое время срабатывания;

- малые габаритные размеры;

- поглощение ударов при наезде управляемых колес на препятствие, предотвращающее их передачу на рулевое колесо;

Определенными их недостатками являются:

- некоторое ухудшение стабилизации управляемых колес из-за противодавления масла действию на них стабилизирующих моментов;

- необходимость применения высококачественных уплотнений в гидросистеме усилителя, исключающих возможность подтекания масла, приводящее к отказу в работе.

Питание гидроусилителя производится от отдельного гидронасоса с автономной гидросистемой или от насоса гидронавесной системы трактора через распределительный клапан гидропотока.

Исполнительными механизмами гидроусилителя обычно являются гидроцилиндры с высокими рабочими давлениями порядка 6... 10 МПа и выше, делающими их достаточно компактными.

В рулевом управлении с гидроусилителем (рис. 8.6,а) рулевой привод условно представлен двухплечим рычагом 2, устанавливающим положение управляемого колеса 1 и рулевой трапеции (отсутствующей на схеме).

Рулевой механизм представлен рулевым колесом 7 и рулевой сошкой 6, управляющей золотником 14 распределителя 15 гидросистемы усилителя. Корпус гидроцилиндра 3 двойного действия шарнирно прикреплен к балке переднего моста трактора, а его шток поршня шарнирно соединен с рычагом 2 рулевого привода. Гидравлическая система состоит из бака 8 для масла, нагнетательного гидронасоса 9 с перепускным клапаном 10, гидроаккумулятора 11, нагнетательного 12 и сливных 13 трубопроводов, гидрораспределителя 15, а также трубопроводов 4, соединяющих последний с соответствующими полостями гидроцилиндра 3.

Гидроаккумулятор 11 служит для поддержания постоянства давления в нагнетательном трубопроводе 12 гидросистемы вне зависимости от режима работы насоса 9, получающего энергию от двигателя трактора.

Центрирующие пружины 5 в распределителе 15 улучшают процесс управления трактором, ограничивая усилие на рулевом колесе 7, при котором включается гидроусилитель. Кроме этого, они удерживают золотник 14 в нейтральном положении при наезде одного из управляемых колес на неровности пути, а также при разгоне и торможении трактора, что способствует стабилизации его движения.

Рис. 8.6. Схема рулевого управления трактора с гидроусилителем

В рассматриваемой схеме применен распределитель с замкнутой системой циркуляции масла - распределитель с закрытым центром. По этой системе, при нейтральном (запирающем) положении золотника 14, его средний поясок перекрывает центральный вход нагнетательного трубопровода 12 в корпус распределителя 15.

В этом положении золотника полости гидроцилиндра 5 и их присоединительные трубопроводы 4 отсоединены от нагнетательного трубопровода 12, что соответствует выключенному состоянию гидроусилителя. Постоянно работающий насос 9 в это время работает на перепуск масла через разгрузочный клапан 10 и подпитку гидроаккумулятора 11.

Большим преимуществом подобной схемы гидроусилителя является его постоянная готовность к действию, обеспечивающая минимальное время срабатывания.

При повороте рулевого колеса 7 сошка б-смещает золотник 14 в корпусе распределителя 15 из нейтрального положения вперед или назад (в зависимости от требуемого направления поворота трактора). При этом одновременно нагнетательный трубопровод 12 соединится с одним из трубопроводов 4, подающим масло под давлением в необходимую нагнетательную полость гидроцилиндра 3, а другой трубопровод 4 соединится для слива масла из другой полости цилиндра 3 в один из сливных трубопроводов 13. Под действием давления масла поршень гидроцилиндра 3 через шток передает усилие на рычаг 2 в направлении, необходимом для поворота управляемого колеса 1.

Корпус распределителя 15 подвижный, так как посредством жесткой тяги 16 обратной связи соединен с рычагом 2. При этом направление движения корпуса распределителя 15 совпадает с направлением движения золотника 14. Поэтому, если повернуть рулевое колесо 7 в какую-либо сторону и прекратить вращение, то подача масла в нагнетательную полость гидроцилиндра 3 прекратится, а трактор будет поворачиваться с постоянным радиусом. Для совершения более крутого поворота трактора необходимо продолжать вращение рулевого колеса 7.

Таким образом, в данной схеме гидроусилителя следящее действие осуществляется по перемещению (вращению) рулевого колеса, отличительной чертой которого является чисто механическая обратная связь посредством тяги 16.

При отказе в работе гидронасоса 9 гидроусилитель некоторое время будет работать за счет давления жидкости в гидроаккумуляторе 11, а затем поворот трактора возможен только за счет мускульной силы тракториста с помощью рулевого механизма с продольной тягой для перемещения золотника 14. При этом повышение усилия для управления трактором обусловлено и меньшим передаточным числом рулевого механизма по сравнению с обычным. Одновременно возрастает свободный ход рулевого колеса 7, так как требуется дополнительное перемещение золотника 14 до его упора в дно или крышку корпуса распределителя 15, чтобы затем через тягу 16 воздействовать на рычаг 2.

В распределителе, работающем по открытой системе циркуляции масла (распределителе “с открытым центром”), при нейтральном положении золотника центральный канал корпуса распределителя открыт и масло под действием насоса циркулирует по замкнутому кругу: насос - распределитель - бак - насос. При этом, масло, попадая в бак, несколько охлаждается. Иногда для этой цели предусматривают специальные радиаторы. Отсутствие гидроаккумулятора в таком гидроусилителе упрощает его конструкцию. Все это является причинами достаточно широкого применения в гидроусилителях распределителей с открытым центром.

Следящее действие усилителя в значительной степени зависит от конструкции его распределителя. Следящее действие по перемещению рулевого колеса было рассмотрено выше (см. рис. 8.6,а). Наряду с положительными качествами этого распределителя (пропорциональное кинематическое соответствие между поворотом рулевого колеса и поворотом управляемых колес) он имеет следующие недостатки: из-за быстродействия системы тракторист не ощущает момент включения усилителя, а резкие удары управляемых колес, передающиеся через тягу 16 на корпус 15 распределителя, несмотря на наличие пружин 5, могут производить самопроизвольное включение усилителя, что ухудшает стабильность движения трактора.

В усилителе, обеспечивающем следящее действие по усилию на рулевом колесе при повороте управляемых колес, обратная связь обеспечивается изменением давления масла в системе его распределителя.

На рис. 8.6,6 представлена принципиальная схема распределителя с открытым центром, в корпусе 1 которого установлены реактивные шайбы (иногда плунжеры) 6 и 9, поджатые центрирующими пружинами 7 и 10. Золотник 2 распределителя показан в нейтральном положении, когда вся система усилителя заполнена маслом. Масло, поступающее из центрального нагнетательного трубопровода 8, проходит по каналам в корпусе 1 и сливается через выходной трубопровод 4 обратно в бак гидросистемы.

В обоих полостях гидроцилиндра (не показан), соединенных с распределителем трубопроводами 3 и 5, устанавливается одинаковое давление слива.

При повороте рулевого колеса вначале преодолевается сопротивление пружины 7 или 10 (в зависимости от направления поворота), оказываемое перемещению золотника 2 и соответствующей шайбе 6 или 9, после чего происходит включение усилителя. По одному из каналов 3 или 5 масло под давлением поступает в необходимую полость гидроцилиндра, а по другому - на слив из полости цилиндра по каналу 4 в бак гидросистемы.

При увеличении сопротивления повороту управляемых колес увеличивается и давление масла во всей системе усилителя и в корпусе 1 распределителя. Таким образом, тракторист реально ощущает процесс поворота управляемых колес, т.е. “чувствует дорогу”.

При прекращении поворота рулевого колеса прекратится рост давления в корпусе 1 распределителя, произойдет его выравнивание в обеих полостях с реактивными шайбами б и 9, и золотник 2 вернется в нейтральное положение. Объемы масла в полостях цилиндра обеспечат постоянство положения управляемых колес для движения трактора с постоянным радиусом поворота.

Комбинированный распределитель осуществляет следящее действие как по перемещению, так и по силе сопротивления повороту рулевого колеса. При установке распределителя, представленного на схеме рис. 8.6,6, в схему на рис. 8.6,а получим схему рулевого управления трактора с гидроусилителем комбинированного следящего действия.

По типу компоновки основных элементов гидроусилителя (распределителя и силового (силовых) гидроцилиндров) с рулевым механизмом различают две принципиальные конструктивные схемы: моноблочную и раздельную. При этом необходимо отметить, что элементы гидравлической схемы усилителя (гидронасос с перепускным клапаном, гидроаккумулятор, масляный радиатор и масляный бак с фильтром), как правило, устанавливаются отдельно от рулевого управления.

При моноблочной компоновке элементов гидроусилителя распределитель, гидроцилиндр и рулевой механизм скомпонованы в одном общем картере, что уменьшает число и длину трубопроводов гидросистемы, а также число промежуточных механических передач. Иногда картер служит даже полостью масляного бака.

Помимо этого, установка распределителя непосредственно 7 на валу рулевого колеса значительно повышает чувствительность системы, так как между ними практически нет промежуточных деталей, снижающих скорость прохождения исполнительного сигнала.

Недостатками моноблочной схемы являются повышенная нагрузка всех деталей рулевого механизма от усилия гидроцилиндра, а также сложности в модернизации и унификации агрегатов и ремонте гидроусилителя.

При раздельной компоновке элементов гидроусилителя гидроцилиндр всегда устанавливается отдельно от рулевого механизма, а распределитель может устанавливаться на картере рулевого механизма, на гидроцилиндре или непосредственно в тяге к рулевому приводу.

Достоинствами раздельных схем компоновок являются большая свобода выбора конструкций отдельных агрегатов рулевого механизма и гидроусилителя (использования стандартных гидроцилиндров), а недостатками - повышенная длина трубопроводов, которая в ряде случаев может привести к пульсации давления в гидросистеме, а следовательно, к колебаниям управляемых колес, что нежелательно (особенно при повышенных транспортных скоростях движения трактора).

Раздельная компоновка элементов гидроусилителя применяется обычно для поворота трактора 4К46 с шарнирно сочлененными полурамами их остовов и неповоротными колесами относительно них. На рис. 8.7 показано действие гидроусилителя при повороте полурам 7 и 9 для движения трактора вправо.

Распределитель 17 установлен на корпусе рулевого механизма, а его золотник 18 закреплен на хвостовике червяка 4. Сектор 5 червячного колеса установлен на валу рулевой сошки, которая посредством тяги 6 обратной связи соединена с задней полурамой 7, что обеспечивает следящее действие гидроусилителя по перемещению рулевого колеса 3. Гидроцилиндры 11 двойного действия - образуют гидравлический рулевой привод для поворота полурам тракторов 4К46.

Отличительной особенностью системы подачи масла в гидроцилиндры У 1 и его отвода из них является установка на них клапанных коробок 14 с двумя запорными клапанами 12, поджатых пружинами 15 и не позволяющих поршню 10 произвольно перемещаться под действием внешних сил. Между торцами клапанов 12 помещен поршень-толкатель 13, задачей которого является открытие запорного клапана 12 сливной полости гидроцилиндра 11 при совершении поворота трактора. Полости гидроцилиндров 11 от высокого давления предохраняют клапаны 16, соединяющие их со сливными трубопроводами.

Рис. 8.7. Схема рулевого управления трактора с гидроусилителем раздельного типа

При прямолинейном движении трактора золотник 18 находится в нейтральном положении и гидронасос / перекачивает масло из бака 2 через распределитель 17 обратно в бак 2. Предохранительный клапан 19 ограничивает давление масла до 10 МПа. Полости гидроцилиндров 11 закрыты клапанами 12, что удерживает полурамы 7 и 9 от поворота вокруг оси 8.

При повороте рулевого колеса 3 червяк 4, поворачиваясь относительно неподвижного сектора 5, перемещает золотник 18, соответствую щие нагнетательная и сливная полости распределителя 17 соединяются с клапанными коробками 14 гидроцилиндров 11.

Например, при повороте рулевого колеса 3 вправо золотник 18 (как показано на схеме) направляет поток масла под давлением по трубопроводу, указанному стрелкой, от распределителя 17 к клапанным коробкам 14 обоих гидроцилиндров 11. При этом в правой клапанной коробке 14 (верхней по схеме) давлением масла открыт клапан 12 для пропуска его в подпоршневую полость Б гидроцилиндра 11 и одновременно это же давление масла, действуя на поршень-толкатель 13, открывает противоположный клапан 12 для слива масла из надпоршневой полости А в cj/ивной трубопровод и обратно в бак. Аналогично левая клапанная коробка 14 обеспечивает подачу масла в полость А гидроцилиндра 11 и его слив из полости Б в тот же сливной трубопровод. Поршни гидроцилиндров 11 перемещаются в противоположные стороны, чем и обеспечивается взаимный разворот полурам 7 и 9 для поворота трактора вправо.

При повороте рулевого колеса 3 влево золотник 18 переместится влево, все процессы будут происходить в обратной последовательности и трактор повернется влево.

Тяга 6 обратной связи, воздействуя на рулевую сошку сектора 5, стремится вернуть золотник 18 распределителя 77 в нейтральное положение. Поэтому при прекращении вращения рулевого колеса 3 золотник 18 возвратится в нейтральное положение, давление масла на поршень-толкатель 13 и клапаны 12 уравняются. Последние закроют полости гидроцилиндров 11, фиксируя тем самым полурамы 7 и 9 в положении соответствующего поворота трактора с постоянным радиусом. Для дальнейшего поворота трактора необходимо вновь повернуть рулевое колесо 3.

Так как в данной схеме гидроусилителя применен распределитель 17 с центрирующими плунжерами, принцип действия которых- рассмотрен выше, то при увеличении момента сопротивления развороту полурам 7 и 9 возрастает усилие для поворота рулевого колеса 3. Следовательно, гидроусилитель имеет следящее действие и по усилию на рулевом колесе, а у тракториста при повороте трактора создается "чувство дороги".

Как видно из рассмотренной конструктивной схемы гидроусилителя, в этом случае используется комбинированное следящее действие - по перемещению и по усилию, что характерно для большинства отечественных тракторных гидроусилителей.

Повышение технического уровня трактора неразрывно связано с совершенствование системы его управления.

В рассмотренных механических и гидромеханических рулевых управлениях рулевой привод и рулевой механизм соединены между собой механической связью, которая в ряде случаев осложняет комплектацию МТА навесными машинами-орудиями.

Назначение, классификация, устройство и принцип работы рулевых механизмов

Рулевым называется механизм, преобразующий вращение ру­левого колеса в поступательное перемещение рулевого привода, вызывающее поворот управляемых колес автомобиля. Рулевой механизм служит для увеличения усилия водителя, прилагаемого к рулевому колесу, и передачи его к рулевому при­воду. Увеличивать усилие водителя необходимо для облегчения уп­равления автомобилем. Увеличение усилия, прилагаемого к руле­вому колесу, происходит за счет передаточного числа рулевого механизма. Передаточное число рулевого механизма зависит от типа авто­мобиля и составляет для различных автомобилей 15...25. Такие передаточные числа за один-два полных оборота рулевого колеса обеспечивают поворот управляемых колес автомобиля на макси­мальные углы, равные 35...45°.

