Upravljački mehanizam: opis, vrste, namjena, princip rada, uređaj. Upravljanje vozilom Upravljanje pužnim prijenosom

Znate li kako se to zove volan at trkaći automobil? Volan! A u našim automobilima sve je to volan... Osjećate li razliku? Ali ostavimo Šumaherovog Šumahera i pričamo o tome šta jeste upravljanje, ili upravljački mehanizam.

Upravljački sistem se koristi za upravljanje automobilom i osiguravanje njegovog kretanja u datom smjeru na komandu vozača. Sistem uključuje upravljački mehanizam i kormilarski mehanizam. Zamisliti rad upravljačkih mehanizama različite generacije, objašnjenje ćemo podijeliti na tri dijela, koliko ih ima u automobilskoj industriji.

Pužni zupčanik

Ime je dobio po sistemu pogona stuba volana, odnosno pužnog zupčanika. Upravljački sistem uključuje:

  • volan (mislim da nije potrebno objašnjavati?)
  • osovina upravljača sa krstom, je metalna šipka, koja sa jedne strane ima proreze za fiksiranje volana, a sa druge unutrašnje proreze za pričvršćivanje na stub upravljača. Potpunu fiksaciju vrši zavojnica, koja komprimira spoj osovine i „puža“ pogona stupa. Na zavoju osovine se postavlja, uz pomoć koje se prenosi bočna sila rotacije.
  • stub upravljača, uređaj sastavljen u jedno liveno kućište, koje uključuje pužni i pogonski zupčanik. Pogonski zupčanik je čvrsto povezan sa upravljačem.
  • kormilarske šipke, vrhovi i "klatno", ukupnost ovih dijelova međusobno povezanih kugličnim i navojnim spojevima.

Rad upravljačkog mehanizma je sljedeći: kada se volan okreće, sila rotacije se prenosi na pužni zupčanik stupa, "puž" rotira pogonski zupčanik, koji zauzvrat pokreće ruku upravljača. Dvonožac je spojen na srednju upravljačku šipku, drugi kraj šipke je pričvršćen za polugu klatna. Poluga je postavljena na nosač i čvrsto je pričvršćena za karoseriju automobila. Bočne šipke odstupaju od dvonožaca i "klatna", koji su spojeni na vrhove upravljača uz pomoć spojnica za presovanje. Vrhovi su povezani sa čvorištem. Ruka upravljača, okrećući se, prenosi silu istovremeno na bočnu šipku i na srednju polugu. Srednja poluga pokreće drugu bočnu kariku i glavčine se okreću, odnosno točkovi.

Takav sistem je bio uobičajen na starim modelima Zhiguli i BMW.

Zupčanik i zupčanik upravljanja

Najčešći sistem trenutno. Glavni čvorovi su:

  • volan (volan)
  • osovina upravljača (isto kao i kod pužnog prenosnika)
  • Letva upravljača je sklop koji se sastoji od zupčaste letve koju pokreće upravljački zupčanik. Sastavljen u jedno tijelo, često napravljeno od lake legure, pričvršćeno je direktno na karoseriju automobila. Na krajevima letve zupčanika izrađuju se rupe s navojem za pričvršćivanje upravljačkih šipki.
  • Spojne šipke su metalna šipka s navojem na jednom kraju i navojnom zakretnom kuglicom na drugom.
  • vrh upravljača, ovo je tijelo sa kugličnim zglobom i unutrašnjim navojem, za uvrtanje šipke upravljača.

Kada se volan okreće, sila se prenosi na zupčanik koji pokreće letva upravljača. Šina "napušta" tijelo lijevo ili desno. Sila se vrhom prenosi na ručicu upravljača. Vrh se ubacuje u glavčinu, koju u budućnosti okreće.

Za smanjenje napora vozača pri okretanju volana, u zupčaniku upravljački mehanizam uveden je servo upravljač, detaljnije ćemo se zadržati na njima

Servo upravljač je pomoćni uređaj za okretanje volana. Postoji nekoliko vrsta servo upravljača. Ovo hidraulični pojačivač, hidroelektrični pojačivač, električni pojačivač i pneumatski pojačivač.

