Порядок выполнения работы

Для определения коэффициента эффективности поворотные площад­ки через упор соединяются с устройством нагружения. Включается ре­гистрирующая аппаратура и, прикладывая различные по величине усилия к рулевому колесу, определяют момент на управляемых колесах. Усилие прикладывается вначале в одну сторону от нейтрали, затем в другую с работающим и не работающим гидроусилителем. Каждый опыт повто­ряется не менее трех раз. Полученные данные обрабатываются и ре­зультаты записываются в табл. 10.1.

Таблица 10.1

№ опыта	Работающий усилитель				Неработающий усилитель
	Усилие на рулевом колесе		Момент на управляемых колесах		Усилие на рулевом колесе		Момент на управляемых колесах
	мм	н	мм		мм	н	мм
Поворот вправо 1 2 3 Поворот влево 1 2 3

По полученным экспериментальным данным после их усреднения строят график зависимости усилия на рулевом колесе от момента со­противления повороту колес, а также кривую коэффициента эффектив­ности. Для определения показателей чувствительности определяется угол, при котором происходит включение усилителя, а также определя­ется усилие на рулевом колесе, необходимое для включения усилителя.

Снятие показаний производится при различных углах поворота управляемых колес. Полученные данные обрабатываются и результаты заносятся в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Угол поворота управляемых колес	Угол поворота рулевого колеса		Усилие на рулевом колесе
град	мм*	град	мм*	н

* замеряется по осциллограмме

Задание по работе

После выполнения лабораторной работы должен быть составлен отчет, в котором необходимо раскрыть содержание следующих вопросов:

1. назначение гидроусилителя;

2. конструктивные схемы гидроусилителей основных моделей автомоби­лей и их отличия;

3. кинематическая схема стенда;

4. таблицы и графики с экспериментальными данными;

5. выводы по работе.

11 Лабораторная работа №10 «определение нагруженности деталей рулевого привода автомобиля»

Цель работы: закрепить знания по конструкции рулевых при­водов основных моделей автомобилей; определить теоретически сос­тавляющие момента сопротивления повороту управляемых колес и нагруженность деталей рулевого привода в режиме поворота на месте; ознакомиться с методикой испытаний рулевых приводов автомобилей и применяемого для этого оборудования; определить эксперименталь­но нагруженность деталей рулевого привода автомобиля при работаю­щем гидроусилителе и при неработающем; сравнить результаты тео­ретического и экспериментального определения нагруженности дета­лей рулевого привода.

Определение нагруженности деталей рулевого привода автомобиля

Рулевой привод служит для поддержания необходимой траектории движения автомобиля за счет создаваемого управляющего момента, воздействующего на управляемые колеса. При этом все детали рулево­го привода нагружаются определенными нагрузками.

Основными составляющими, вызывающими нагружение деталей руле­вого привода, являются сопротивление повороту управляемых колес и трение в сопряжениях рулевого привода:

(11.1)

Сопротивление повороту управляемых колес складывается из ста­билизирующего момента, создаваемого углами установки колес, момен­тов трения колес с дорогой и моментов инерции подвижных деталей - рулевого привода и управляемой оси (значительно большие значения имеют моменты инерции управляемых колес):

, (11.2)

где М_ст. - стабилизирующий момент;

М_ - момент трения колес с дорогой;

М_и - момент инерции.

Потери на трение складываются из трения в шарнирном соединении поворотных цапф, трения в шаровых сочленениях и трения е руле­вом механизме:

(11.3)

где М_ц - момент трения в шарнирном соединении поворотных цапф;

М_шс - момент трения в шаровых сочленениях;

М_рм - момент трения в рулевом механизме.

Для определения напряжений в деталях рулевого привода необхо­димо знать нагрузки, передаваемые этими деталями, и моменты сопро­тивления расчетных сечений.

Суммарная сила, действующая на ту или иную деталь рулевого при­вода, может быть определена из составляющих, входящих в выражение (2).

Формулы для определения значений этих составляющих приводятся в справочной литературе [4] .

По найденным силам определяют напряжения изгиба и кручения (если оно есть) и суммарное напряжение в опасном сечении детали. Напряжение в деталях рулевого механизма, в рулевом валу и спицах рулевого колеса определяют, исходя из известного значения силы, действующей на сошку Р_с. При определении напряжений кручения рулевого вала и изгиба спиц рулевого колеса учитывается КПД рулевого механизма.