К рулевым механизмам, кроме общих требований к конструк­ции автомобиля, предъявляется ряд дополни­тельных требований:

• высокий КПД при передаче усилия от рулевого колеса к уп­равляемым колесам для легкости управления автомобилем и не­сколько меньший КПД в обратном направлении для уменьшения толчков и ударов на рулевом колесе от дорожных неровностей;

• обратимость механизма, исключающую снижение стабилиза­ции управляемых колес автомобиля;

• минимальный зазор в зацеплении механизма при нейтраль­ном положении управляемых колес и возможность регулирования этого зазора в процессе эксплуатации;

• заданный характер изменения передаточного числа меха­низма. На современных автомобилях имеют применение различные типы рулевых механизмов.

На автомобилях применяются различные типы рулевых механизмов:

 

рулевой механизм
червячный винтовой зубчатый
черв-роликовый винторычажный шестеренный
черв-секторный винтореечный Реечный

 

Червячные рулевые механизмы применяются на легковых, грузовых автомобилях и автобусах. Наибольшее распрос­транение получили червячно-роликовые рулевые механизмы,руле­вая передача которых состоит из червяка и ролика. Червякимеет форму глобоида — его диаметр в средней части меньше, чем по концам. Такая форма обеспечивает надежное за­цепление червяка с роликомпри повороте рулевого колеса на большие углы. Ролики могут быть двухгребневыми или трехгреб-невыми. Двухгребневые ролики применяются в рулевых механиз­мах легковых автомобилей, а трехгребневые — в рулевых механиз­мах грузовых автомобилей и автобусов.



При вращении червяка, закрепленного на рулевом валу, момент от червяка передается ролику, который установлен на подшипнике на оси, размещенной в пазу валарулевой сошки. При этом благодаря глобоидной форме червяка обеспечивается надежное зацепление его с роликом при повороте рулевого коле­са на большие углы. Червячно-роликовые рулевые механизмы имеют небольшие габаритные размеры, надежны в работе и просты в обслуживании. Червячно-секторные (червячно-спироидные) рулевые механизмыполучили меньшее распространение и применяются только на гру­зовых автомобилях. Рулевая передача этих механизмов состоит из цилиндрического червякаи бокового секторасо спиральными зубьями, который выполнен совместно с валом ру­левой сошки. Механизмы имеют небольшое давление на зубья при передаче больших усилий и небольшое изнашивание.

Винтовые рулевые механизмы используют на тяжелых грузовых автомобилях. Наибольшее применение получи­ли винтореечные механизмы. Винтореечная рулевая передачавключает в себя винт, шариковую гайку-рейкуи сектор, изготовленный вместе с валом рулевой сошки. Вращение винта преобразуется в поступательное перемеще­ние гайки, на которой нарезана рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым секторомвала рулевой сошки. Для уменьшения трения и повышения износостойкости соединение винта с гай­кой осуществляется через шарики. Винторычажные рулевые механизмыв настоящее время приме­няются редко, так как имеют низкий КПД и значительное изна­шивание, которое невозможно компенсировать регулировкой.

Зубчатые рулевые механизмы применяются в основном на легковых автомобилях малого и среднего классов. Шестеренные рулевые механизмы,имеющие цилиндрические или конические шестерни, используются редко. Наибольшее применение получили реечные рулевые меха­низмы. Реечная рулевая передачасостоит из шестернии рейки. Вращение шестерни, закрепленной на рулевом валу, вызывает перемещение рейки, которая выполняет роль попе­речной рулевой тяги. Реечные рулевые механизмы просты по конструкции, компакт­ны и имеют наименьшую стоимость по сравнению с рулевыми механизмами других типов. Из-за большого значения обратного КПД реечные рулевые механизмы без усилителя устанавливают на легковых автомоби­лях особо малого и малого классов, так как только в этом случае они способны поглощать толчки и удары, которые передаются от дорожных неровностей на рулевое колесо. На легковых автомобилях более высокого класса с реечным рулевым механизмом применяют гидроусилитель руля, поглоща­ющий толчки и удары со стороны дороги.

 

Рулевой механизм – назначение, устройство, типы механизмов, работа

Рулевой механизм является основой рулевого управления, где он выполняет следующие функции:

  • увеличение усилия, приложенного к рулевому колесу;
  • передача усилия рулевому приводу;
  • самопроизвольный возврат рулевого колеса в нейтральное положение при снятии нагрузки.

По своей сути рулевой механизм является механической передачей (редуктором), поэтому основным его параметром является передаточное число. В зависимости от типа механической передачи различают следующие типы рулевых механизмов: реечный, червячный, винтовой.

Реечный рулевой механизм

Реечный рулевой механизм является самым распространенным типом механизма, устанавливаемым на легковые автомобили. Реечный рулевой механизм включает шестерню и рулевую рейку. Шестерня устанавливается на валу рулевого колеса и находится в постоянном зацеплении с рулевой (зубчатой) рейкой.

Работа реечного рулевого механизма осуществляется следующим образом. При вращении рулевого колеса рейка перемещается вправо или влево. При движении рейки перемещаются присоединенные к ней тяги рулевого привода и поворачивают управляемые колеса.

Реечный рулевой механизм отличает простота конструкции, соответственно высокий КПД, а также высокая жесткость. Вместе с тем, данный тип рулевого механизма чувствителен к ударным нагрузкам от дорожных неровностей, склонен к вибрациям. В силу своих конструктивных особенностей реечный рулевой механизм устанавливается на переднеприводных автомобилях с независимой подвеской управляемых колес.

Червячный рулевой механизм

Червячный рулевой механизм состоит из глобоидного червяка (червяка с переменным диаметром), соединенного с рулевым валом, и ролика. На валу ролика вне корпуса рулевого механизма установлен рычаг (сошка), связанный с тягами рулевого привода.

Вращение рулевого колеса обеспечивает обкатывание ролика по червяку, качание сошки и перемещение тяг рулевого привода, чем достигается поворот управляемых колес.

Червячный рулевой механизм обладает меньшей чувствительностью к ударным нагрузкам, обеспечивает большие углы поворота управляемых колес и соответственно лучшую маневренность автомобиля. С другой стороны червячный механизм сложен в изготовлении, поэтому дорог. Рулевое управление с таким механизмом имеет большое число соединений, поэтому требует периодической регулировки.

Червячный рулевой механизм применяется на легковых автомобилях повышенной проходимости с зависимой подвеской управляемых колес, легких грузовых автомобилях и автобусах. Ранее такой тип рулевого механизма устанавливался на отечественной «классике».

Винтовой рулевой механизм

Винтовой рулевой механизм объединяет следующие конструктивные элементы: винт на валу рулевого колеса; гайку, перемещаемую по винту; зубчатую рейку, нарезанную на гайке; зубчатый сектор, соединенный с рейкой; рулевую сошку, расположенную на валу сектора.

Особенностью винтового рулевого механизма является соединение винта и гайки с помощью шариков, чем достигается меньшее трение и износ пары.

Принципиально работа винтового рулевого механизма схожа с работой червячного механизма. Поворот рулевого колеса сопровождается вращением винта, который перемещает надетую на него гайку. При этом происходит циркуляция шариков. Гайка посредством зубчатой рейки перемещает зубчатый сектор и с ним рулевую сошку.

Винтовой рулевой механизм в сравнении с червячным механизмом имеет больший КПД и реализует большие усилия. Данный тип рулевого механизма устанавливается на отдельных легковых автомобилях представительского класса, тяжелых грузовых автомобилях и автобусах.

Источники: http://systemsauto.ru/wheel/steering.html

Каждый узел и механизм автомобиля по-своему важен. Пожалуй, нет такой системы, без которой автомобиль мог бы нормально функционировать. Одна из таких систем – рулевой механизм. Наверное, это одна из самых важных частей машины. Давайте рассмотрим, как устроен этот узел, назначение его, элементы конструкции. А также научимся регулировать и ремонтировать эту систему.

Управление реечного типа – это одно из самых популярных видов систем управления. Таким механизмом сегодня оснащается большинство современных легковых авто. Рулевой механизм состоит из шестерни и рулевой рейки. Колесо руля закреплено на валу. На этом же валу закреплена и шестерня. Она всегда в постоянном зацеплении с рулевой рейкой. Для этого на рейке изготовлены зубья.

Водитель вращает рулевое колесо в необходимую сторону. При этом вращается и шестеренка, а вместе с ней движется и рейка. К рейке прикреплены рулевые тяги, которые двигают колеса.

Среди достоинств такой системы можно выделить простоту конструкции, высокий коэффициент полезного действия. Но реечный рулевой механизм очень любит аккуратное вождение.

Здесь в конструкции выделяется глобоидальный червяк. Он соединяется с рулевым валом. Также конструкция включает в себя специальный ролик. На этом ролике установлена сошка, находящаяся не в корпусе системы. Сошка двигает рулевые тяги.

Когда водитель вращает рулевое колесо, работает и червяк, а по нему работает ролик. Последним изменяются положения сошки и тяг на колеса.

Этот привод часто встречается в классических моделях советского автопрома. Но, такая конструкция иногда встречается и на внедорожниках, и на грузовиках. В грузовых авто он работает просто идеально. Так устроен рулевой механизм УАЗа, автомобилей типа «Классика» и на многих других моделях и марках отечественного автопрома.

Этот механизм смонтирован в герметичном корпусе. В конструкцию входит винт на рулевом валу, гайка, а также зубчатая рейка. Гайка может двигаться по валу, и на ней нарезана эта самая рейка. Такие конструкции применялись на некоторых моделях ВАЗа, а также рулевой механизм КамАЗа работает по такому же принципу, но с гидроусилителем.

Здесь работа похожа на червяк. При повороте рулевого колеса перемещается гайка и смещает зубчатые сектора и сошку. Сошка тянет или толкает тяги.

На классических моделях этих авто применяется рулевая с редуктором. На более современных моделях используется реечный механизм. На примере ВАЗ-2105 посмотрим конструкцию механизма, а также рассмотрим реализацию реечного управления от инженеров АвтоВАЗа.

Устройство рулевой системы простое и отлично продуманное. Среди самых интересных узлов – трапеция. Она, в свою очередь, сама состоит из большого количества различных рычагов и тяговых механизмов.

Большинство автолюбителей считают рулевую колонку не слишком мощной, однако это не так. Эта рулевая надежно выдерживает все испытания. Ей по плечу даже самые экстремальные дорожные условия.

Устройство рулевого механизма ВАЗ-2105 не такое архаичное, как может показаться на первый взгляд. Колонка оснащена специальной пластиной, которая при аварии буквально складывает рулевой вал, а колесо не нанесет водителю травм. Червячная передача, редуктор и рычаги отлично увеличивают усилие водителя. Не требуется прикладывать серьезных усилий для поворота. Но для вождения «классики» сила все-таки нужна.

Внутри корпуса рулевой в ВАЗ-2105 спрятана карданная передача, которая идет к редуктору. Для того чтобы соединить вал кардан, применяется крестовина. Вся конструкция довольна надежная и ее хватает очень надолго. Все узлы и детали производятся из качественных стальных сплавов. Вот почему так мало ДТП с неполадками рулевого.

Одна из самых сложных деталей в рулевой – это редуктор. Он работает по принципу червячной передачи. Червяк известен своими зазорами и быстрым износом. Поэтому инженеры предусмотрительно оснастили корпус редуктора регулировочным болтом. Он регулирует зазоры между сошкой и червяком. Так, нет зазоров – не будет биений в колесах.

Детали редуктора помещаются в масляную ванну. Это значительно снижает износ. В качестве смазки – обыкновенное масло для трансмиссии. Тяги ВАЗ-2105 закрепляются на специальных шарнирах, а защищаются пыльниками.

Нет нужды в постоянной смазке и шприцевании механизмов и узлов. Нужно лишь время от времени проверять состояние пыльников. Для того чтобы разобрать тяги, могут понадобиться специальные инструменты, но их при случае можно легко изготовить в гаражных условиях.

В “классиках” неисправности рулевой характеризуются не только потерей управления, но и люфтами, а также различными стуками и посторонними звуками. Зачастую стучит колонка, а если точнее, то одна из изношенных крестовин. Ранее умельцы выпрессовывали деталь и заменяли ее. Сегодня таким больше не занимаются. Услышали звук – полная замена вместе с карданом.

Если рулевой механизм стучит в нескольких местах, то здесь также необходима замена всего управления, в том числе и редуктора. Если выявлены повреждения пыльников, тогда их просто нужно заменить на новые. Некоторые владельцы этих автомобилей не обслуживают эти механизмы долгие годы, а только контролируют время от времени состояние пальцев.

Среди более серьезных поломок – деформация тяг или рычагов. Это случается при неаккуратном вождении на высоких скоростях. Порой трудно выяснить, менять рулевую или не менять. Поврежденную тягу порой заменить довольно трудно. Ремонт рулевого механизма сводится к замене поврежденных деталей.

Если слышен хруст при повороте, значит, необходимо искать поврежденный подшипник. Он может находиться где угодно. Замена считается сложной процедурой, разобрать рулевую колонку довольно трудно. И если редуктор можно заменить своими руками, то ремонтировать рулевую лучше у специалистов.

Даже тщательная регулировка не победит проблему «рыскания» по дороге. Во-первых, нужно отрегулировать редуктор. Эта операция может быть довольно сложной для начинающих.

Чтобы выполнить настройку, понадобится ровная площадка. Затем при помощи съемника следует снять пальцы и сошку. Дальше все намного проще – требуется качать сошку, держать руль и поймать зазор в передаче редуктора. Если наблюдается люфт, тогда следует выкрутить гайку, завинтить винт регулировки и затянуть гайку.

Важно все делать предельно аккуратно, потому что есть риск сорвать резьбу на винте. Да и так управление будет сильно тугим. Усилие можно контролировать, когда сошка находится в рабочем положении, а пальцы на своих местах. Проверить усилие можно при помощи динамометрического ключа. Оно должно составлять 25 кгс.

В некоторых случаях регулировки ничего не дают. Если наблюдается износ, то в этом случае поможет только замена редуктора.

Рейка крепится в отсеке двигателя. Система выполнена в литом алюминиевом картере. В картере имеется шестерня привода. Чтобы ограничить осевое движение вала, применен специальный подшипник. Внутреннее кольцо подшипника удерживается при помощи стопорного кольца. Все узлы закрыты пыльниками.

Рейка прижимается к зубьям шестерни при помощи специальной пружины, но не напрямую, а через упор из металлокерамики. На рейке нанесены метки для регулировок. Пружина также прижимается гайкой для регулировок со стопорным кольцом.

Зазор между рейкой и шестеренкой можно регулировать, лишь полностью разобрав механизм. Также регулируют рейку, если наблюдаются посторонние звуки.