  1. Hidraulični pojačivač se sastoji od hidraulične pumpe, koja pokreće, sistema creva visokog pritiska i rezervoara za tečnost. Kućište stalka je hermetički zatvoreno, jer sadrži hidrauličnu tečnost. Princip rada hidrauličkog pojačivača je sljedeći: pumpa stvara pritisak u sistemu, ali ako je volan na svom mjestu, pumpa jednostavno cirkuliše tekućinu. Čim vozač počne da okreće volan, cirkulacija se blokira, a tečnost počinje da vrši pritisak na šinu, "pomažući" vozaču. Pritisak je usmjeren u smjeru u kojem se "volan" okreće.
  2. V hidroelektrični pojačivač sistem je potpuno isti, samo pumpa rotira elektromotor.
  3. V električni pojačivač koristi se i elektromotor, ali je spojen direktno na letvu ili na osovinu upravljača. Kontrolisano elektronska jedinica menadžment. Električni servo upravljač se naziva i adaptivnim servo upravljačem zbog mogućnosti primjene različitih sila na rotaciju volana, ovisno o brzini. Čuveni sistem Servotronic.
  4. Pneumatski pojačivač ovo je blizak "srodnik" hidrauličkog pojačivača, samo što je tekućina zamijenjena komprimiranim zrakom.

Aktivni upravljački sistem

Najnapredniji u ovom trenutku, uključuje:

  • letva volana sa elektromotorom
  • elektronska kontrolna jedinica
  • upravljači, vrhovi
  • volan (pa, šta bez njega?)

Princip rada upravljačkog sistema podseća na nešto. Kada se volan okreće, rotira se planetarni mehanizam koji pokreće letvu, ali to je samo odnos uvijek različito, ovisno o brzini automobila. Činjenica je da se sunčevi zupčanik okreće izvana pomoću elektromotora, pa se, ovisno o brzini rotacije, mijenja omjer prijenosa. Pri maloj brzini, koeficijent prijenosa je jedinica. Ali s većim ubrzanjem, kada i najmanji pokret volana može dovesti do negativne posljedice, električni motor se uključuje, okreće sunčani zupčanik, odnosno potrebno je više okretati volan prilikom okretanja. Pri malim brzinama vozila, električni motor se okreće u suprotnom smjeru, stvarajući ugodniju kontrolu.

Ostatak procesa izgleda kao jednostavan sistem regala.

Niste ništa zaboravili? Zaboravljena, naravno! Zaboravili su još jedan sistem - šraf. Istina, ovaj sistem više liči na pužni zupčanik. Dakle - na osovini se obrađuje navoj vijka, duž kojeg "puzi" neka vrsta matice, to je zupčanik s navojem unutra. Zubi nosača aktiviraju upravljački sektor, zauzvrat odaju kretanje bipoda, a zatim, kao u sistemu puza. Da bi se smanjilo trenje, unutar "matice" nalaze se kuglice koje "kruže" tokom rotacije.

Upravljački mehanizam uključuje volan, osovinu zatvorenu u stup upravljača i kormilarski zupčanik koji je povezan sa upravljačkim mehanizmom. Upravljački mehanizam vam omogućava da smanjite napor koji vozač primjenjuje na volan kako bi se savladao otpor koji nastaje pri okretanju upravljanih kotača mašine zbog trenja između guma i ceste, kao i deformacije tla prilikom vožnje po prljavštini. putevi.

Upravljački mehanizam je mehanički prijenos(npr. zupčanik) ugrađen u kućište (karter) i koji ima omjer prijenosa od 15 - 30. Upravljački mehanizam smanjuje silu koju vozač primjenjuje na volan povezan pomoću osovine sa mjenjačem, toliko puta . Što je veći omjer prijenosa upravljačkog mehanizma, to je vozaču lakše da okreće upravljane kotače. Međutim, sa povećanjem omjera prijenosa upravljačkog mehanizma, da bi za određeni ugao zakrenuo upravljač povezan preko pogonskih dijelova sa izlaznom osovinom zupčanika, vozač treba da okrene volan pod većim uglom nego kod mali omjer prijenosa. Kada se vozilo kreće velikom brzinom, teže je napraviti oštar zaokret pod velikim uglom, jer vozač nema vremena da okrene volan.

Omjer prijenosa upravljača:

Gore = (ap/ac) = (pc/pp)
gdje su ap i ac uglovi rotacije, respektivno, volana i izlaznog vratila mjenjača; Rr, Rs - sila koju vozač primjenjuje na volan, i sila na izlaznu kariku upravljačkog mehanizma (bipod).

Dakle, za okretanje bipoda za 25° sa omjerom prijenosa upravljačkog mehanizma jednakim 30, volan se mora okrenuti za 750°, a sa Up = 15 - za 375°. Sa silom na volanu od 200 N i prijenosnim odnosom Up = 30, vozač stvara silu od 6 kN na izlaznoj poluzi mjenjača, a sa Up = 15 - 2 puta manju. Preporučljivo je imati promjenjivi omjer prijenosa upravljača.

