22. Порядок расчета деталей рулевого механизма.

Нагрузки можно вычислять двумя способами:

1. задаваясь расчетным усилием на рулевом колесе;

2. определяя усилие на рулевом колесе по max сопротивлению повороту управляемых колес на месте, более целесообразно....

1 .Определяем усилие на рулевом колесе

2. Расчет рулевого вала ( напряжение кручения вала).

3. Расчет угла закрутки рулевого вала ( допускается пределах 5 8º на один метр)..

4 Расчет рулевого вала ( параметры, передаточное число, контактное зацепление)

5. Расчет зубьев сектора и рейки на изгиб и контактное напряжение

6. Расчет вала рулевой сошки на кручение

7. Расчет рулевой сошки на изгиб и кручение, шлицы рассчитывают на срез

8. Расчет шарового пальца на изгиб и смятия

9 . Расчет продольной тяги на сжатия-растяжения и продольного изгиба

10 Расчет поперечной тяги на сжатие и продольную устойчивость

11.Расчет поворотного рычага на изгиб и скручивания

12.Расчет боковых рычагов трапеции на изгиб и кручение.

23. Гидравлические усилители рулев. Управления. Состав. Рабочий процесс. Коэф. Эффективности усилителя.

Облегчают управление а/м, повышается его маневренность, увеличивается безопасность при разрыве шины. При применении усилителя повышается износ шин, ухудшается стабилизация управляемых колес.

Усилитель состоит: источник питания – гидронасос, распределительное устройство-

гидрораспределитель, исполнительное устройство – гидроцилиндр, создающий необходимое усилие.

Критерии оценки.

Силовая статическая хар-ка.

Определяется зависимостью усилия на рулев. колесе от момента сопротивления повороту колес при отсутствии и при наличии усилителя.

Статическая хар-ка рулев. колес:

Рис. а) – статическая хар-ка усилителя, в котором распределитель имеет реактивные камеры. Трение в элементах рулевого управления отсутствует, Кэ - постоянный

Рис. δ) – статическую хар-ку определяет усилитель, в котором

распределитель имеет реактивные камеры и центрирующие пружины;

Рис. в) – статическую хар-ку определяет усилитель, в котором

распределитель имеет только центрирующие пружины,

предварительно сжатые.

Зоны I (рис. δ и в) характеризуют усилие на рулевом колесе, соответствующее включению усилителя. Усилие необходимо для сжатия центрирующих пружин при перемещении золотника распределителя и для преодоления трения. Коэф. эффективности переменный Э max = 10…15

Коэф. эффективности Э.

Отношение усилия на рулев. колесе без усилителя к усилию на рулев. колесе при работающем усилителе называют коэф. эффективности.

Э = Рр.к / (Рр.к – Ру), где

Рр.к – усилие на рулевом колесе без усилителя;

Ру – усилие, создаваемое усилителем, приведенное к рулевому колесу.

На рисунках кривые коэф. эффективности усилителя, построены по силовой статической характеристике.

Показатели чувствительности.

Это угол поворота рулев. колеса и усилителя на рулев. колесе, необходимые для включения усилителя. Угол поворота рулевого колеса, необходимый для включения усилителя определяется суммарным зазором в рулевом управлении и смещением при этом золотника распределителя. Этот угол находится в пределах 10…15˚.

Усилие на рулев. колесе, необходимое для включения усилителя 20…50 Н.

Показатель реактивного действия.

Характеризует силовое следящее действие усилителя, обеспечивающее «чувство дороги»: .

Показатель обратного включения усилителя.

У силие, передаваемое от колес, для перемещения корпуса золотника, при котором усилитель может включаться.

Рабочий процесс:

При удержании рулев. колеса в нейтральном положении золотник гидрораспределителя, шарнирно связанный с сошкой рулев. механизма, также находится в нейтральном положении. Нагнетаемое гидронасосом масло свободно циркулирует через открытый центр гидрораспределителя на слив в бачек и в гидронасос. В гидроцилиндре по обе стороны поршня устанавливается одинаковое давление слива.