Чтобы отрегулировать зазор, нужно вначале установить упор рейки с уплотнением до момента касания рейки, а дальше требуется вложить стопорное кольцо, затем пружину, а потом все это собрать. Гайку затягивают с моментом не больше 1,37 кгс. Зазор при этом нужно выставлять в районе 0,12 мм, а допустимый размер – 0,2 мм.

После сборки проверьте легкость работы рулевой, отсутствие различных посторонних звуков.

Рулевой механизм ГАЗа собран в корпусе из алюминия. В качестве рабочих элементов выступают винт и шариковая гайка. Также конструкция включает в себя вал-сектор. Винт установлен на двух радиально-упорных подшипниках. Гайка шарикового типа с канавкой внутри смонтирована на винте. Между винтом и гайкой - шарики. Шлицы вала-сектора конической формы, а на них установлена сошка. Также в конструкции есть рулевые тяги, рычаги кулаков, шарнирные тяги.

Регулируют рулевую в том случае, если у рулевого колеса обнаруживается свободный ход. Чтобы отрегулировать зазоры, желательно полностью снять механизм. Дальше требуется снять пластиковую защитную крышку и уплотнитель. Далее ключом на 13 откручиваем болты крышки. Крышка легко снимается. Также снимается и регулировочная прокладка.

Затем снова установим крышку и закрутим ее. После проверки люфта можно перейти к регулировке зазора между гайкой и валом. Для этого на вал устанавливают сошку и, вращая винт регулировки, устанавливают сошку в среднем положении. Дальше остается покачать вал, удерживая его за сошку. Хода быть не должно. Если ход все-таки есть, то снова снимают пластиковую крышку, вынимают пробку, снимают стопорные кольца, тонким инструментом с тупым концом выпрямляют лунки на кромке кольца подшипников вала. Теперь при помощи специального ключа требуется повернуть эксцентриковые кольца подшипников по часовой стрелке.

Каждый день, садясь за руль, желательно проверять свободный ход руля. После 2-3 тысяч км пробега и дальше, для отечественных автомобилей - через 10 тысяч, следует провести полную проверку состояния механизма. В ходе проверки выполняется очистка механизмов и приводов от грязи.

При наличии стуков, скрипов, биений колес или руля желательна замена рулевого механизма. К примеру, ремонт редуктора - достаточно сложный процесс, а установка нового решает все проблемы. Так же происходит и с реечным механизмом.

Итак, мы выяснили, как устроен рулевой механизм автомобиля, как производить его регулировку и замену своими руками.

Источники: http://www.syl.ru/article/202394/new_rulevoy-mehanizm-ustroystvo-regulirovka-remont-zamena

Знаете, как называется рулевое колесо у гоночного болида? Штурвал! А в наших автомобилях всего то – руль.… Чувствуете разницу? Но оставим Шумахеру шумахерово, и поговорим что же такое рулевое управление, или рулевой механизм.

Система рулевого управления служит для управления автомобилем и обеспечения его движения в заданном направлении по команде водителя. Система включает в себя рулевой механизм и ру­левой привод . Что бы представить себе работу рулевых механизмов разных поколений, мы разделим объяснение на три части, именно столько их насчитывается в автомобилестроении.

Свое название получил из-за системы привода рулевой колонки, а именно червячной шестерни. В состав рулевой системы входят:

  • руль (думается объяснять не надо?)
  • рулевой вал с крестовиной , представляет собой металлический стержень, у которого с одной стороны расположены шлицы для фиксации руля, а с другой внутренние шлицы для крепления к рулевой колонке. Полная фиксация производится стяжной муфтой, которая обжимает место стыка вала и «червяка» привода колонки. В месте изгиба вала устанавливается кардан, при помощи которого передается боковое усилие вращения.
  • рулевая колонка , устройство, собранное в одном литом корпусе, в состав которой входят червячная ведущая шестерня и ведомая. Ведомая шестерня соединена жестко с рулевой сошкой.
  • рулевые тяги , наконечники и «маятник», совокупность этих деталей соединённых между собой при помощи шаровых и резьбовых соединений.

Работа рулевого механизма выглядит следующим образом: при вращении рулевого колеса, усилие вращения передается на червячный механизм колонки, «червяк» вращает ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие рулевую сошку. Сошка соединена со средней рулевой тягой, второй конец тяги крепится к маятниковому рычагу. Рычаг устанавливается на опоре и жестко крепится к кузову автомобиля. От сошки и «маятника» отходят боковые тяги, которые при помощи обжимных муфт соединены с рулевыми наконечниками. Наконечники соединяются со ступицей. Рулевая сошка, поворачиваясь, передает усилие одновременно на боковую тягу и на средний рычаг. Средний рычаг приводит в действие вторую боковую тягу и ступицы поворачиваются, соответственно колеса тоже.

Такая система была распространена на старых моделях «Жигулей» и «BMW».

Самая распространенная система в настоящее время. Основные узлы это:

  • рулевое колесо (руль)
  • рулевой вал (то же что и в червячном механизме)
  • рулевая рейка – это узел, состоящий из зубчатой рейки, в движение которую приводит рулевая шестерня. Собранная в одном корпусе, чаще из легкого сплава, крепится непосредственно к кузову авто. На концах зубчатой рейки изготовлены резьбовые отверстия для крепления рулевых тяг.
  • рулевые тяги представляют собой металлический стержень, с одного конца у которого резьба, а со второй, шарнирное шаровое устройство с резьбой.
  • рулевой наконечник , это корпус с шаровым шарниром и внутренней резьбой, для вкручивания рулевой тяги.

При вращении рулевого колеса, усилие передается на шестерню, которая приводит в действие рулевую рейку. Рейка «выезжает» из корпуса влево или вправо. Усилие передается на рулевой рычаг с наконечником. Наконечник вставлен в ступицу, которую и поворачивает в дальнейшем.

Для уменьшения усилия водителя при вращении рулевого колеса, в реечное рулевое устройство были введены усилители руля , на них остановимся более подробно

Усилитель руля является вспомогательным устройством для вращения рулевого колеса. Различают несколько типов усилителей руля. Это гидроусилитель, гидроэлектроусилитель, электроусилитель и пневмоусилитель .

  1. Гидроусилитель состоит из гидравлического насоса, в действие который приводит двигатель, системы шлангов высокого давления, и бачка для жидкости. Корпус рейки выполнен герметически, так как в нем находится жидкость гидроусилителя. Принцип действия гидроусилителя следующий: насос нагнетает давление в системе, но если руль стоит на месте, то насос просто создает циркуляцию жидкости. Стоит только водителю начать поворачивать руль, как перекрывается циркуляция, и жидкость начинает давить на рейку, «помогая» водителю. Давление направлено в ту сторону, в которую вращается «баранка».
  2. В гидроэлектроусилителе система точно такая же, только насос вращает электромотор.
  3. В электроусилителе применяется так же электромотор, но соединяется он непосредственно с рейкой или с рулевым валом. Управляется электронным блоком управления. Электроусилитель еще называют адаптивным усилителем из-за возможности прикладывания разного усилия к вращению рулевого колеса, в зависимости от скорости движения. Известная система Servotronic.
  4. Пневмоусилитель это близкая «родня» гидроусилителя, только жидкость заменена на сжатый воздух.

Самая «продвинутая» система управления в настоящее время, в состав входит:

  • рулевая рейка с планетарным механизмом и электродвигателем
  • блок электронного управления
  • рулевые тяги, наконечники
  • рулевое колесо (ну а как же без него?)

Принцип работы рулевой системы чем-то напоминает работу АКПП. При вращении рулевого колеса, вращается планетарный механизм, который и приводит в действие рейку, но вот только передаточное число всегда разное, в зависимости от скорости движения автомобиля. Дело в том, что солнечную шестерню снаружи вращает электродвигатель, поэтому в зависимости от скорости вращения изменяется передаточное число. На небольшой скорости коэффициент передачи составляет единицу. Но при большем разгоне, когда малейшее движение руля может привести к негативным последствиям, включается электромотор, вращает солнечную шестерню, соответственно необходимо руль довернуть больше при повороте. На маленькой скорости автомобиля электродвигатель вращается в обратную сторону, создавая более комфортное управление.

Весь остальной процесс выглядит, как и у простой реечной системы.

Ничего не забыли? Забыли, конечно! Забыли еще одну систему – винтовую . Правда, эта система больше похожа на червячный механизм. Итак – на валу проточена винтовая резьба, по которой «ползает» своеобразная гайка, представляет собой зубчатую рейку с резьбой внутри. Зубья рейки приводят в действие рулевой сектор, в свою очередь он предает движение сошке, ну а дальше как в червячной системе. Для уменьшения трения, внутри «гайки» расположены шарики, которые «циркулируют» во время вращения.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Источники: http://autoustroistvo.ru/sistemi-upravleniya/rulevoe-upravlenie/

Общее устройство и принцип работы системы рулевого управления автомобиля

Общее устройство и принцип работы системы рулевого управления автомобиля, как и многих других современных транспортных средств, можно описать следующим образом. Рулевое управление имеет рулевые тяги, рулевой механизм с реечной или червячной передачей и рулевую колонку, оканчивающуюся рулевым колесом. Функционирует система довольно просто: при воздействии на руль усилие через рулевой механизм передается на рулевые тяги, которые шарнирно связаны с рычагами подвески, что приводит к изменению траектории движения авто. Кроме того, рулевое колесо информирует водителя о состоянии дорожного покрытия, определяемое по величине усилия, приложенных к рулю. Если не брать во внимание размер рулевого колеса у спорткаров, диаметр руля для большинства автомобилей находится в пределах 38-42,5 см.

Рулевое колесо соединяется с рулевым механизмом посредством травмобезопасной рулевой колонки, которая имеет несколько карданных соединений. Травмобезопасность заключается в том, что при лобовом столкновении на большой скорости она (колонка) складывается, снижая таким образом степень тяжести нанесенных водителю травм. Современные автомобили снабжены электрической или механической регулировкой адаптации рулевой колонки под рост водителя. Изменение осуществляется как в вертикальном направлении, так и по длине, либо в двух направлениях. Также предусмотрена противоугонная защита путем блокирования рулевой колонки электрическим или механическим способом.

Рулевой механизм выполняет роль множителя усилий, приложенных водителем к рулевому колесу с последующим распространением нагрузки на рулевой привод. Самым применяемым типом редуктора рулевого механизма в автомобилях является червячная и реечная его конструкции, причем первый вариант чаще использовался в автомобилях прошлого столетия. Реечный вариант представляет собой цилиндрическую шестерню, составляющую одно целое с валом и перемещающуюся по зубчатой рейке, которая шарнирно связана с рулевыми тягами. При изменении положения руля на определенный угол рейка совершает движение в горизонтальной плоскости и через тяги поворачивает колеса. Пара шестерня-рейка находится в корпусе редуктора, который расположен в подрамнике подвески.

Некоторые автомобили снабжены рулевым механизмом с переменным передаточным отношением, где применена зубчатая рейка с различным профилем зубьев: в околонулевой зоне зубья имеют форму треугольника, а ближе к краям – вид трапеции. Конструкция рейки с различной геометрией зубьев способствует изменению передаточного числа в паре шестерня-рейка, уменьшая угол поворота рулевого колеса. Благодаря этой схеме управлять автомобилем намного удобнее, динамичнее, и требуется меньше усилий, прилагаемых к рулевому колесу.

Отдельные производители авто используют на автомобилях рулевые механизмы с управлением на четыре колеса. Конструкция позволяет добиться более эффективного управления и обеспечивает стабильность машины при движении на высокой скорости. Благодаря такому техническому решению передние и задние колеса авто получили синхронизацию при повороте в ту или иную сторону. Кроме того, улучшилась маневренность в случае, когда автомобиль движется с малой скоростью: передние и задние колеса могут быть повернуты в разном направлении. Это достигается за счет того, что при большой скорости автомобиля сайлентблоки, установленные на задней подвеске, под воздействием сил во время поворота авто деформируются, не давая колесам существенно изменить угол поворота.

Рулевой привод представляет собой шарнирно-рычажную конструкцию, посредством которой усилия, прилагаемые к рулю, передаются напрямую колесам, обеспечивая при этом устойчивость автомобиля при повороте. Кроме этого, конструкция удерживает колеса при работе подвески, тип которой зависит от устройства рулевого привода.

Наиболее популярна механическая конструкция рулевого привода, включающая в себя рулевые тяги и шаровые опоры (рулевые шарниры). В свою очередь, шаровой шарнир, защищенный от износа вкладышами, находится в корпусе с закрытым резиновым пыльником, который препятствует проникновению пыли и грязи в шарнирное соединение. Шаровой шарнир изготовлен как одно целое с шаровым пальцем, который служит наконечником для рулевых тяг и составляет с ними дополнительный рычаг подвески.

Для регулировки рулевого управления существует несколько параметров, влияющих на устойчивость автомобиля во время движения, и на усилие, прилагаемое к рулю. Четыре наиболее важных из них касаются угловых регулировок: развал, схождение, угол продольного и поперечного наклона поворотной ступицы колеса, а также две регулировки плеча (стабилизация и обкатка). Стоит заметить, что все регулировки связаны между собой и оказывают важное влияние на работу всего рулевого управления.

Современные автомобили уже не обходятся без усилителя рулевого управления, которое значительно уменьшает усилие, приложенное к рулю, позволяет точно и быстро реагировать на окружающую обстановку при движении. Благодаря усилителю руля водитель меньше утомляется, да и передаточное число шестерен в редукторе можно уменьшить, что делает его более компактным. По своему типу привод усилителя делится на электрический, гидравлический или пневматический. Последний больше относится к автомобилям грузового класса.

В большинстве своем автомобили нынешнего поколения снабжены гидравлическим усилителем рулевого управления, называемым для простоты «гидроусилитель руля». Кроме этого, существует его вариант – электрогидравлический усилитель, в котором жидкость нагнетается насосом с приводом от электродвигателя. Однако прогрессивным считается применяемый сегодня электрический усилитель руля, в котором крутящий момент вала электродвигателя подается непосредственно на карданный вал рулевого колеса или прямо на рулевой редуктор. А использование электроники делает возможным применение электроусилителя при парковке в автоматическом режиме или в системе, которая помогает удерживать автомобиль на полосе движения.

Инновационным усилителем руля можно считать адаптивный усилитель рулевого управления, благодаря которому усилие, прилагаемое при повороте колеса, зависит от скорости движения. Как пример подобной конструкции можно привести известный адаптивный гидравлический усилитель Servotronic. К новинке можно отнести и систему активного рулевого управления BMW, а также систему динамического рулевого управления от Audi, в котором передаточное число редуктора рулевого механизма зависит от скорости движения автомобиля.