Pri malim uglovima upravljanja (ne više od 120°) poželjan je veliki omjer prijenosa, koji osigurava laku i preciznu kontrolu automobila pri vožnji velikom brzinom. Pri malim brzinama, mali omjer prijenosa omogućava, pri malim uglovima upravljanja, postizanje značajnih uglova upravljača, što osigurava visoku upravljivost vozila.

Prilikom odabira omjera prijenosa upravljačkog mehanizma, pretpostavlja se da se upravljani kotači moraju okrenuti iz neutralnog položaja do maksimalnog kuta (35 ... 45 °) u najviše 2,5 okretaja upravljača.

Upravljački mehanizmi mogu biti nekoliko tipova. Najčešći od njih su "pužni valjak sa tri grebena", "pužni zupčanik" i "zupčanik sa kugličnim navrtkom". Zupčanik u upravljačkom mehanizmu je napravljen u obliku sektora.

Upravljački mehanizam pretvara rotaciono kretanje volana u ugaono kretanje ruke upravljača postavljene na izlaznu osovinu upravljačkog mehanizma. Upravljački uređaj pri vožnji potpuno opterećenog vozila, po pravilu, treba da obezbedi silu na obruču volana ne veću od 150 N.

Slobodni ugao upravljanja (zazor) za komercijalna vozila općenito ne bi trebao prelaziti 25° (što odgovara dužini tuša od 120 mm mjereno na rubu volana) kada se kamion vozi pravolinijski. Za automobile drugih tipova, hod volana je drugačiji. Zazor nastaje zbog habanja u radu dijelova upravljača i neusklađenosti upravljačkog mehanizma i pogona. Da bi se smanjili gubici trenja i zaštitili dijelovi upravljačkog mjenjača od korozije, posebno ulje za mjenjače ulijeva se u njegovo kućište, postavljeno na okvir stroja.

Prilikom upravljanja vozilom potrebno je podesiti upravljački mehanizam. Uređaji za podešavanje upravljačkih zupčanika su dizajnirani da eliminišu, prvo, aksijalni zračnost osovine upravljača ili vodećeg elementa mjenjača, i drugo, zračnost između pogonskih i pogonskih elemenata.

Razmotrite dizajn upravljačkog mehanizma tipa "globoidni puž - valjak sa tri grebena".

Rice. Upravljački mehanizam tipa "globoidni puž-trokraki valjak":
1 - kućište upravljačkog mehanizma; 2 - glava osovine upravljača; 3 - valjak sa tri grebena; 4 - podloške; 5 - crv; 6 - osovina upravljača; 7 - osovina; 8 - ležaj osovine dvonošca; 9 - podloška za zaključavanje; 10 - čep matica; 11 - vijak za podešavanje; 12 - osovina za dvonožac; 13 - kutija za punjenje; 14 - ruka upravljača; 15 - matica; 16 - bronzana čahura; h - podesiva dubina zahvata valjka sa puzom

Globoidni puž 5 je ugrađen u kućište 1 kormilarskog zupčanika na dva konusna valjkasta ležaja, koji dobro uočavaju aksijalne sile koje nastaju interakcijom puža sa trokrakim valjkom 3. Puž, pritisnut na utore na kraju upravljačkog vratila 6, obezbeđuje dobro zahvatanje grebena valjaka ograničene dužine sa pužnim rezanjem. Zbog činjenice da je djelovanje opterećenja disperzirano na nekoliko grebena kao rezultat njihovog kontakta sa pužom, kao i zamjene trenja klizanja u zahvatu sa znatno manjim trenjem kotrljanja, visoka otpornost mehanizma na habanje i dovoljno postiže se visoka efikasnost.

Osa valjka je fiksirana u glavi 2 osovine 12 upravljačke ruke 14, a sam valjak je postavljen na igličaste ležajeve, koji smanjuju gubitke pri pomeranju valjka u odnosu na osu 7. Ležajevi upravljača osovina ruke su, s jedne strane, valjkasti ležaj, as druge bronzana čaura 76. Dvonožac je pomoću malih proreza spojen na osovinu i učvršćen podloškom i navrtkom 15. Uljna brtva 13 je koristi se za zaptivanje osovine dvonošca.

Zahvatanje puža sa grebenima vrši se na način da u položaju koji odgovara pravolinijskom kretanju mašine praktično nema slobodnog hoda volana, a kako se ugao rotacije volana povećava , povećava se.