При повороте рулев. колеса, влево золотник перемещается относительно корпуса г/распред-ля в направлении, в котором продольная тяга должна обеспечивать поворот управляемых колес влево. Левая сторона г/цилиндра соединяется с напорной гидролинией насоса, а правая со сливной гидролинией. Под действием в левой полости поршень перемещается в право. передавая усилие на поворотный рыча

24. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС БАРАБАННОГО КОЛОДОЧНОГО ТОРМОЗНОГО МЕХАНИЗМА.

Тормозной механизм: электрический, гидравлический, механический.

Механизм по расположению колесный, трансмиссионный; по форме поверхностей трения – дисковый, барабанный – колодочный, ленточный.

Рабочий процесс барабанного колодочного торм. мех-ма.

Схема сил и характеристика.

К олодка прижимается к тормозному барабану под действием силы Рτ. При вращении барабана по напр. указанному стрелкой, между барабаном и накладкой колодки возникают силы взаимодействия.

Выделим элементарную нормальную силу dР_п.

dР_п = ρdF = ρbr_δ dβ, где

ρ – давление на накладки;

dF – элементарная площадка накладки;

b – ширина накладки;

r_δ – радиус барабана;

β – угловая координата элементарной площадки.

Элементарная касательная сила dРτ (сила трения).

dРτ = μ dРп = μ ρbr_δ dβ.

Тормозной момент создаваемый колодкой,

М_тр = = .

Чтобы проинтегрировать это выражение, необходимо знать, как изменяется давление по длине накладки, обычно принимают равномерное распределение давления или распределение по синусоидальному закону

Р = Р_max sinβ.

При равномерном распределении давления

Мтр = μb ρ β₀

(β₀ = β₂ – β₁ – угол охвата накладки).

По распределению синусоидальному закону, Мтр = μb ρ β₀

(cos β₁ - cos β₂).

Можно принять распределение давления по длине накладки равномерным.

Равнодействующая сил трения (условная) Р приложена на радиусе ρ, который зависит от угла β₀ = 90…120˚.

При расчетах тормозного момента равнодействующую сил трения приводят к радиусу тормозного барабана, что позволяет упростить формулы, и с этой целью выводят коэф. k₀, который определяется, приняв момент трения на колодках Мтр = расчетному моменту трения

Мтр = Рτ r_δ, тогда

Мтр = = Рτ r_δ, где

Рτ – сила трения, действующая на колодку га плече r_δ.

k₀ = r_δ / ρ = / Рτ = Р / Р_п; Р = k₀ Р_п.

25. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ДИСКОВОГО ТОРМОЗНОГО МЕХАНИЗМА.

Тормозной механизм: электрический, гидравлический, механический.

Механизм по расположению колесный, трансмиссионный; по форме поверхностей трения – дисковый.

Рабочий процесс

Тормозные мех-мы с подвижной или плавающей скобой.

• С неподвижной

скобой: (москвич.). При износе накладок поршень перемещается в новое положение. Такое автоматическое регулирование зазора возможно, так как зазор мал (0,1 мм). При этом повышаются требования к точности изготовления и установки тормозного диска.

• С подвижной

скобой: перемещается скоба в пазах кронштейна, закрепленного на фланце

поворотного кулака. Цилиндр расположен с одной стороны. При торможении перемещение поршня вызывает перемещение скобы, а противоположную сторону, благодаря чему обе колодки прижимаются к тормозному диску.

• Плавающая скоба:

имеет меньшую ширину (по сравнению с подвижной), что позволяет

легко обеспечить отрицательной плечо обкатки.

Ход поршня в 2 раза больше, чем при неподвижной

Появились конструкции дисковых торм. мех-мов с качающейся на маятниковом подвесе скобой и односторонним расположением цилиндра (цилиндров). Такая конструкция исключает возможность заедания скобы.

С хема и статическая хар-ка дискового торм. мех-ма.

торм. момент:

Мтр = 2Рμr_ср,

Коэф. эффективности:

К_Э = Мтр / (2Рr_ср) = μ.

При расчетном коэф. трения μ=0,35 коэф. эффективности

К_Э = 0,35. Из этого заключаем, что дисковый торм. мех-м обладает малой эффективностью. При расчетном коэф. трения μ=0,35 тормозной момент в 3 раза меньше приводного момента.