Состоит рулевой механизм. Рулевое управление

Работа на поприще СТК Этим «Посмотрим» заканчивается мой дневник, дальше записей я не вёл по причине какой-то беспросветной перспективы создания танка, принципиально ничего не менялось и работы продолжались в том же духе, что и в 1989 г.После избрания меня председателем

Мужская работа Владимир РАТКИН Москва«Гул моторов нарушал тишину нашего командного пункта. Вдруг я услышал, как кто-то бранится, призывая на помощь всех святых. …Вероятно, опять какая-то авария, подумал я. В этот час это было неприятно. Регулярно в десять часов вечера

Возможные неисправности рулевого управления с

2.2. Устройство и работа Бензиновый двигатель – это двигатель с возвратно-поступательным движением поршней и принудительным воспламенением, работающий на топливно-воздушной смеси. В процессе сгорания запасенная в топливе химическая энергия преобразуется в тепловую, а

автора Коллектив авторов

4.1. Устройство и работа Для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к колесам автомобиля необходимо сцепление (если у автомобиля ручная КПП), коробка передач, карданная передача (для заднеприводной машины), главная передача с дифференциалом и полуоси

Из книги автора

5.2. Устройство и работа передней и задней подвески Рассмотрим наиболее распространенные виды подвески переднего моста.1. Двойные поперечные рычаги (рис. 5.3). Рис. 5.3. Передняя подвеска с двойными поперечными рычагамиЗдесь показаны элементы базовой системы независимой

Из книги автора

Неисправности подвески и рулевого управления К неисправностям подвески и рулевого управления относятся:– увеличение свободного хода (люфта) рулевого колеса;– повышение силы, необходимой для поворота передних колес, слишком "жесткое" рулевое управление;– подтекание

Из книги автора

Регулировка рулевого управления Техническое состояние рулевого управления непосредственно влияет на безопасность движения, поэтому регулировать его механизмы надо своевременно и особенно тщательно. Приближенно оценить техническое состояние рулевого колеса, т.е.

Из книги автора

Техническое обслуживание системы рулевого управления с гидроусилителем руля Люфт руля на автомобилях с гидроусилителем измеряют при работающем двигателе. Как правило, рулевой механизм с гидроусилителем прост в обслуживании. Даже когда отказывает насос

Из книги автора

Схема, устройство работа В механизм газораспределения входят: распределительный вал и его привод. Передаточные детали – толкатели с направляющими втулками, а при верхнем расположении клапанов еще штанги и коромысла, клапаны, их направляющие втулки и пружины, опорные

Из книги автора

5.5.4. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ И КОМПЛЕКСЫ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ Работы по созданию автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) электроэнергетических объектов были начаты с появлением

Рулевой механизм является основой рулевого управления, где он выполняет следующие функции:

  • увеличение усилия, приложенного к рулевому колесу;
  • передача усилия рулевому приводу;
  • самопроизвольный возврат рулевого колеса в нейтральное положение при снятии нагрузки.

По своей сути рулевой механизм является механической передачей (редуктором), поэтому основным его параметром является передаточное число. В зависимости от типа механической передачи различают следующие типы рулевых механизмов: реечный, червячный, винтовой.

Реечный рулевой механизм

Реечный рулевой механизм является самым распространенным типом механизма, устанавливаемым на легковые автомобили. Реечный рулевой механизм включает шестерню и рулевую рейку. Шестерня устанавливается на валу рулевого колеса и находится в постоянном зацеплении с рулевой (зубчатой) рейкой.

Работа реечного рулевого механизма осуществляется следующим образом. При вращении рулевого колеса рейка перемещается вправо или влево. При движении рейки перемещаются присоединенные к ней тяги рулевого привода и поворачивают управляемые колеса.

Реечный рулевой механизм отличает простота конструкции, соответственно высокий КПД, а также высокая жесткость. Вместе с тем, данный тип рулевого механизма чувствителен к ударным нагрузкам от дорожных неровностей, склонен к вибрациям. В силу своих конструктивных особенностей реечный рулевой механизм устанавливается на переднеприводных автомобилях с независимой подвеской управляемых колес .

Червячный рулевой механизм

Червячный рулевой механизм состоит из глобоидного червяка (червяка с переменным диаметром), соединенного с рулевым валом, и ролика. На валу ролика вне корпуса рулевого механизма установлен рычаг (сошка), связанный с тягами рулевого привода.

Вращение рулевого колеса обеспечивает обкатывание ролика по червяку, качание сошки и перемещение тяг рулевого привода, чем достигается поворот управляемых колес.

Червячный рулевой механизм обладает меньшей чувствительностью к ударным нагрузкам, обеспечивает большие углы поворота управляемых колес и соответственно лучшую маневренность автомобиля. С другой стороны червячный механизм сложен в изготовлении, поэтому дорог. Рулевое управление с таким механизмом имеет большое число соединений, поэтому требует периодической регулировки.

Червячный рулевой механизм применяется на легковых автомобилях повышенной проходимости с зависимой подвеской управляемых колес, легких грузовых автомобилях и автобусах . Ранее такой тип рулевого механизма устанавливался на отечественной «классике».

Винтовой рулевой механизм

Винтовой рулевой механизм объединяет следующие конструктивные элементы: винт на валу рулевого колеса; гайку, перемещаемую по винту; зубчатую рейку, нарезанную на гайке; зубчатый сектор, соединенный с рейкой; рулевую сошку, расположенную на валу сектора.

Особенностью винтового рулевого механизма является соединение винта и гайки с помощью шариков, чем достигается меньшее трение и износ пары.

Принципиально работа винтового рулевого механизма схожа с работой червячного механизма. Поворот рулевого колеса сопровождается вращением винта, который перемещает надетую на него гайку. При этом происходит циркуляция шариков. Гайка посредством зубчатой рейки перемещает зубчатый сектор и с ним рулевую сошку.

Винтовой рулевой механизм в сравнении с червячным механизмом имеет больший КПД и реализует большие усилия. Данный тип рулевого механизма устанавливается на отдельных легковых автомобилях представительского класса, тяжелых грузовых автомобилях и автобусах .

Многие согласятся с тем, что двигатель является основой автомобиля. И это действительно так. Однако представить автомобиль без рулевого управления тоже трудно. Это важный и необходимый в каждой машине элемент. Задача рулевого управления состоит в обеспечении движения транспортного средства в заданном направлении. Данный узел состоит из нескольких компонентов. Это рулевое колесо, колонка, привод и рулевой механизм. О последнем мы сегодня и поговорим.

Функции

Механизм рулевого управления имеет несколько основных задач:

  • Передача усилий на привод.
  • Увеличение усилия, что прикладывается водителем к рулю.
  • Самостоятельный возврат руля в нейтральное положение при снятии нагрузки.

Разновидности

Данный элемент может быть нескольких типов. Сегодня встречаются следующие типы рулевых механизмов:

  • Реечный.
  • Червячный.
  • Винтовой.

Что собой представляет каждый из них? Все эти типы механизмов мы рассмотрим по отдельности.

Реечный

На данный момент он является одним из самых распространенных. В основном, устанавливается на легковые автомобили и кроссоверы. Устройство рулевого механизма реечного типа предполагает наличие следующих деталей:

Первая устанавливался на валу руля. Шестерня находится в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой. Действует данный механизм довольно просто. При вращении руля рейка перемещается вправо или влево. При этом тяги, что присоединены к приводу, поворачивают управляемые колеса на заданный угол.

Среди преимуществ такого механизма стоит отметить простоту конструкции, большой КПД и высокую жесткость. Однако при этом такой механизм сильно чувствителен к неровностям на дороге, из-за чего быстро изнашивается. Нередко владельцы подержанных автомобилей сталкивались с проблемой стучащей рейки. Это и есть следствие износа рулевого механизма. Поэтому элемент устанавливается лишь на определенные типы автомобилей. В основном это переднеприводные машины с независимой передней подвеской. Если говорить про ВАЗ, то рейка встречается на всех моделях, начиная с «восьмерки». На «классике» же устанавливается несколько иной рулевой механизм.

Червячный

Именно такой тип используется на отечественных «Жигулях», а также на некоторых автобусах и малотоннажных грузовиках. Состоит данный узел из:

  • Червяка глобоидного типа с переменным диаметром.
  • Рулевого вала, с которым соединяется червяк.
  • Ролика.

Вне рулевого механизма расположена сошка. Это специальный рычаг, который связан с тягами привода. По такой же схеме устроен рулевой механизм на ГАЗ-3302.

Среди преимуществ такого узла стоит отметить меньшую чувствительность к ударным нагрузкам. Поэтому данный рулевой механизм, на ВАЗ-2107 устанавливаемый, является практически вечным. Владельцы редко сталкиваются со стуком и вибрациями на руле. Однако такая схема конструкции имеет больше соединений. Поэтому периодически механизм нуждается в регулировке.

Винтовой

Это более сложный в устройстве узел. В его конструкцию входит:

  • Винт. Расположен на валу рулевого колеса.
  • Гайка. Она перемещается по предыдущему элементу.
  • Зубчатая рейка.
  • Зубчатый селектор. Он соединен с рейкой.
  • Рулевая сошка. Находится на валу селектора.

Ключевая особенность данного механизма заключается в способе соединения гайки и винта. Крепление осуществляется при помощи шариков. Таким образом, достигается меньший износ и трение пары.

Принцип работы винтового элемента схож с червячным. Поворот руля осуществляется посредством вращения винта, что перемещает гайку. Последняя передвигает при помощи рейки зубчатый сектор, а вместе с ней и рулевую сошку.

Где используется винтовой механизм? Зачастую, он применяется на тяжелой коммерческой технике - грузовиках и автобусах. Если говорить о легковых автомобилях, то это лишь модели представительского класса. Механизм более сложный в устройстве и дорогой, поэтому значительно увеличивает стоимость самого автомобиля.

Усилитель

Сейчас практически на всех автомобилях применяется усилитель рулевого управления. Он служит для уменьшения усилий, что необходимы для поворота передних колес. Данный элемент позволяет обеспечить высокую точность и быстродействие рулевого управления. На данный момент различают несколько типов усилителей:

  • Гидравлический.
  • Электрический.

Первый тип является более популярным. Устанавливается как на легковые автомобили, так и на грузовики. В устройстве усилителя имеется насос, который создает определенное давление в гидравлической системе. В зависимости от стороны поворота руля, эта жидкость давит на первый либо второй контур рейки. Таким образом, снижается усилие, что требуется приложить для поворота. Среди преимуществ гидравлической системы стоит отметить высокую надежность. Усилитель редко выходит из строя. Однако, поскольку механизм насоса приводится в действие от коленвала, забирается часть мощности от ДВС. Хотя на современных двигателях это вовсе незаметно.

Электрический усилитель состоит из отдельного двигателя. Крутящий момент от него передается на сам вал рулевого колеса. Конструкция применяется только на легковых автомобилях, так как не рассчитана на большие усилия.

ЭУР оборудован отдельной электроникой, которая и управляет данным двигателем. Иногда усилитель доукомплектовывается адаптивными системами, которые направлены на увеличение безопасности при движении по полосе.

Среди инновационных решений стоит отметить систему динамического управления от «Ауди». Здесь передаточное число изменяется в зависимости от текущей скорости автомобиля. Таким образом, на высоких скоростях руль жесткий и сбитый, а при парковке он становится легким. Передаточное число изменяется при помощи сдвоенного планетарного редуктора, который добавлен в вал. Корпус его может проворачиваться в зависимости от скорости автомобиля.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет данный механизм. Это очень ответственный узел в рулевом управлении. Вне зависимости от типа, его нужно периодически проверять. Ведь потеря управления на скорости - это самое опасное, что может произойти с водителем.

Управления. Для чего она нужна? Основные функции направлены на преобразование вращательного движения руля в возвратно-поступательные. Такую задачу выполняет рулевое управление и механизм. На автомобилях установлены различные системы. Давайте рассмотрим устройство и принцип действия этих узлов.

Назначение

Чтобы транспортные средства имели возможность перемещаться по направлению, выбранному водителем, нужно, чтобы они были оборудованы механизмами для управления. Конструкция его определяет, будет ли движение на автомобиле безопасным, а также то, на какой скорости водитель будет уставать и утомляться.

Требования

К рулевому управлению и механизму предъявляются определенные требования. В первую очередь, это обеспечение высокой маневренности. Кроме этого, механизм должен быть устроен таким образом, чтобы управлять транспортным средством было легко. По возможности обеспечивается только качение, без боковых скольжений покрышек в повороте. Управляемые колеса должны автоматически возвращаться в состояние прямолинейного движения после того, как водитель отпустит руль. Еще одно требование - отсутствие обратимости. То есть в системе управления не должно быть даже малейшей возможности передать удары от дороги на рулевое колесо.

Важно, чтобы у системы было следящее действие. Автомобиль должен сразу же реагировать даже на самые минимальные повороты руля.

Устройство

Рассмотрим устройство механизма рулевого управления. В целом система представляет собой непосредственно механизм, усилитель, а также привод. Что касается типов, то различают:

  • реечное рулевое управление;
  • червячный механизм;
  • винтовой.

Общее устройство достаточно простое. Конструкция логичная и оптимальная. Это доказано тем, что за много лет в автомобилестроении в механизм управления каких-либо значительных изменений внесено не было.

Колонка

Все без исключения механизмы оснащены рулевой колонкой. В ее устройство входит несколько различных узлов и деталей. Это руль, рулевой вал, а также кожух в виде трубы с подшипниками. Кроме того, колонка состоит из различных крепежных деталей, обеспечивающих неподвижность и устойчивость всей конструкции.

Функционирует данный узел очень просто. Водитель транспортного средства воздействует на рулевое управление. Механизм преобразует усилие водителя, которое передалось по валу.

Рейка

Это наиболее популярный и широко распространенный тип рулевого механизма. Таким управлением зачастую оснащают легковые автомобили, имеющие независимую систему подвески на управляемой паре колес. В основе лежит шестеренка и рейка. Первая жестко и постоянно закрепляется к рулевому валу через кардан. Также она находится в постоянном зацеплении с зубьями на рейке. Когда водитель вращает рулевое колесо, под воздействием шестеренки двигается рейка влево или вправо. С каждой стороны к ней прикреплены тяги и наконечники. Это части рулевого привода, которые воздействуют на управляемые колеса.

Среди преимуществ выделяют простоту и надежность конструкции, высокий КПД, меньшее число и тяг по сравнению с другими типами рулевого управления. Рулевой механизм компактен и имеет невысокую цену.

Есть и недостатки - это восприимчивость и чувствительность к дорожным неровностям. Любые толчки от передних управляемых колес тут же передаются на рулевое колесо. Вообще механизм очень боится вибраций. Систему сложно устанавливать на автомобили, где подвеска передних колес зависимая. Это ограничивает сферу применения этого механизма только легковыми авто и легким коммерческим транспортом (например, "Фиат Дукато" или "Ситроен Джампер").

Стоит отметить, что реечный механизм любит аккуратную и размеренную езду по ровным дорогам. Если ездить неаккуратно, деталь начинает стучать и быстро выходит из строя. Если повредились зубья на рейке или на шестеренке, то рулевое колесо может закусывать. Это основные неисправности узла.

Червяк

Червячный механизм рулевого управления сейчас считается уже устаревшим. Но его обязательно нужно рассмотреть, ведь им оснащены старые автомобили (например, «классика» от АвтоВАЗа), а они до сих пор находятся в эксплуатации. Также данную систему можно встретить на полноприводных автомобилях для бездорожья, на машинах с зависимым типом подвески управляемой пары колес. Кроме того, механизмом этой конструкции оснащены легкие грузовики, автобусы. Механизм рулевого управления УАЗа устроен и работает так же.