Podešavanje zatezanja ležajeva vratila upravljača vrši se promjenom broja zaptivki ugrađenih ispod poklopca kućišta radilice, pri čemu je njegova ravnina naslonjena na čeonu stranu krajnjeg konusnog valjkastog ležaja. Podešavanje zahvata puža sa valjkom vrši se pomeranjem osovine kormilarske ruke u aksijalnom smeru pomoću zavrtnja za podešavanje 11. Ovaj vijak je ugrađen u bočni poklopac kućišta radilice, zatvoren sa spoljašnje strane poklopcem matica 10 i fiksirana sa sigurnosnom podloškom 9.

Na teškim vozilima koriste se upravljački zupčanici tipa „pužnog sektora (zupčanika)“ ili „zupčaste matice-zupčanik“, koji imaju veliku dodirnu površinu elemenata i kao rezultat toga , niski pritisci između površina radnih parova mjenjača.

Upravljački mehanizam na strani puža, najjednostavniji u dizajnu, koristi se na nekim automobilima. Bočni sektor 3 je u zahvatu sa pužom 2 u obliku dijela zupčanika sa kosim zupcima. Bočni sektor je napravljen kao jedna cjelina sa osovinom 1 bipoda. Dvonožac se nalazi na osovini postavljenoj na igličaste ležajeve.

Jaz u angažmanu između crva i sektora nije konstantan. Najmanji razmak odgovara srednjem položaju volana. Zazor u zahvatu se reguliše promjenom debljine podloške koja se nalazi između bočne površine sektora i poklopca kućišta upravljačkog mehanizma.

Na slici je prikazan dizajn upravljačkog mehanizma tipa "screw-ball nut-trail-sector". Osovina upravljača je pomoću kardanskog pogona povezana sa vijkom 4, koji je u interakciji sa kugličnom maticom 5, koja je fiksno pričvršćena vijkom 15 u klipnu letvu 3. Navoj vijka i matice je napravljen u obliku polukružnih žljebova ispunjenih kuglicama 7 koje kruže duž navoja kada se vijak okreće. Krajnji navoji matice povezani su žljebom 6 sa vanjskom cijevi koja osigurava cirkulaciju kuglica. Trenje kotrljanja ovih kuglica duž navoja tokom rotacije vijka je neznatno, što određuje visoku efikasnost takvog mehanizma.

Rice. Upravljački mehanizam tipa "sektor na strani puža":
1 - osovina za dvonožac; 2 - crv; 3 - bočni sektor

Rice. Upravljački mehanizam tipa "navrtka-kuglasta matica-šinski sektor":
1 - poklopac cilindra; 2 - kućište radilice; 3 - klipna šina; 4 - vijak; 5 - kuglična matica; 6 - oluk; 7 - kugle; 8 - srednji poklopac; 9 - kalem; 10 - tijelo regulacijskog ventila; 11 - matica; 12 - gornji poklopac; 13 - opruga klipa; 14 - klip; 15 - vijak za zaključavanje; 16 - sektor zupčanika (zupčanik); 17 - osovina; 18- dvonožac; 19 - bočni poklopac; 20 - potporni prsten; 21 - vijak za podešavanje; 22 - igla

Prilikom okretanja automobila, vozač, koristeći volan i osovinu, rotira vijak, u odnosu na čiju os se kuglična matica kreće po kružnim kuglicama. Zajedno sa maticom se pomiče i klipna letva, okrećući nazubljeni sektor (zupčanik) 16, napravljen kao jedinstvena cjelina sa osovinom 17. Dvonožac 18 je montiran na osovinu pomoću klinova, a sama osovina je postavljena na bronzanu čahure u kućištu 2 upravljačkog mehanizma.

Čak i vozila dizajnirana za vožnju po šinama imaju upravljački mehanizam. Šta reći o automobilu, gdje upravljački mehanizam, s obzirom na potrebu za gotovo stalnim manevrom, najneočekivanije i neadekvatnije stanje na putu, mora biti pouzdan i lako funkcionalan.

Svrha

Upravljački mehanizam na automobilu je mjenjač, ​​uz pomoć kojeg se mala sila koju vozač u kabini primjenjuje na upravljač, povećavajući se, prenosi na upravljački mehanizam. Na teška vozila, a odnedavno i na putnička vozila, radi lakše kontrole, proizvođači ugrađuju hidraulički pojačivač.

