Выполнил студент 32 группы: Тараканов Максим Владимирович
Билет № 9
Вопрос №1.Назначение и принцип работы рулевого управления. Типы рулевых механизмов.
Назначение: Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению.
Изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних колес при помощи рулевого управления. К рулевому управлению относят рулевой механизм. Вращение рулевого колеса через рулевой механизм и передается на рычаги и тяги рулевого привода, при помощи которых поворачиваются управляемые колеса.
В кабине автомобиля установлена рулевая колонка с рулевым колесом. Рулевая колонка в верхней части закреплена к панели приборов автомобиля хомутом, а в нижней части – к картеру рулевого механизма при помощи втулки.
Рулевой механизм – осуществляет передачу усилия от водителя к рулевому приводу, увеличивает его, облегчая этим поворотом управляемых колес.
Рулевой привод – служит для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам.
Гидроусилитель – служит для снижения усилия водителя на рулевом колесе при повороте передних колес, смягчает удары.
Принцип работы системы выглядит следующим образом:
· Водитель, желая выполнить поворот, вращает рулевое колесо в салоне машины.
· В результате этого действия начинает вращаться колонка, а вместе с ней и кардан.
· Энергия с кардана поступает на усилитель. Здесь она усиливается с помощью гидравлики или электричества.
· Уже усиленное поворотное усилие поступает на рулевой механизм. Здесь оно преобразуется. Изначально вращение колонки и кардана происходит под углом (практически вертикально). Механизм переводит его в горизонтальную плоскость, чтобы оно могло быть передано на колеса.
|
|
· С механизма энергия поступает на привод. Это устройство преобразует ее с помощью системы тяг и направляющих таким образом, чтобы колеса изменили свое положение.
· Под действием привода колеса изменяют свое положение и транспортное средство осуществляет поворот.
Типы рулевых механизмов:
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.
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.
Вопрос №2.Устройство передней подвески грузового автомобиля:
Подвеска любого типа состоит из следующих элементов:
1.Упругие составляющие. Обеспечивают плавность хода транспорта на дорожном покрытии любого типа.
2. Направляющие устройства. Подвеска грузовика является неотъемлемым элементом ходовой части, напрямую соединённой с колёсной парой.
3.Гасители колебаний. Здесь используются простые рессоры и пружины, в более современных моделях подвесок автомобиля активно применяются прочные, износостойкие пневмобаллоны.
4.Стабилизаторы поперечной устойчивости. Отвечают за критический уровень крена во время движения по неровной поверхности.
Передняя подвеска автомобиля КамАЗ-4310: 
1 -болт крепления ушка; 2 - стяжной болт; 3 - накладка ушка; 4, 8 - буферов; 5 - стремянка; 6 - накладка реестры; 7 - кронштейн опоры кабины; 9, 23 - кронштейн рессоры; 10 - накладка коренного листа; 11 - палец, кронштейна; 12 - рессора; 13 - амортизатор; 14 - втулка амортизатора; 15 - кронштейн амортизатора; 16 - палец амортизатора; 17 -балка моста; 18 -проставка рессоры; 19 -масленка; 20 -палец ушка; 21 - втулка ушка; 22 - ушко рессоры; 24 - накладка стремянок.
В среднем части рессора с помощью двух стремянок крепится к балке моста. Между рессорами и мостом устанавливаются проставки 18.
На переднем конце коренного листа крепится ушко 22, в которое запрессована втулка 21. С помощью пальца 20 передний конец рессоры закреплен в кронштейне 23 рамы. Трущиеся поверхности втулки и пальца смазываются через пресс-масленку 19.
Задний конец рессоры скользкий, опирается на кронштейн 9 через наклепанную на коренной лист накладку 10. В кронштейне установлен сменный сухарь и боковые вкладыши, закрепленные стяжным болтом, на который надета втулка. Конец второго листа рессоры изогнут, тем самым он удерживает рессору от выпадения из кронштейна при провисании моста.
При наезде колеса на препятствие рессора выпрямляется и удлиняется, при этом накладка 10 коренного листа скользит по сухарю заднего кронштейна. Энергия удара поглощается рессорой и не передается на раму. При больших прогибах рессора сначала касается дополнительного буфера 8, а затем упирается в основной буфер 4. Дополнительный буфер ограничивает прогиб заднего конца рессоры и уменьшает поворот переднего моста вверх при торможении автомобиля. После съезда колеса с препятствия рессора принимает первоначальную форму, рама с закрепленными на ней агрегатами и кузовом совершает колебания, которые гасятся амортизаторами. Толкающий тормозные усилия передаются от моста на раму через рессору и детали ее крепления.