В основе червячного редуктора лежит зубчатый винт переменного диаметра. Он зацеплен с другими элементами. Это ролик и вал рулевой колонки. На данном валу установлен специальный рычаг - сошка. Последняя связана с рулевыми тягами.

Работает все это следующим образом. Когда водителю нужно изменить направление движения, он воздействует на руль. Тот поворачивается и воздействует на вал колонки. Вал в свою очередь действует на червячный. Ролик катается по рулевому валу, отчего сошка также приводится в движение. Вместе с сошкой двигаются рулевые тяги, а затем и пара передних управляемых колес.

Данный тип механизма имеет невысокую чувствительность к ударным нагрузкам в отличии от реечного механизма. Что касается других характеристик, то можно выделить больший выворот колес и улучшенную маневренность. Однако устройство более сложное, а цена производства выше по причине большого количества различных соединений. Для эффективной работы рулевого управления механизм этого типа нуждается в частых регулировках.

Многие автомобилисты встречали данную систему на автомобилях ГАЗ, ВАЗ и других. Но такой редуктор также встречается на дорогих комфортабельных машинах люкс-класса с большой массой и передней независимой подвеской.

Винтовой редуктор

В данном механизме работает вместе несколько элементов. Это винт, установленный на валу рулевой колонки, гайка, которая движется по винту, зубчатая рейка и соединенный с рейкой сектор. Последний оснащен валом, а на нем закреплена рулевая сошка. Данные редукторы встречаются, в основном, на грузовиках - так устроен механизм рулевого управления "КамАЗа".

Особенность данного механизма - это винт и гайка, соединенные между собой посредством шариков. За счет этого удалось достичь снижения трения и износа этой пары.

Что касается принципа действия, то работает данный механизм примерно так же, как и червячный. Когда поворачивают рулевое колесо, вращается винт, перемещающий гайку. При этом циркулируют шарики. Гайка через зубчатую рейку двигает сектор, а вместе с ним двигается и сошка.

Данный механизм отличается высоким КПД и способен реализовывать значительные усилия. Применяется система не только на грузовиках, но и на легких автомобилях (в большинстве своем представительского класса). Также подобное управление встречается и на автобусах. Можно встретить аналогичный механизм рулевого управления на «ГАЗели». Но это касается лишь старых моделей, а также версий бизнес-класса. На новых «Некстах» используется уже рейка.

Неисправности

Неисправности механизмов рулевого управления считаются одними из самых серьезных поломок автомобиля. Так как на большинстве легковых авто установлен реечный механизм, то количество поломок существенно сократилось.

К типовым поломкам можно отнести износ пары рейка-шестеренка, нарушение герметичности корпуса механизма, изношенный подшипник на рулевом валу, а также шарниры тяг. Последняя - это наиболее популярная неисправность в реечных механизмах.

В процессе активного использования автомобиля естественным образом изнашиваются рабочие участки ролика подшипников, вала сошки, червяка. Также стирается регулировочный винт. Вследствие износа в рулевых механизмах появляются зазоры, которые могут спровоцировать стуки при движении. Нередко эти зазоры способны вызывать вибрации на управляемых колесах, потерю устойчивости авто. Определить появление зазоров можно по увеличившемуся люфту на рулевом колесе. Зазор возникает в паре червяк-ролик. Затем вырастает осевое перемещения червяка. Зазоры можно устранить регулировкой.

Причины неисправности

Среди причин типовых неисправностей можно выделить несколько самых основных, Так, первая и главная причина, по которой выходят из строя рейки - это качество дорог. Затем можно отметить периодические нарушении правил эксплуатации, использование некачественных комплектующих, неквалифицированный ремонт механизмов рулевого управления.

Признаки

Если в процессе движения на авто явно на слух определяется стук, то это говорит о том, что сильно изношено шарнирное соединение наконечника тяги. Также эти же симптомы могут сообщить о чрезмерно изношенной шаровой опоре.

Если ощущается биение на руле, то возможно, изношен шарнир на наконечнике тяги, разрушенный подшипник вала. Когда на руле явно ощущается свободный ход, то это тоже говорит об изношенности тяги или неисправной передающей паре.

Регулировка

Данный процесс представляет собой комплекс из операций, направленных на снижение люфта руля, повышение точности при движении, скорости реагирования автомобиля на действия водителя. Для настройки нужно верно выставить осевой и боковой зазоры вала сектора и червяка. Правильные настойки обеспечат незначительный люфт.

Процесс регулировки представляет собой отворачивание контрящей гайки и закручивание регулировочного винта. При этом постоянно в процессе закручивания винта нужно проверять наличие люфта. После того как он устранен, винт фиксируется в положении контргайкой.

Данная регулировка чаще всего помогает устранить люфты, но если зазор остался, то червячная пара в механизме слишком изношена и требует замены. Для этого следует демонтировать редуктор и заменить изношенные элементы.

Заключение

Это все существующие на сегодня виды рулевых механизмов. Мы узнали, как они устроены, вкратце ознакомились с их принципом действия, узнали о признаках неисправностей. Эта информация может помочь в процессе ремонта или планового технического обслуживания автомобиля. Важно помнить, что рулевое управление - очень важный узел и нужно всегда содержать его в исправном состоянии. С его помощью водитель может быстро менять направление движения транспортного средства, что позволяет маневрировать авто на любом участке дороги, быстро реагировать при возникновении опасных ситуаций.

Система рулевого управления в автомобиле, Компоненты системы рулевого управления и типы системы рулевого управления

Система рулевого управления

Автомобиль без рулевого управления фрагментарно, так как дает стабильность. Система рулевого управления позволяет водителю легко маневрировать автомобиль согласно пути.

Это не значит, что автомобилестроение, когда оно в комплекте рулевой механизм. Итак, здесь возникает один вопрос: как рулевое управление колесо, которое мы видим на сегодняшней машине, было изобретено?

Источник изображения: Here360

Автомобильные уроды, в те дни пришла в голову идея управлять транспортное средство с лодок, которые использовали кантователь, который помогал им повернуть налево или направо.Идея была реализована и на автомобилях. Но не длилось дольше, как это требовалось больше усилий, а управляемость была почти плохой.

Окончательное открытие рулевого колеса было замечено в модели Pan Hard, которая тестировался в гонке Париж - Ровен. Это нововведение затем было замечено в каждом модель автомобиля, которая последовала, и поэтому круглое рулевое колесо стало важным и обязательный элемент автомобиля.

система рулевого управления, однако, не так проста, как кажется, когда вы просто поворачиваете рулевое колесо, поворачивающее опорные колеса.Он состоит из сложных механизмов, связи, шарниры и шестерни, которые действительно заставляют колесо вращаться.

Сейчас, Здесь у нас возникает один вопрос: Как на самом деле работает система рулевого управления? Как известно, основная функция рулевого управления Система заключается в том, чтобы повернуть колесо в нужном направлении. Теперь вот это Интересно отметить, что при повороте автомобиля переднее колесо не указывают в том же направлении. Посмотрим, как это возможно.

Для правильная система рулевого управления, каждое из колес должно поворачиваться по-разному круг и когда из центра каждого колеса проведен перпендикуляр; все перпендикуляры встретятся в одной точке, известной как мгновенный центр.

Но то остается без ответа вопрос, что как на самом деле крутится колесо?

Ищу близко к рисунку, здесь мы видим, что сложный механизм система рулевого управления, которая заставляет колеса автомобиля поворачиваться.

Система работает на четырех механизм стержневой цепи, в котором четыре звена гибко соединены друг с другом и придавая движение, одной из ссылок заставит соответствующим образом перемещать другие ссылки.

рулевое колесо напрямую связано с рулевым механизмом, у которого есть основные функция преобразования вращательного движения рулевого колеса в колебательное движение руки питмена.Это движение передается на тягу через тормозной механизм. линия, которая способна перемещать рулевую тягу влево или вправо, зависит от рулевого колеса Вход. Концы рулевой тяги соединены с шарнирами, которые фактически поворачивают колеса.

механизм рулевого управления остается одинаковым во всей системе рулевого управления, но Разницу можно увидеть в типах зубчатых передач в рулевом редукторе. Перечислены типы рулевого механизма, используемого в автомобильном усилителе рулевого управления. ниже:

Типы рулевого механизма:

1.Реечный рулевой механизм

2. Червячно-секторный рулевой механизм

3. Роликовый червячный механизм

4. Кулачково-рычажный рулевой механизм

5. Рулевой механизм с червячной гайкой или рулевой механизм с шариковой циркуляцией

Мост общий тип включает рейку и шестерню и рециркулирующий шар (червяк и гайка) тип расположение

1. Рулевой механизм с зубчатой ​​рейкой


Система состоит из шестерни, прикрепленной к рулевому валу, которая входит в зацепление с плоская стойка на тросе.Шестерня передает левое или правое движение на рейку что заставляет тяги, соединенные с шарнирами, перемещать опорные колеса следовательно.

Этот механизм обычно применяется повсеместно во всех автомобилях. которые доступны на рынке сегодня с некоторыми существенными улучшениями.

Ранее, Система рулевого управления была прочной, но довольно тяжелой и сложной в использовании. В возникла потребность в более гибкой и плавной системе, и поэтому некоторые из Жизненные эксперименты 1920 года породили систему гидроусилителя руля.

Весь Заслуга принадлежит Фрэнсису У. Дэвису, инженеру автомобильной промышленности. Усилиями Фрэнсиса У. Дэвиса начали применять систему рулевого управления с гидроусилителем. в продаже все автомобили.

2. Червячно-секторный рулевой механизм

В этот тип рулевого механизма, червяк должен быть подключен на конце рулевого механизма вал и сектор закреплены на валу сектора.

Сектор выглядит похожим похож на мяч, а червяк похож на шестеренку.Зубы червя зацепляются с зубьями сектора. Для обеспечения свободного хода червяк устанавливается на подшипник. Он также известен как «вал руки Питмана».

3. Червячно-роликовый рулевой механизм

Червь и роликовый, аналогичный червячно-секторной системе рулевого механизма. В этом Механизм рулевого механизма, на валу ролика и червяке установлен зубчатый ролик шестерня установлена ​​на рулевом валу.

Зуб шестерни червячной передачи входит в зацепление с ним. ролика и движение передается.Ролик установлен на шарикоподшипнике. Этот механизм имеет низкое трение по сравнению с червячным и секторным рулевым механизмом. механизм и широко применяется в американских легковых автомобилях.

4. Кулачковый и рычажный рулевой механизм

кулачок Рычаг аналогичен червячному и секторному зубчатому механизму. В этом рулевом механизме червяк заменяется кулачком, а сектор - рычагом.

Кулачок зацепляется с помощью подшипника и рычага, несет две шпильки, которые установлены на несущий.Когда водитель начинает поворачивать рулевое колесо, шпильки поднимаются и вниз на кулачок, чтобы рычаг и вал рычага Питмана вращались.

5. Червячно-гайка рулевого механизма или Рулевой механизм с рециркуляцией шариков

В червяк и гайка рулевого механизма, гайка входит в зацепление с червяком и прикручивается и вниз относительно движения червяка. Этот механизм также называют рециркулирующий механизм шарикового типа. Гайка используется с мячом, что помогает уменьшить трение и потерю мощности.

Без увеличивая дальнейшее нетерпение, давайте посмотрим, как реализована система гидроусилителя руля на штатной реечной системе рулевого управления.

Мощность Под рулевым управлением подразумевается использование гидроусилителя, помогающего рулевому движению. В сочетании с какой-либо системой рулевого управления усилитель рулевого управления использует насоса, который нагнетает жидкость под давлением, чтобы помочь рулевому редуктору, чтобы преодолеть трение и легко повернуть шестерни и передать движение опорные катки.

Рулевое управление с усилителем позволяет легко поворачивать рулевое колесо, а также небольшое усилие, на рулевом колесе дает резкий поворот опорным колесам.

Мощность рулевое управление получило новое измерение с использованием электродвигателя и датчиков, которые не используйте мощность двигателя, но работайте отдельно от аккумулятора. Датчики используются для определения крутящего момента и движения, прилагаемого к рулевому колесу.

Вкл. Основа этого, блок управления, приводит в действие двигатель, чтобы помочь в рулевом управлении. механизм. На этом стыке также важно знать термин рулевое управление. передаточное число, которое помогает определить управляемость конкретного рулевого управления система.Передаточное отношение рулевого управления можно определить как отношение числа градусов, на которые рулевое колесо поворачивается на количество градусов поворота рулевого колеса.

Рулевое управление соотношение для автомобиля варьируется от 12: 1 до 20: 1. Например, если мы хотим повернуть колеса на 20 градусов на один полный оборот рулевого колеса, передаточное отношение будет 360: 20 или 18: 1.

А более высокое передаточное отношение требует большего количества оборотов рулевого колеса, но требует усилий будет меньше.

Усилитель руля

Увеличение использование баллонных шин большого сечения низкого давления ухудшило рулевое управление проблема из-за большей площади контакта шины с землей.

Драйвер требуется большая сила на рулевом колесе, чтобы управлять тяжелый автомобиль или тяжелонагруженный грузовой автомобиль, особенно когда автомобиль должен сделать крутой поворот.

Рулевое управление с усилителем облегчает прохождение крутых поворотов. Он устанавливается не только на коммерческие автомобили, но и на тяжелые и средние автомобили. вес авто. Обычно он работает, когда усилия на рулевое колесо превышает заданное значение.

Когда это усилие исключено, клапан по мере направления рабочей жидкости на соответствующую сторону мощности цилиндра, и это приводит к тому, что управляемое колесо поворачивается в желаемом направление.Рабочая жидкость - смазочное масло высокого качества, имеющее вязкость рейтинг эквивалентен ASE low для нормальных условий.

Фактическая сумма оказываемая помощь зависит от сопротивления, оказываемого движению опорные катки.

Там Обычно бывают два основных типа системы гидроусилителя руля:

1. Встроенный усилитель рулевого управления: в этой системе силовой приводной агрегат является частью рулевой механизм

2. Рычажный механизм рулевого управления с усилителем: в котором приводной агрегат является частью рычаг

Интегральный Рулевое управление с усилителем

Встроенный усилитель рулевого управления предназначен для получить усилитель мощности только тогда, когда усилие на ободе рулевого колеса превышает два фунта и до пяти фунтов.

Состоит из червяка и гайки шарикоподшипника. рулевой механизм с поршнем гидрорейки, соосным червячному валу которые могут помочь в перемещении гайки в любом направлении с помощью гидравлического давление. Обратный клапан соединен с упорным подшипником червячного вала. через звено и рычаг привода.

Любой момент упорного подшипника вызывает регулирующий клапан для перемещения, который открывает и закрывает масляный канал между клапаном корпус и корпус шестерни в сборе.Как мы знаем о работе встроенное рулевое управление при повороте направо, когда автомобиль едет прямо вперед масло течет из насоса через открытый центр клапаны и обратно в резервуар.

