Конструкция стенда для определения оценочных параметров рулевого механизма

Стенд для определения оценочных параметров рулевого механизма создан на базе серийно выпускаемого автомобиля КамАЗ - 5320 с со­хранением естественных связей управляемого моста с рамой автомо­биля, рулевым приводом и рулевым механизмом. Схема стенда показана на рис. 9.1.

Основными узлами стенда является рама I, рулевой привод в сборе 2, рулевой механизм 3, опорные поворотные площадки 4, управ­ляемые колеса 5, грузовые корзины 6 и задние опорные стойки 7.

Опорные поворотные площадки 3 выполнены в виде верхней опор­ной плиты, на которую устанавливается управляемое колесо, основа­ния и упорного подшипника качения, устанавливаемого между ними. Благодаря наличию упорных подшипников качения трение между шинами и опорной поверхностью уменьшается до минимума и с небольшим при­ближением может быть приравнено к нулю.

В грузовых корзинах 5 размещаются балластные гири, с помощью которых можно регулировать статическую нагрузку, приходящуюся на управляемые колеса.

Рис. 9.1. Кинематическая схема стенда

Регистрация параметров осуществляется с помощью электро­измерительной аппаратуры и датчиков на ленту осциллографа. Комплект электроизмерительной аппаратуры включает:

• осциллограф K-I2-22;

• тензоусилитель "Топаз-1";

• тензометрические датчики, наклеенные на деталях рулевого привода;

• потенциометрические датчики углов поворота и давления;

• блоки питания осциллографа, тензоусилителя и потенциометрических датчиков;

• коммутационную панель пульта управления стендом.

Порядок выполнения работы

Лабораторная работа выполняется в следующей последователь­ности:

1. Включить электроизмерительную аппаратуру, дать ей прогреться не менее 15 мин и подготовить ее к записи необходимых параметров.

2. Проверить установку датчиков по положению «зайчиков» на экране осциллографа.

3. Записать тарировочные сигналы для всех измерительных цепей.

4. Включить электродвигатель насоса гидроусилителя рулевого привода стенда.

5. Включить протяжку ленты осциллографа.

6. Вращая рулевое колесо вначале в одну сторону от нейтрали до упора и обратно, затем в другую, повторяют опыт не менее трех раз. 7. Выключить протяжку ленты осциллографа.

8. Полученные данные обработать и результаты занести в табл. 9.1.

Таблица 9.1

№ опыта	Угол поворота рулевого колеса		Угол поворота вала сошки		Кинематическое передаточное число
	мм*	град	мм*	град
1 2 3 . . .

* Замеряется по осциллограмме

По полученным экспериментальным данным после их усреднения строят график зависимости угла поворота сошки от угла пово­рота рулевого колеса . Для определения силового передаточного числа колеса стенда снимаются с поворотных площадок и устанавлива­ются на опорные площадки с цементно-бетонным покрытием. Включают регистрирующую аппаратуру и, плавно поворачивая рулевое колесо, поворачивают управляемые колеса в левую и правую сторону от ней­трального положения до упора. Опыт повторяют не менее трех раз.

Полученные данные обрабатываются, и результаты заносятся в табл. 9.2.

После усреднения данных строят график зависимости момента на рулевом валу (усилия на рулевом колесе) от угла поворота управля­емых колес.

Таблица 9.2

№ опыта	Угол поворота рулевого вала		Момент на рулевом валу		Угол поворота управляемых колес		Момент сопротив­ления повороту управляемых колес
	мм*	град	мм*		мм*	град	мм*

* Замеряется по осциллограмме

Момент сопротивления повороту управляемых коле на месте опре­деляется по формуле:

, (9.6)

где - коэффициент трения при повороте колеса на месте;

- нагрузка управляемого колеса;

- давление воздуха в шине.

Для определения зазора в зацеплении рулевого механизма необхо­димо выставить его в среднее положение, затем включить регистрирую­щую аппаратуру и несколько раз повернуть рулевой вал в ту и другую стороны до достижения на нем момента не менее 5 Н-м.

Полученные результаты обработать и по величине люфта рулевого колеса (углу свободного перемещения) определить зазор в зацеплении рулевого механизма в среднем положении.

Для определения зависимости зазора в зацеплении рулевого ме­ханизма от угла поворота рулевого вала необходимо повернуть на угол 5° управляемые колеса, затем включить регистрирующую аппарату­ру и записать несколько (не менее трех) колебаний рулевого вала, как это отмечено выше. Поворачивая ступенчато на 5° управляемые колеса, повторить опыты для каждого положения. Затем то же самое выполнить, поворачивая управляемые колеса в другую сторону. После обработки результатов эксперимента по полученным данным по­строить график зависимости зазора в зацеплении рулевого механизма от угла поворота рулевого вала.