Задание по работе

После выполнения лабораторной работы необходимо составить от­чет, в котором должны быть отражены следующие разделы:

1. назначение рулевого механизма. Основные типы рулевых механиз­мов;

2. оценочные параметры рулевого механизма и краткое их определение;

3. кинематическая схема стенда для определения оценочных парамет­ров, рулевого механизма;

4. таблица с результатами испытаний и краткое описание методики обработки результатов эксперимента:

5. объяснение влияния угла поворота рулевого вала на величину за­зора в зацеплении рулевого механизма;

6. выводы по работе.

10 Лабораторная работа №9 «определение оценочных показателей усилителя рулевого управления»

Цель работы: закрепить знания по конструкции и принципу ра­боты гидроусилителей основных моделей автомобилей; определить экспериментально оценочные показатели усилителя рулевого управле­ния, и сравнить со справочными; ознакомиться с методикой испы­таний гидроусилителей рулевого управления.

Основные положения.

Для уменьшения усилия на рулевом колесе, облегчения управления и увеличения безопасности движения рулевое управление снабжается усилителем.

Усилитель, включенный в рулевое управление, имеет следующие обязательные элементы:

• источник питания (гидронасос);

• распределительное устройство;

• исполнительное устройство (силовой цилиндр).

К гидроусилителям предъявляются следующие требования:

1. Усилитель должен обеспечивать "чувство дороги" - следящее действие, т.е. пропорциональность между силой, приложенной к рулевому колесу и силой сопротивления повороту управляемых колес, а также пропорциональность между угловым перемещением рулевого колеса, и углом поворота управляемых колес.

2. В случае выхода усилителя из строя управление автомобилем недолжно нарушаться.

3. Время срабатывания усилителя должно быть минимальным.

4. Усилитель должен в минимальной степени препятствовать стабили­зации управляемых колес.

5. Усилитель не должен произвольно включаться от толчков управляемых колес.

Наибольшее распространение в настоящее время получили гид­равлические усилители. К достоинствам гидравлических усилителей следует отнести:

• малые габариты благодаря высокому рабочему давлению (6,0-14,0 МПа);

• малое время срабатывания (0,02-0,04 с);

• поглощение ударов и толчков, воспринимаемых управляемыми колесам со стороны дороги и передаваемых на рулевое колесо.

По конструкции распределителя усилители бывают с осевыми и тангенциальными (поворачивающимися) золотниками. Силовой цилиндр в усилителях применяется прямого и дифференциаль­ного действия. В зависимости от компоновки основных элементов уси­лители подразделяют на следующие типы:

1. Гидроусилитель интегрального типа - все элементы усилителя в одном агрегате с рулевым механизмом.

2. Гидроусилитель полуинтегрального типа - механическая передача и гидрораспределитель представляют собой единый блок, а силовой цилиндр - автономный узел, устанавливаемый в приводе управляемых колес.

3. Распределитель смонтирован в едином блоке с силовым цилиндром отдельно от рулевого механизма.

4. Гидроусилитель, в котором рулевой механизм, распределитель и силовой цилиндр являются самостоятельными узлами.

Основные показатели для оценки усилителей рулевого управления

1. Коэффициент эффективности - отношение усилия на рулевом колесе без усилителя к усилию на рулевом колесе при работающем усилителе

, (10.1)

где - усилие на рулевом колесе без усилителя, Н;

- усилие на рулевом колесе с усилителем, Н.

2. Показатель чувствительности - угол поворота рулевого колеса и усилия на рулевом колесе для включения усилителя. При более детальном анализе используют дополнительные показатели, в частности:

- показатель реактивного действия усилителя

, (10.2)

- показатель обратного включения усилителя - величина усилия для перемещения корпуса золотника, при котором усилитель может вклю­читься (передача усилия от колеса)

, (10.3)

где - усилие центрирующих пружин золотника;

Т – сила трения рулевого механизма, приведенная к концу сошки, при передаче усилия от рулевой сошки к рулевому колесу.

Коэффициент эффективности в зависимости от конструкции усилия может иметь постоянное или переменное значение. На рис.10.1 приведены статические характеристики усилителей рулевого управления, предс­тавляющие собой зависимости усилия на рулевом колесе от момента сопротивления повороту колес при работающем или неработающем уси­лителе. За точкой, которая соответствует максимальному значению усилия, создаваемого усилителем, дальнейшее повышение усилия на ру­левом колесе (управляемых колесах) может быть получено только за счет физических сил самого водителя.

Показателями чувствительности являются угол поворота рулевого колеса для включения усилителя (выполненных конструкциях 10-20⁰) и усилие на рулевом колесе для включения усилителя (20-50 Н). Стенд для определения оценочных показателей усилителя рулевого уп­равления аналогичен описанному в лабораторной работе 9.

а)

б)

Рис. 10.1. Статическая характеристика гидроусилителя рулевого управления: а - постоянный коэффициент эффективности; б - переменный коэффициент эффективности.