Новые технологии и инновации в Система рулевого управления

Многие новые инновации, сделанные в системе рулевого управления, доступны сегодня, что дает возможна курсовая устойчивость для автомобилей с экстремальным уровнем комфорта. Некоторые улучшения включает в себя рулевое управление четырьмя колесами, которое помогает в управлении все четыре колеса машины.Это поможет при маневрировании машины на высоте. скорости.

В некоторых современных автомобилях также есть система, известная как чувствительная к скорости. рулевое управление, в котором используется концепция, которая требует рулевого управления на высокой скорости. меньше как таковых, мощность помощи уменьшается. Увеличивается во время низкая скорость, так как требуется большее усилие на рулевое управление.

Будущие разработки в систему рулевого управления делают специалисты и придумали идею рулевое управление с помощью тросового механизма, в котором рулевое управление будет достигаться полностью с использованием электроника.Конечная цель этой системы - устранить сложную систему рычагов и шарниров, давая больше места для проектирования двигателя и интерьера аспекты.

Рулевое колесо автомобиля,

Изображение реечной системы рулевого управления,

Реечная система рулевого управления,

Типы рулевой системы,

Система рулевого управления ppt,

Система рулевого управления PDF,

Детали рулевой системы,

Схема системы рулевого управления,

Функция рулевого управления,

Система рулевого управления на четыре колеса,

6 типов рулевого колеса

Вы когда-нибудь задумывались, почему опасно ездить с плохим рулевым колесом? 🤔

Только водители знают, каково держать руль непрерывно долгое время.Ваши руки могут вспотеть, и руль станет скользким. Ваш комфорт на дороге может быть поставлен под угрозу, если вы приобретете автомобиль без учета качества рулевого колеса.

Поэтому стоит учесть типы рулевых колес, материал и рабочий механизм, чтобы не плакать над пролитым молоком.

Что такое рулевое колесо?

Как следует из названия, рулевые колеса используются для управления транспортным средством водителем. Они имеют форму колес и вращаются по кругу, отсюда и название.

Хотя все рулевые колеса не одинаковы, большинство из них круглые и вращаются вокруг центральной ступицы. Обычно эти рулевые колеса представляют собой полукруги, также известные как рулевые колеса-бабочки.

Как работает рулевое колесо?

Рулевое колесо передает направление водителя на рулевой вал, который перемещает колеса влево и вправо. Колеса автомобиля не двигаются в одном направлении, поскольку они движутся в одном направлении за раз. Это периодическое движение происходит под управлением системы рулевого управления, которая контролирует движение автомобиля.

Во время вращения рулевая колонка, упорный подшипник и другие компоненты системы рулевого управления передают движение на рулевое колесо.

Существуют различные типы рулевого колеса, но наиболее распространены реечные системы рулевого колеса и системы рулевого управления с рециркуляцией шариков. Тем не менее, система рулевого управления любого транспортного средства обеспечивает плавный маршрут на протяжении всей поездки. Посмотрите следующее видео для демонстрации:

Реечное рулевое управление включает установку шестерен на металлический стержень и перемещение рулевого колеса для включения шестерен.Ведущая шестерня перемещает рейку из стороны в сторону при ее вращении. Следовательно, рулевое колесо поворачивается под большим углом, переходя в малоугловые повороты колеса.

ПОМНИТЕ: Угол поворота рулевого колеса определяется размером ведущей шестерни и рейки. Обычно для полного поворота рулевого колеса требуется несколько оборотов.

Возможно, вам потребуется отрегулировать размер рулевого колеса, необходимую отдачу от вас (водителя) и насколько сложно повернуть колесо в зависимости от марки и модели вашего автомобиля.Положение ваших рук на руле никогда не должно меняться, независимо от того, сколько кнопок на нем.

Согласно Национальной администрации безопасности дорожного движения (NHTSA), при движении обе руки должны находиться за пределами рулевого колеса с противоположных сторон. Держитесь за руль крепко, но осторожно, и никогда не хватайтесь за руль изнутри ладонями.

6 типов рулевого колеса

На рынке представлены различные типы рулевого колеса:

  • Рулевое колесо телескопа
  • Наклон рулевого колеса
  • Регулируемое рулевое колесо
  • Откидное рулевое колесо
  • Рулевое колесо с рециркуляционными шариками
  • Реечные колеса

Если вас интересуют автомобили, вам следует ознакомиться с основными типами и их использованием.Давайте рассмотрим некоторые из распространенных, но эффективных типов рулевого колеса. 👇

# 1: Рулевое колесо телескопа

Существует также регулируемая модель рулевого колеса, известная как телескопическое рулевое колесо, которое можно регулировать в соответствии с ростом водителя. В пределах 3 дюймов вы можете регулировать рулевое колесо бесконечным количеством способов.

📝 ПРИМЕЧАНИЕ: Телескопическое рулевое колесо управляется телескопическим механизмом, который позволяет перемещать колесо вперед или назад.

# 2: Наклон рулевого колеса

General Motors представила регулируемые рулевые колеса в 1963 году, и они чаще всего используются в автомобилях класса люкс. Регулируемое рулевое колесо позволяет с комфортом управлять автомобилем разным людям.

✅ Регулируемое рулевое колесо состоит из дуги, которую можно поднимать и опускать, поворачивая вверх и вниз.

Благодаря конструкции колес рулевая колонка остается неизменной при изменении положения колес.Это достигается за счет использования храпового механизма , расположенного под рулевым колесом.

# 3: Регулируемое рулевое колесо

Колеса, регулирующие рулевую колонку, также регулируют высоту, но иначе, чем колеса телескопа. Используя это рулевое колесо, вы можете изменить название колеса, а не высоту колеса.

В регулируемой рулевой колонке вместо храпового механизма используется электродвигатель или компрессионный фиксатор.Однако, в отличие от рулевого колеса с регулируемым наклоном, эти изменения рулевого колеса более эффективны, но менее выражены 😜.

# 4: Откидное рулевое колесо

Ford впервые представил эту функцию в 1961 году в своем личном роскошном автомобиле Thunderbird, чтобы облегчить посадку и выход из машины. Во время парковки вы можете повернуть рулевое колесо на девять дюймов вправо.

# 5: Рулевое колесо с рециркуляционными шариками

Механизм, поворачивающий колеса автомобиля в любом направлении, известен как шариковый руль с рециркуляцией.Для этого типа рулевой системы требуется рычаг Питмана . Кроме того, он соединяет рулевой механизм с центральным рычагом и тяговыми штангами вала Pitman.

# 6: Реечные рулевые колеса

Реечные рулевые колеса имеют шестерню и рейку. В этой системе вращательное движение преобразуется в линейное движение. Система реечной передачи чаще встречается в небольших автомобилях, чем система с рециркуляцией шаров.

В системах рулевого управления с рейками и шестернями используется меньше движущихся частей.В результате водитель может управлять колесами автомобиля с большей управляемостью. Это облегчает водителю рулевое управление.

Из каких материалов изготовлены рулевые колеса?

Некоторые популярные рулевые колеса на основе материалов:

  • Кожаные рули
  • Рулевые колеса из синтетической смолы
  • Полиуретан / искусственная кожа Рулевые колеса
  • Пластиковые рулевые колеса
  • Деревянные рули

Водитель должен крепко, безопасно и удобно держаться за рулевое колесо в любой ситуации, чтобы автомобиль двигался идеально.Материал, из которого изготовлено рулевое колесо, должен быть эстетичным и эргономичным.

Рулевые колеса доступны из нескольких материалов, от пластика до искусственной кожи. Взглянем!

# 1: Кожаные рули

Рулевые колеса дорогих автомобилей часто обтянуты кожей. Кожаные изделия сделаны почти из пигментированной кожи, чтобы предотвратить раздражение кожи и потоотделение. Благодаря своим противоскользящим свойствам прочная кожа из микрофибры устойчива к любым погодным условиям.Ваши руки будут меньше потеть во время вождения благодаря воздухопроницаемости ткани. 🙌

# 2: Рулевое колесо из синтетической смолы

Рулевое колесо этого типа очень тщательно окрашено полированным покрытием для защиты автомехаников. Никогда не полируйте рулевое колесо такого типа, потому что оно делает колесо скользким.

# 3: Полиуретан / искусственная кожа Рулевое колесо

Полиуретановое рулевое колесо изготовлено из высококачественной нескользящей мягкой кожи.Красивый и элегантный дизайн подчеркнет стиль вашего автомобиля. Кроме того, он удобен в руке и подходит для любого сезона.

# 4: Пластиковое рулевое колесо

Пластиковый руль легко чистить, но летом обжигает. А у водителей могут возникнуть проблемы с управлением рулем. Было бы неплохо, если бы вы захотели обернуть пластиковый руль небольшим полотенцем.

# 5: Деревянное рулевое колесо

Этот тип рулевого колеса не рекомендуется, так как он легко ломается.Деревянные рули поставляются с кнопками клаксона и установочными болтами.

Насколько важно рулевое колесо?

Водитель большую часть времени держит руль в автомобиле. Таким образом, рулевое колесо жизненно важно за рулем автомобиля. Этот компонент необходим для управления автомобилем. Кроме того, различные формы и конструкции рулевых колес улучшают внешний вид автомобиля, поэтому компоненты бывают разного дизайна.

В некоторых автомобилях ступица рулевого колеса содержит подушку безопасности .Подушка безопасности срабатывает от колеса в случае аварии, чтобы защитить водителя. В дополнение к их способности управлять различными цепями и аксессуарами автомобиля, современные рулевые колеса также включают в себя элементы управления аудиосистемой и круиз-контролем.

С таким большим количеством роскошных рулевых колес вы обязаны позаботиться об их чистоте, чтобы они имели элегантный вид и долговечность. Есть много чистящих средств для руля, или даже обычное мыло, вода и полотенце.

Часто задаваемые вопросы

Какие накладки на руль сохраняют прохладу в летнюю жару?

Если вы не хотите, чтобы в припаркованной машине было жарко, вам следует выбрать чехол на руль из хлопка, хлопка-полиэстера или даже неопрена.

Подходит ли любое рулевое колесо к любому автомобилю?

К вторичным рулевым колесам необходимо добавить переходник, так как они универсальны и подходят для любого автомобиля. Этот переходник иногда называют комплектом ступицы или переходником ступицы колеса.

Как далеко вы должны быть от руля?

Расстояние между грудиной и центром рулевого колеса должно составлять не менее 10 дюймов.

Из-за того, что подушка безопасности может выдавать большую мощность при срабатывании, рекомендуется, чтобы оптимальное расстояние между водителем и рулевым колесом составляло не менее 10 дюймов.Это повысит вашу безопасность, а также увеличит впечатления от вождения.

Заводить

Рулевое колесо - это основная часть интерьера любого транспортного средства, в руке которого находится полный пульт управления. В отрасли доступно несколько рулевых колес, что требует тщательного рассмотрения при покупке любого транспортного средства для личных или коммерческих целей.

В основе вашего вождения лежит рулевое колесо и то, как оно передает направление, поэтому всегда выбирайте руль самого высокого качества.Реечное рулевое колесо кажется предпочтительным выбором, поскольку в системе используется меньше движущихся частей. Благодаря этому водитель может с большим мастерством контролировать направление движения автомобиля.

Итак, выделите немного времени, проведите небольшое исследование и доработайте лучшую систему рулевого колеса, чтобы сделать поездку по дороге плавной и безопасной.

Как работает система рулевого управления автомобиля? Узнать больше

Зачем нужна система рулевого управления?

Правильный механизм системы рулевого управления необходим для эффективного и безопасного управления автомобилем во всем диапазоне скоростей без особых усилий.Он также должен уметь преодолевать широкий спектр дорожных покрытий, неровностей и толчков на транспортном средстве.

Кроме того, основная особенность транспортного средства заключается в том, чтобы управлять им прямо и удерживать в этом положении или поворачивать по желанию водителя, не прилагая для этого особых усилий. Также необходимо, чтобы движущееся транспортное средство находилось под полным контролем водителя, чтобы избежать аварии.

система рулевого управления грузовых автомобилей

Чтобы правильно управлять транспортным средством, водитель должен уметь:

  • Поворот автомобиль в разных направлениях, чтобы он не сбился с курса.
  • Управление его скорость для перемещения транспортного средства по мере необходимости.
  • Медленно вниз или остановите его медленно или внезапно, не дрейфуя.

Ускоритель, шестерни и тормоза управляют движением транспортного средства, в то время как система рулевого управления обеспечивает изменение направления движущегося транспортного средства. Система рулевого управления должна быть не только направлять автомобиль в определенном направлении, но и иметь геометрическую форму. Колеса должны вращаться свободно, без проскальзывания и трения. Кроме того, рулевое управление должно быть легким, устойчивым и с некоторой степенью саморегулируемости.

Рулевой механизм должен предотвращать проскальзывание шин при повороте автомобиля. Для этого каждое колесо должно катиться по дуге, имеющей общий центр с дугами других колес транспортного средства. Чтобы каждое переднее колесо вращалось вокруг своей оси (вокруг шкворня или шаровых шарниров), необходимо повернуть внутреннее колесо на больший угол, чем внешнее колесо. Такое расположение приводит к небольшому схождению двух передних колес при повороте, который известен как «принцип Акермана» или «система Акермана».

Функция:

Функция рулевого управления заключается в преобразовании вращательного движения рулевого колеса в угловой поворот передних колес. Он также увеличивает усилие водителя за счет рычага или механического преимущества, что облегчает поворот колес. Поворотные кулаки несут передние колеса, которые вращаются на шариковых или конических роликовых подшипниках. Следовательно, система рулевого управления также должна поглощать часть дорожных ударов и предотвращать их передачу водителю.

Система рулевого управления в автомобилях

Когда водитель поворачивает рулевое колесо, оно передает результирующее движение на рулевую трубу. Эта трубка вращается внутри рулевой колонки и передает движение дальше на комплект рулевого механизма, установленный на конце рулевой колонки. Рулевой механизм изменяет направление движения и увеличивает крутящую силу в соответствии с передаточным числом. Выходной вал или вал ролика вращается и перемещает рычаг Питмана. Кроме того, он передает движение на поворотный кулак через промежуточную тягу, промежуточный рычаг, рулевые тяги и рулевые рычаги.

Компоненты:

Обычная система рулевого управления состоит из следующих компонентов:

  1. Рулевой редуктор
  2. Рычаг Pitman
  3. Рулевая колонка
  4. Рулевое колесо
  5. Натяжной рычаг
  6. Поперечная тяга
  7. Поворотный кулак
  8. Тяги

Работа системы рулевого управления:

Система рулевого управления автомобиля

работает следующим образом. Когда водитель поворачивает направо,

  • Оба рулевое колесо и рулевая колонка поворачиваются по часовой стрелке; заставляя рулевой механизм вращать вал ролика
  • Это Действие перемещает нижний конец рычага шатуна вперед и толкает тягу.
  • The промежуточный рулевой рычаг, который получает толчок тяги, перемещает галстук стержни слева.
  • The правая рулевая тяга тянет правый рулевой рычаг и поворачивает правый поворотный кулак и правое колесо вправо.
  • The левая рулевая тяга толкает левый рулевой рычаг и поворачивает левый поворотный кулак и колесо вправо.

