Тема 26 Системы поворота Данная система предназначена

Тема № 26. Системы поворота Данная система предназначена для изменения по желанию водителя направления движения самоходной машины. Применяют три способа поворота: 1) с помощью складывания шарнирно-сочленённой рамы (на тяжёлой технике); 2) с помощью поворотных (управляемых) колёс (большинство моделей машин); 3) за счёт различных угловых скоростей левого и правого ведущих колёс (применяется в основном на гусеничной технике).

2. К системе поворота предъявляют следующие основные требования: - высокая надёжность всех элементов, так как от этой системы напрямую зависит активная безопасность самоходной машины; - обеспечение следящего эффекта, то есть строгая пропорциональность угла поворота машины от угла поворота рулевого колеса; - эргономичность как с точки зрения прикладываемых усилий, так и перемещений, а также расположения органов управления - рулевого колеса, рычагов, педалей, кнопок и т. п. ; - минимизация толчков и ударов, передаваемых от движителя к органам управления.

Система рулевого управления, т. е. с поворотными колёсами, состоит из двух основных частей: 1) рулевого механизма; 2) рулевого привода. Система рулевого управления ГАЗ-51

4. Рулевой механизм предназначен для передачи управляющих воздействий от рулевого колеса или рычагов (педалей) к рулевому приводу и включает рулевое колесо, рулевую колонку (вал), редуктор рулевого механизма (червячного или реечного типа). Червячный редуктор рулевого механизма

В червячном редукторе наиболее часто применяется глобоидный червяк (см. рис. ), что увеличивает его долговечность и обеспечивает переменное передаточное число для улучшения “чувства дороги” водителем. Ведомым элементом червячного редуктора может быть двух- или трёхгребневой ролик, зубчатый сектор или гайка. На современных самоходных машинах рулевая колонка должна обязательно иметь шарниры для минимизации последствий возможных аварий, то есть обеспечение пассивной безопасности машины. Финишным элементом червячного рулевого механизма является сошка - это рычаг, который воздействует напрямую или через тягу (см. рис. ) на поворотный кулак (цапфу) управляемого колеса.

6. Рулевой привод - это механизм или совокупность механизмов, передающих управляющие усилия от рулевого механизма к управляемым колёсам или от колеса, связанного с сошкой, к другому колесу. Применяют следующие типы рулевых приводов: - механические; - гидравлические; - электрические; - комбинированные.

7. У машин с поворотными колёсами рулевой привод состоит из двух боковых рулевых тяг (правой и левой), каждая из которых жёстко закреплена на своём поворотном кулаке. Эти боковые рулевые тяги соединяются между собой поперечной рулевой тягой с помощью шаровых пальцев. В результате, указанные рулевые тяги и балка управляемого моста образуют так называемую рулевую трапецию. Причём имеется возможность изменять длину поперечной рулевой тяги для регулировки схождения передних колёс.

8. У машины с независимыми подвесками передних колёс поперечная рулевая тяга разрезная. Такая тяга состоит из трёх частей - левой, средней и правой. А при червячном рулевом механизме параллельно сошке устанавливается так называемый маятниковый рычаг. Рулевой привод независимо подвешенных колёс

Система поворота ВАЗ-2110

Для облегчения управления машиной может применяться электро-, пневмоили гидроусилитель. В последнем случае усилитель состоит из питательного бачка, насоса, гидрораспределителя, гидроцилиндра и трубопроводов. При этом гидроцилиндр может быть встроенным в редуктор рулевого механизма или быть выносным, который параллельно с сошкой воздействует на рычаг поворотного кулака. В любом случае гидроусилитель должен обеспечивать следящий эффект, то есть поворот управляемых колёс на угол, пропорциональный повороту рулевого колеса. Гидроусилитель ЗИЛ-130

Гидроусилитель ГАЗ-66

сошка к поворотному рычагу левого колеса Гидроусилитель МАЗ-5432 При прямолинейном движении обе полости гидроцилиндра усилителя (штоковая и поршневая) и напорный канал насоса сообщаются с питательным бачком. При повороте рулевого колеса ведомый элемент рулевого механизма поворачивает сошку, которая заставляет перемещаться золотник гидрораспределителя. Последний сообщает одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от направления поворота рулевого колеса и соответствующего наклона сошки) с напорным каналом гидронасоса, а другую полость гидроцилиндра со сливом. В результате гидроцилиндр, воздействуя на поворотный рычаг левого колеса, помогает водителю повернуть машину. Как только корпус гидроцилиндра усилителя переместится на величину пропорциональную повороту рулевого колеса, золотник опять займёт среднее положение относительно своей гильзы (как при прямолинейном движении). Этим обеспечивается следящий эффект.

На самоходной машине с шарнирно-сочленённой рамой, имеется два гидроцилиндра поворота - по обоим бортам. Полости этих гидроцилиндров связаны трубопроводами крест на крест, то есть штоковая полость левого гидроцилиндра соединена с поршневой полостью правого и наоборот. Система поворота с шарнирно-сочленённой рамой Гидроруль в данной системе включает в себя рулевую колонку с гидрораспределителем. Обратная связь со складываемой рамой как правило не механическая, а гидравлическая.

14. Максимальный момент сопротивления поворота управляемых колёс M имеет место на стоянке. Данный момент определяется по формуле где Gк - сила тяжести, приходящаяся на поворотные колеса машины; р - КПД системы поворота; 0, 132 - эмпирический коэффициент; - коэффициент трения шин по опорной поверхности; rст - статический радиус колеса; f - коэффициент сопротивления качению; lк - плечо обкатки, то есть расстояние во фронтальной плоскости между центром давления шины Rz и следом оси шкворня на опорной

15. На гусеничных машинах механизм поворота является неотъемлемой частью главной передачи трансмиссии и тормозной системы, так как поворот в этом случае осуществляется за счёт различных скоростей левой и правой гусениц. Данный механизм поворота обязательно включает тормоз и фрикцион на каждом борту машины, часто совместно с планетарным механизмом. Т-70 С ДТ-75; Т-4 Т-150 Схемы механизмов поворота гусеничных машин

16. На современной быстроходной гусеничной технике в качестве механизмов поворота используются гидрообъёмные передачи совместно с планетарными - так называемые ГОМП. При повороте гусеничной машины возникают значительные боковые нагрузки Fy , обусловленные боковым юзом гусениц. Fy v O Эпюры боковых сил при повороте гусеничной машины