Аналогично, для поворота налево указанное выше действие будет обратным.

Типы рулевых систем:

Разные автомобили имеют разные типы рулевых механизмов.Типы рулевых механизмов зависят от способа соединения рулевой колонки с поперечным валом. Их -

  1. Рециркуляционный шарик и гайка
  2. Червяк и ролик
  3. Рейка и шестерня
  4. Червяк и сектор
  5. Кулачок и ролик
  6. Червяк и шарикоподшипник
  7. Кулачок и штифт
  8. Винт и гайка
  9. Кулачок и поворотный рычаг
  10. Кроме того, система гидроусилителя рулевого управления представляет собой усовершенствованный тип механизма рулевого привода, в котором для приведения в действие рулевого механизма используется либо гидравлическое давление, либо электроусилитель (EPAS).ZF - один из ведущих мировых производителей компонентов рулевого механизма.

    Часы система рулевого управления в действии здесь:

    Подробнее: Какие бывают типы независимой подвески в автомобилях? >>

    О CarBikeTech

    CarBikeTech - это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

    Посмотреть все сообщения CarBikeTech

    Ручные рулевые рейки | ОБЩИЙ RICAMBI

    Ручное рулевое управление, как и рулевая рейка с гидроусилителем, состоит из шестерни, рейки и осевых тяг.

    Рулевое движение происходит за счет импульса от рулевого колеса, передаваемого на шестерню, которая позволяет рейке скользить.

    С появлением на рынке EPS ручное рулевое управление теперь широко используется в автомобилях категорий A и B.

    Различие между ручными рулевыми рейками и рулевыми рейками с гидроусилителем можно объяснить следующим образом: в то время как рулевое управление с усилителем - это система, которая помогает управлять колесами за счет мощности двигателя, ручные рулевые рейки имеют систему рулевого управления, в которой ручное рулевое управление сила используется для рулевого управления.

    Таким образом, можно безопасно связать ручные рулевые рейки с чистой концепцией рулевого управления, которая относится к механизму направления колес в желаемом направлении. Даже сегодня ручные рулевые рейки все еще очень широко используются в глобальном масштабе и представляют собой совершенно другой тип рулевого управления по сравнению с рулевым управлением с усилителем, которое характерно для большинства современных автомобилей.

    Ручные рулевые рейки должны включать ручное усилие для рулевого управления и, следовательно, более явное усилие для управления транспортным средством.Единственный источник энергии для ручных рулевых реек - это не что иное, как сила, которую водитель прикладывает к рулевому колесу.

    Следует отметить, однако, что рулевое управление с гидроусилителем всегда позволяет использовать и ручное рулевое управление. Эта функция особенно полезна в случае неисправных двигателей или отказа системы усилителя мощности.

    Также необходимо указать, что существуют разные типы ручных рулевых реек:

    • Червь и сектор
    • Червяк и ролик
    • Кулачок и рычаг
    • Червяк и гайка
    • Шестерня

    Каждая из этих рулевых реек с ручным управлением имеет свои особенности.

    В заключение, ручное рулевое управление - это система, в которой ручное усилие используется для управления транспортным средством. Ручные рулевые рейки используют рейку и шестерню, червяк и ролик, а также шарик и гайку рециркуляции. Их реакция сравнительно медленная по сравнению с рулевым управлением с усилителем, а сопротивление движению колес выше. Ручные рулевые рейки предпочтительны для автомобилей с малой массой, и их элементы включают рулевое колесо и колонку, механическую коробку передач и рычаг шатуна или узел рейки и шестерни, рычажные механизмы; поворотные кулаки и шаровые опоры, а также колесные шпиндели в сборе.

    Вот главное преимущество ручного рулевого управления: механическое соединение между рулевым колесом и колесом и всеми компонентами продолжает поддерживаться без помощи вспомогательной энергии. Вот почему в гоночных автомобилях все еще предпочитают ручные рулевые рейки.

    рулевые системы

    Четыре колеса рулевое управление - это метод, разработанный в автомобильной промышленность для эффективного поворота автомобиля и для увеличения маневренности.В типичном переднем колесе система рулевого управления задние колеса не поворачиваются в направление кривой и, следовательно, снижение эффективности рулевого управления. При управлении четырьмя колесами задние колеса поворачиваются с передними колесами, что увеличивает эффективность автомобиля. Направление поворота задних колес относительно передних колес зависит от рабочего условия. На малых оборотах движение колеса резко выражено, так, чтобы задние колеса поворачивались в противоположном направлении. направление к передним колесам. На высокой скорости, когда регулировка рулевого управления тонкая, передние колеса и задние колеса поворачиваются в том же направлении.Изменяя направление задние колеса есть редукторы в радиусе поворота транспортного средства, что эффективно при парковке, поворотах на малых скоростях и полосе высоких скоростей изменять.

    Обычно используются две системы рулевого управления - зубчатая рейка и шестерня. рулевой механизм. На больших автомобилях любая система может быть усилена для дальнейшего уменьшения для его перемещения необходимо усилие, особенно когда машина движется медленно.

    На современных легковых автомобилях и легких грузовиках используются два основных типа рулевых систем: реечная система и рулевое управление с обычным или параллелограммным рычажным механизмом.На автомобилях до 1970-х годов использовалась только обычная система. Практически полностью заменено реечное рулевое управление. Многие легкие грузовики продолжают использовать обычную систему. Ниже рассматриваются два типа систем.

    1. Рейка и шестерня

    2. Шарик возвратно-поступательный и рулевой механизм

    Реечное рулевое управление

    Реечное рулевое управление - самый распространенный тип рулевого управления на легковые автомобили, малые грузовики и внедорожники.Реечная шестерня заключена в металлическую трубку, причем каждый конец стойка торчит из трубки. Стержень, называемый рулевой тягой или осевой штангой , соединяется с каждый конец стойки.



    На следующей схеме показано, как зубчатая рейка и шестерня взаимодействует с рулевым колесом. Ведущая шестерня прикреплена к рулевому валу. Когда рулевое колесо повернулся, шестерня вращается, сдвигая стойку. Тяги на каждом конце стойки соединяется с рулевым рычагом, который прикреплен к шпинделю.

    Реечная шестерня имеет две цели:
    - преобразует круговое движение рулевого колеса в поступательное. необходимо повернуть колеса автомобиля.
    - Создает редуктор, что облегчает поворот колес.

    Рулевое управление с переменным передаточным числом

    Некоторые обычные рулевые механизмы оснащены рулевым управлением с переменным передаточным числом. В рулевых механизмах с переменным передаточным числом используются гайки и секторные шестерни специальной конструкции.Эти шестерни сужаются по мере удаления секторной шестерни от центрального положения. Сектор перемещается на относительно небольшую величину, когда он находится в центре своего движения, что исключает чрезмерную реакцию при первом повороте рулевого колеса и уменьшает дрейф при движении прямо. По мере того, как секторная шестерня перемещается дальше, увеличение конусности зацепляющих шестерен увеличивает передаточное отношение рулевого управления. Это облегчает крутые повороты, особенно на низкой скорости, например при парковке.

    Реечные системы рулевого управления бывают двух типов:

    - Конец отрыв, где рулевые тяги выходят из конца рулевой рейки через внутренний осевые шарниры
    - Центр взлета, где рулевая тяга концы прикрепите к центру стойки болтами


    Рециркуляционный шар Рулевой механизм


    В Рулевой механизм с рециркуляцией шариков широко используется на современных транспортных средств.Этот рулевой механизм известен под разными названиями, в зависимости от производителя. Общие названия для этого типа рулевого механизма включают червяк и гайку, червяк и шар, а также рециркуляционная гайка и червяк. Независимо от названия, базовая конструкция такая же. Основной принцип

    этого типа рулевого механизма показан на Рисунке 9-27. Червячная передача винт, а шариковая гайка перемещается вверх и вниз по мере того, как винт повороты. Зубья на одной стороне контакта шариковой гайки

    соответствие зубья на секторной шестерне.Когда рулевой вал поворачивает червячная передача, шариковая гайка перемещается по валу червячной передачи. Зубы на шариковой гайке заставляют вращаться секторную шестерню.


    РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ШАРИК РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

    Мяч подшипники между резьбой червячной передачи и шарика гайка уменьшает трение между червяком и гайкой. В Рулевой механизм называется рециркуляционно-шаровым. Вырез рециркулирующего шара рулевой механизм. Обратите внимание, как сектор шестерня движется, гайка движется вместе с ней, в результате чего червячная передача повернуть.(Уклонение)

    рулевой механизм потому что шарикоподшипники движутся по петле или цепи, как червячная передача перемещает шариковую гайку. Шариковые подшипники могут рециркуляция из-за шариковых направляющих, установленных поверх узла шариковой гайки.

    Червь и секторные шестерни ездят на шариковых или роликовых подшипниках, чтобы уменьшить трение. Рулевой механизм можно смазывать на 90–140 утяжелить трансмиссионное масло, или может потребоваться АКПП жидкость.Уплотнения входного вала и секторного вала удерживают смазка от вытекания из рулевого механизма. Червь и шестерни сектора содержат упорные шайбы и проставки для надлежащего оформление.

    Червячный Рулевой механизм

    В червячный рулевой механизм встречается на азиатских транспортных средствах, так как а также некоторые старые автомобили Jeep и европейские автомобили. иллюстрация типичного червяка с роликом рулевой механизм. В отличие от рулевого механизма с шариковой циркуляцией, В червячном рулевом механизме не используется шариковая гайка.Вместо, червячная передача вращается против ролика, установленного в секторе механизм. Вращение червячной передачи приводит в движение секторную шестерню. Движение качения между червячной передачей и секторный ролик снижает трение. Обратите внимание, что червячная передача коническая, с концевыми участками больше центра. Этот Конструкция червячной передачи обеспечивает постоянный полный

    контакт между червяком и роликом, независимо от сектора позиция. Рулевой привод червячно-роликовый может иметь резерв на регулировку.


    РУЛЕВОЙ ПРИВОД ЧЕРВЯНО-РОЛИКОВЫЙ

    Червь-и-последователь Рулевой механизм

    В Червячно-ведомый рулевой механизм встречается на более старых Европейские автомобили. На рис. 9-29 показан типичный червяк-ведомый. рулевой механизм. Эту конструкцию можно назвать червячной, червячной или кулачковой. червячное рулевое управление механизм. Обратите внимание, что червячная передача работает непосредственно на ведомый, в результате чего секторный вал поворачивается как ведомый перемещается по поворотной червячной передаче.

    Мощность рулевая система

    Механизм гидроусилителя рулевого управления - помощник водителя функция оснащена всеми типами современных транспортных средств. Видимо это помогает водителю щедро крутить руль при любой нагрузке, скорости, дорожных условиях. Прежде чем обсудить, как устроен гидроусилитель руля нанятые, мы должны знать, как работает рулевое управление. Это типичная компоновка системы рулевого управления, которая показывает почти все части. Типы рулевых систем бывают, 1. Рейка и шестерня 2.Червь и сектор 3. Винт и гайка 4. Шарико-винтовая передача с рециркуляцией. 5. Кулачок и рычаг. все еще используются для разных транспортных средств. Эти типы ручного рулевого управления означают необходимость системы питания, с помощью которой система рулевого управления с гидроусилителем получает мощность от двигатель для помощи водителю в усилии. Типы энергосистем: 3. Электрогидравлический

    Все эти типы работают аналогично, как они делать это по-другому.

    Гидравлический рулевое управление


    Гидравлические системы рулевого управления работают с использованием гидравлическая система для увеличения силы применяется к входам рулевого колеса к управляемому автомобилю (обычно переднему) опорные катки.Гидравлическое давление обычно создается героторным или пластинчато-роторным насосом, приводимым в действие двигателем транспортного средства. Гидравлический цилиндр двустороннего действия прикладывает усилие к рулевому механизму, который, в свою очередь, управляет опорными колесами. Рулевое колесо управляет клапанами для управления потоком в цилиндр. Чем больше крутящий момент, который водитель прикладывает к рулевому колесу и колонке, тем более плавным клапаны пропускают к цилиндру, и поэтому большее усилие применяется для управления колеса.



    ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

    Одна конструкция для измерения крутящего момента, прилагаемого к на рулевом колесе есть датчик крутящего момента - торсион на нижнем конце рулевая колонка.Рулевое колесо вращается вместе с рулевым колесом. колонка, а также верхний торец торсиона. Поскольку торсион относительно тонкий и гибкий, а нижний конец обычно сопротивляется вращению, стержень будет вращаться на величину, пропорциональную приложенному крутящему моменту. В разница в положении между противоположными концами торсиона контролирует клапан. Клапан позволяет жидкости течь в цилиндр, который обеспечивает рулевое управление. помощь; чем больше «крутка» торсиона, тем больше сила.Поскольку гидравлические насосы являются объемного типа, их расход прямо пропорционален к скорости двигателя. Это означает, что при высоких оборотах двигателя рулевое управление естественно будет работать быстрее, чем на низких оборотах двигателя. Потому что это было бы нежелательно, ограничительное отверстие и клапан регулирования потока направляют некоторые из подача насоса обратно в гидравлический резервуар при высоких оборотах двигателя. Давление предохранительный клапан предотвращает опасное повышение давления, когда гидравлическое поршень цилиндра достигает конца своего хода.

    Strifffooster - это устроен так, что в случае отказа усилителя рулевое управление продолжит работу (хотя колесо будет тяжелее). Потеря гидроусилителя руля может существенно влияют на управляемость автомобиля. Руководство по эксплуатации каждого транспортного средства дает инструкции по проверке уровней жидкости и регулярному обслуживанию система гидроусилителя руля.

    Некоторые современные системы также иметь электронный регулирующий клапан для снижения давления гидравлической системы, как скорость автомобиля увеличивается; это гидроусилитель с регулируемым усилителем.

    Электрогидравлическая система рулевого управления

    Рулевое управление с гидроусилителем elctro обычно имеет рейку и шестерню. но наряду с этим есть еще одна мера по снижению усилий водителей. Компоновка включает простой гидравлический рычаг, который соединен со стойкой и в том же направлении, что и стойка


    ЭЛЕКТРО-ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

    И датчик крутящего момента на рулевой колонке, который датчик рулевого управления крутящий момент, обеспечиваемый водителем.Когда водитель вращает датчик крутящего момента на рулевом колесе, и отправить сигнал в ЭБУ, который контролирует количество жидкости, которая должна течь в гидравлический рычаг Если водитель поворачивает рулевое колесо быстрее, посылается больше тока. датчиком крутящего момента, и больше жидкости отправляется в гидравлический рычаг, который движется одинаково направление стойки. Так как без гидроусилителя рулевую рейку перемещали только водители. усилие, но теперь стойка также перемещается с помощью гидравлического рычага, что снижает движение усилие.

    Электрический рулевое управление

    Системы гидроусилителя усиливают крутящий момент, который водитель прикладывает к рулевому колесу.Традиционные системы рулевого управления с усилителем представляют собой гидравлические системы, но рулевое управление с электроусилителем (EPS) становится все более распространенным. EPS исключает многие компоненты HPS, такие как насос, шланги, жидкость, приводной ремень и шкив. По этой причине электрические системы рулевого управления обычно меньше и легче гидравлических.



    ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

    Системы EPS имеют регулируемый усилитель мощности, который обеспечивает большую помощь на более низких скоростях автомобиля и меньшую помощь на более высоких скоростях.Им не требуется значительная мощность для работы, когда не требуется помощь со стороны рулевого управления. По этой причине они более энергоэффективны, чем гидравлические системы.
    • Электронный блок управления (ЭБУ) EPS вычисляет необходимую вспомогательную мощность на основе крутящего момента, прикладываемого водителем к рулевому колесу, положения рулевого колеса и скорости автомобиля.
    • Электродвигатель EPS вращает рулевой механизм с приложенной силой, которая снижает крутящий момент, требуемый от водителя.

    Существует четыре формы EPS в зависимости от положения вспомогательного двигателя. Это вспомогательный тип стойки (C-EPS), вспомогательный тип шестерни (P-EPS), тип с прямым приводом (D-EPS) и вспомогательный тип стойки (R-EPS). Тип C-EPS имеет блок гидроусилителя, датчик крутящего момента и контроллер, подключенные к рулевой колонке. В системе P-EPS блок гидроусилителя соединен с валом шестерни рулевого механизма. Этот тип системы хорошо работает в небольших автомобилях. Система D-EPS имеет низкую инерцию и трение, поскольку рулевой механизм и вспомогательный блок представляют собой единое целое.Тип R-EPS имеет вспомогательный блок, подключенный к рулевому механизму. Системы R-EPS могут использоваться на средних и полноразмерных транспортных средствах из-за их относительно низкой инерции из-за высоких передаточных чисел редуктора.

    В отличие от системы рулевого управления с гидроусилителем, которая непрерывно приводит в действие гидравлический насос, преимущество системы EPS заключается в том, что она приводит в действие двигатель EPS только при необходимости. Это приводит к снижению расхода топлива автомобилем по сравнению с тем же автомобилем с системой HPS. Эти системы можно настроить, просто изменив программное обеспечение, управляющее ЭБУ.Это дает уникальную и экономичную возможность отрегулировать "ощущение" рулевого управления в соответствии с классом автомобильной модели. Дополнительным преимуществом EPS является его способность компенсировать односторонние силы, такие как спущенная шина. Он также может управлять автомобилем в аварийных маневрах в сочетании с электронной системой контроля устойчивости.

    В современных системах всегда существует механическое соединение между рулевым колесом и рулевым механизмом. По соображениям безопасности важно, чтобы отказ электроники никогда не приводил к ситуации, когда двигатель мешает водителю управлять транспортным средством.Системы EPS включают в себя отказоустойчивые механизмы, которые отключают питание двигателя в случае обнаружения проблемы с ЭБУ.

    Следующим шагом в электронном рулевом управлении является снятие механической связи с рулевым колесом и переход на рулевое управление с чисто электронным управлением, которое называется управляемым по проводам.

    Integrated Publishing - Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

    Integrated Publishing - Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

    Администрация - Военнослужащие. Навыки, процедуры, обязанности и т. Д.

    Продвижение - Военное продвижение по службе книги и др.

    Аэрограф / Метеорология - Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
    Руководство по аэрографии и метеорологии ВМФ

    Автомобили / Механика - Руководства по обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным запчастям, руководства по запчастям дизельных двигателей, руководства по запчастям для бензиновых двигателей и т. Д.
    Автомобильные аксессуары | Перевозчик, Персонал | Дизельные генераторы | Механика двигателя | Фильтры | Пожарные машины и оборудование | Топливные насосы и хранилище | Газотурбинные генераторы | Генераторы | Обогреватели | HMMWV (Хаммер / Хаммер) | и т.п...

    Авиация - Принципы полета, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, руководства по авиационным деталям, руководства по деталям самолетов и т. д.
    Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д ...

    Боевой - Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное оружие и т. д.
    Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Инженерная машина | и т.д ...

    Строительство - Техническое администрирование, планирование, оценка, календарное планирование, планирование проекта, бетон, кладка, тяжелые строительство и др.
    Руководства по строительству военно-морского флота | Агрегат | Асфальт | Битуминозный распределитель кузова | Мосты | Ведро, раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | Дробилка | Самосвалы | Земляные двигатели | Экскаваторы | и т.п...

    Дайвинг - Руководства по дайвингу и утилизации разного оборудования.

    Чертежник - Основы, приемы, составление проекций, эскизов и др.

    Электроника - Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. Д.
    Кондиционер | Усилители | Антенны и мачты | Аудио | Аккумуляторы | Компьютерное оборудование | Электротехника (NEETS) (самая популярная) | Техник по электронике | Электрооборудование | Электронное общее испытательное оборудование | Электронные счетчики | и т.п...

    Инженерное дело - Основы и приемы черчения, черчение проекций и эскизов, деревянное и легкое каркасное строительство и т. Д.
    Военно-морское дело | Программа исследования прибрежных заливных отверстий в армии | так далее...

    Еда и кулинария - Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

    Логистика - Логистические данные для миллионов различных деталей.

    Математика - Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

    Медицинские книги - Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, аптека, токсикология и др.
    Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

    MIL-SPEC - Правительственные MIL-Specs и другие сопутствующие материалы

    Музыка - мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, ритм биения, пр.

    Ядерные основы - Теории ядерной энергии, химия, физика и др.
    Справочники DOE

    Фотография и журналистика - Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотографические фильтры, копия редактирование, написание статей и т. д.
    Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Армейская фотография Полиграфия и пособия по журналистике

    Религия - Основные религии мира, функции поддержки поклонения, венчания в часовне и т. д.

    Системы рулевого управления Темы, затронутые в этой презентации:

    Презентация на тему: «Системы рулевого управления, затронутые в данной презентации:» - Стенограмма презентации:

    1 Системы рулевого управления Темы, затронутые в этой презентации:
    Базовая система рулевого управления Тяга Рулевое управление с рейкой и шестерней Рулевое управление с усилителем

    2 Базовые системы рулевого управления
    Два основных типа рулевого управления: опускающийся рычаг Промежуточный рычаг Гусеничные тяги Центральное звено Поворотные кулаки Рулевой механизм / коробка Тяга или обычный тип (также известный как параллелограмм).Реечный. Тип рычажного механизма использует червячную передачу внутри рулевого механизма / коробки, это приводит в действие рычаг подвески, затем соединяется с центральным звеном, рычагом холостого хода, поперечными штангами и поворотными кулаками. Гусеничные тяги Реечная шестерня Реечная рейка использует гусеничные тяги для соединения рейки с поворотными кулаками. Далее>

    3 Вопрос 1 Какой тип рычажной системы рулевого управления также известен как?
    A) Сложный тип B) Тип реечной передачи C) Тип параллелограмма Правильный ответ = C D) Тип холостого хода

    4 Вопрос 2 Какой тип системы рулевого управления использует червячную передачу внутри рулевого механизма / коробки? A) Тип рычажного механизма B) Тип реечной передачи. Правильный ответ = A

    5 Рулевые валы и колонки
    Почти во всех системах рулевого управления используется рулевая колонка или вал для соединения водителя (рулевого колеса) с рулевой рейкой или редуктором / коробкой передач.Гибкая муфта изолирует рулевое колесо от дорожных ударов. Рулевое колесо Рулевая рейка или коробка передач Универсальные шарниры позволяют изменять углы рулевого вала. Разборная секция Гибкая муфта Большинство рулевых колонок имеют складную секцию, которая помогает предотвратить передачу сил, возникающих при столкновении, на водителя. Универсальные шарниры Расположение главного шлица В нижней части рулевой колонки обычно есть главный шлиц, который крепится к рулевой рейке и шестерне или рулевому механизму / коробке.Далее>

    6 Вопрос 3 Как называется шарнир, позволяющий изменять угол поворота рулевого вала? A) Шарнирное соединение B) Универсальное соединение C) Подвесное соединение Правильный ответ = B D) Гибкое соединение

    7 Шаровые шарниры Шаровые шарниры распространены в большинстве систем рулевого управления и обеспечивают управляемую связь с другими компонентами рулевого управления.Шаровая втулка Наконечник поперечной рулевой тяги Регулировочная резьба Регулировочная контргайка Внутренняя поперечная рулевая тяга Шаровые шарниры позволяют компонентам рычажного механизма свободно поворачиваться. Подвесные (вертикальные) и рулевые (горизонтальные) движения. Шаровая опора Внутренняя поперечная тяга Пыльник Амортизатор в сборе Практически все шаровые опоры имеют ту или иную форму регулировки. Большинство концов рулевой рейки имеют регулируемые шаровые опоры, а некоторые - амортизаторы. Далее>

    8 Подвесной рычаг (соединенный с рулевым механизмом / коробкой)
    Тип рычажного механизма Система рулевого управления Натяжной рычаг Подвесной рычаг (подсоединенный к рулевому механизму / коробке) Кронштейн натяжного рычага Рулевой демпфер Узел поперечной тяги Узел поперечной тяги Центральное звено Рулевое управление рычажного типа состоит из множества составных частей и обычно встречается на старых автомобилях.Далее>

    9 Вопрос 4 К чему подключается откидной рычаг системы рулевого управления навески? A) Натяжной рычаг B) Поперечная тяга C) Рулевая колонка Правильный ответ = D D) Рулевой механизм / коробка

    10 Тип шара с рециркуляцией
    Рулевой механизм / коробка Принципы работы Большинство рулевых систем с рычажным механизмом требуют некоторого механического преимущества, которое обеспечивается главным образом передаточным числом в рулевом механизме / коробке.Три основных типа рулевого механизма / коробки: Червячная передача с рециркуляцией шарика Червячная передача и ролик (старые автомобили) Тип червячной передачи Тип с рециркуляцией шариков Наиболее распространенными являются «червячная передача» и «рециркулирующий шарик». Пары опускаются к ссылкам. Червячная передача на рулевом валу. Шариковый механизм с рециркуляцией. Требуется небольшое количество зубов. Далее>

    11 Реечное рулевое управление
    Реечное рулевое управление более точное и компактное.Использует меньше комплектующих. Поворотный кулак Рулевая колонка Шаровая опора Рулевая рейка Поперечная тяга Пыльник Более распространен на современных автомобилях. Далее>

    12

    13

    14 Вопрос 5 Что из следующего является преимуществом реечной системы рулевого управления перед системой рулевого управления с навеской? A) Его можно сделать больше B) Он содержит меньше деталей C) Он более распространен. Правильный ответ = B D) Его можно использовать на автомобилях

    15 Принцип реечного рулевого управления
    Ведущая шестерня вращается рулевым валом.Шестерня входит в зацепление с рейкой и перемещает ее вбок. Прижимная пружина удерживает рейку напротив шестерни, предотвращая люфт. Вал шестерни обычно имеет регулировочные шайбы для минимизации концевого смещения (движения вверх или вниз), а также уменьшения люфта. Далее>

    16 Вопрос 6 Реечная шестерня, используемая в системе рулевого управления, преобразует вращательное движение в поступательное. Это правда или ложь? Ответ Истина Ложь Правильный ответ = T

    17 Базовые системы рулевого управления с усилителем
    Рулевое управление с усилителем использует давление гидравлической жидкости для облегчения движения рулевого управления.Три основных типа: зубчатая рейка Встроенный поршень Внешний цилиндр Для всех систем требуется резервуар, насос, шланги, регулирующий клапан, предохранительный клапан и гидроцилиндр. Далее>

    18 Вопрос 7 Какое вещество используется для усиления рулевого управления в системе рулевого управления с гидроусилителем? A) Сжатый воздух B) A вакуум C) Гидравлическая жидкость Правильный ответ = C D) Дистиллированная вода

    19 Реечное рулевое управление с усилителем
    Силовой цилиндр действует непосредственно внутри основного корпуса рулевых реек.Резервуар для жидкости может быть расположен наверху гидравлического насоса с ременным приводом. Регулирующий клапан в корпусе рулевой рейки соединен с верхней частью вала шестерни. Рулевой механизм установлен на поперечине или раме. Жидкость подается в силовой цилиндр через клапаны и шланги. Далее>

    20 Регулирующий клапан (внутри картера шестерни)
    Силовая реечная передача Регулирующий клапан работает в зависимости от направления движения ведущей шестерни (рулевой колонки).Стойка Напорные шланги Силовой цилиндр Уплотнения Рулевая колонка Регулирующий клапан (внутри корпуса шестерни) Регулирующий клапан направляет поток жидкости на правильную сторону поршня силового цилиндра. Поршень Поршень перемещается и помогает движению рулевой рейки. Далее>

    21 год Система рулевого управления с интегрированным поршнем и гидроусилителем.
    Гидравлический насос с ременным приводом от двигателя. Регулирующий клапан и поршень в картере рулевого механизма. Поршень внутри рулевого механизма способствует перемещению рычага подвески.Холостой рычаг направляет боковое движение. Тяги гусеницы соединяются с поворотными кулаками. Далее>

    22 Регулирующий клапан (часть корпуса редуктора)
    Работа встроенного гидроусилителя рулевого управления Некоторые насосы с ременным приводом имеют встроенный резервуар. Клапан управления насосом резервуара (часть корпуса редуктора) Рулевое колесо неподвижно - давление на регулирующий клапан возвращается в резервуар. Рулевое колесо справа - регулирующий клапан перемещается и подает давление на нужную сторону поршня, чтобы облегчить поворот.Поршень Понижающий рычаг Корпус редуктора Рулевое колесо слева - регулирующий клапан перемещается и подает давление на другую сторону поршня, оказывая помощь при повороте в противоположном направлении. Далее>

    23 Вопрос 8 К чему подсоединяется ремень гидравлического насоса?
    A) Рычаг B) Двигатель C) Рулевая колонка Правильный ответ = B D) Поршень

    24 Внешний цилиндр рулевого управления с усилителем
    Силовой цилиндр прикреплен к раме с помощью кронштейна и к центральному рычагу.Рулевой механизм соединен с рычагом подвески. Регулирующий клапан питается от опускного рычага. Стандартная холостая ссылка. Насос имеет резервуар сверху. Далее>

    25 Насосы рулевого управления с гидроусилителем Могут использоваться насосы различных типов, наиболее распространенными являются насосы лопастного типа. Крышка и щуп для измерения уровня жидкости Детали лопастного насоса гидроусилителя рулевого управления. Уплотнение концевой пластины Ремень Подшипник Шкив Корпус насоса и центральный вал Лопатки Корпус лопасти Корпус лопасти Шланги подачи и возврата Next>

    26 год Работа насоса лопастного рулевого управления
    Лопатки выбрасываются в кулачковый цилиндр.Лопатки Полость расширяется возле входных отверстий, образуя вакуум. Жидкость сжимается возле выпускных отверстий, вытесняя ее наружу. Низкое давление во входных патрубках. Высокое давление в выходных патрубках.