Pravilno funkcionirajući sistem mora ispuniti niz osnovnih zahtjeva:

  1. Omjer prijenosa, koji određuje omjer između ugla rotacije volana i točkova, mora biti optimalan. Neprihvatljivo je da se za okretanje od 900 okreta volan mora napraviti 2-3 okreta.
  2. Po završetku manevra, volan (upravljač) se mora proizvoljno vratiti u neutralni položaj,
  3. Mali zazor je dozvoljen i obezbeđen.

Klasifikacija

Ovisno o klasi automobila, njegovoj veličini i drugim dizajnerskim rješenjima za određeni model, danas postoje tri glavne vrste:

  • crv;
  • vijak;
  • oprema.

Razmotrimo redom.

Crv

Prva shema je pužni zupčanik. Jedna od najčešćih shema - "globoidni crv - valjak" - koristi se uglavnom na autobusima i malim automobilima. kamioni, na automobili visoka prolaznost i vozila sa zavisnim ogibljenjem prednjih točkova. Postavljen je na domaću "ladu" (VAZ 2105, 2107).


Pužni mehanizam dobro podnosi udarce od neravnina na putu i pruža veći ugao rotacije točkova od zupčanika. Međutim, uređaj ove vrste je prilično skup za proizvodnju i zahtijeva obavezno periodično prilagođavanje.

vijčani mjenjač

Ovaj tip je najčešći na velikim kamionima i teškim autobusima. Takođe mogu biti opremljeni tako skupim automobilima kao što su Range Rover, Mercedes i drugi. Najčešća shema izgleda ovako:

  • vijak;
  • orah (loptica);
  • šina;
  • sektor zupčanika.
  • Vijčani mjenjač može biti sa ugrađenim hidrauličnim pojačivačem ili bez njega. Posjedujući iste prednosti kao i puž, vijak ima veću efikasnost.

Zupčanik ili stalak

Posljednja vrsta mjenjača je najpoznatija masovnom ruskom automobilisti. Poznatiji je kao kormilarski mehanizam sa zupčanikom zbog prisustva horizontalne letve zupčanika u uređaju. Ovaj nosač, preko zupčanika na osovini volana, prima kretanje udesno ili ulijevo i okreće kotače kroz šipke. Uređaj se najviše koristi u putničkim automobilima.


Upravljački mehanizam sa zupčanikom i zupčanikom odlikuje se svojim jednostavnim dizajnom, malom težinom i relativno niskim troškovima proizvodnje. Upravljački mehanizam sa zupčanikom uključuje mali broj šipki i šarki i istovremeno ima prilično visoku efikasnost. Zbog povećane krutosti, automobil savršeno sluša volan. Ali iz istog razloga, automobil je osjetljiviji na neravnine.

Upravljački mehanizam sa zupčanikom može se ugraditi na automobil sa ili bez servo upravljača. Međutim, zbog karakteristike dizajna teško ga je montirati na automobile sa zavisnim prednjim ovjesom. Zbog toga je njegov opseg ograničen samo na putnička vozila sa nezavisnim ovjesom prednjih upravljanih kotača.

Njega i prevencija upravljačkog mehanizma

Automobil je jedan kompleksan organizam. Vijek trajanja komponenti i dijelova u uređaju stroja u cjelini, a posebno upravljačkog mehanizma ovisi o mnogim faktorima. To uključuje:

  1. stil vožnje određene osobe;
  2. stanje puteva;
  3. pravovremeno održavanje.

Prilikom vožnje automobilom na nadvožnjak ili spuštanja u revizioni otvor iz bilo kojeg razloga, obratite pažnju na stanje zaštitnih gumenih traka, poluga i matica upravljačkog mehanizma. Ništa ne bi trebalo da visi. Zazor u pogonskim zglobovima je lako provjeriti protresanjem točka i osluškivanjem rada zglobnih dijelova.
Zapamtite: prevencija je najbolji lijek.

Mnogi će se složiti da je motor okosnica automobila. I zaista jeste. Međutim, takođe je teško zamisliti automobil bez upravljanja. Ovo je važan i neophodan element u svakom automobilu. Zadatak upravljanja je osigurati kretanje vozilo u datom pravcu. Ovaj čvor se sastoji od nekoliko komponenti. To su volan, stub, pogon i kormilarski mehanizam. O potonjem ćemo danas razgovarati.

Funkcije

Upravljački mehanizam ima nekoliko glavnih zadataka:

  • Prenos snaga na pogon.
  • Povećanje napora koje vozač primjenjuje na volan.
  • Nezavisno vraćanje volana u neutralni položaj kada se skine teret.

Sorte

Ovaj element može biti nekoliko vrsta. Danas postoje sljedeće vrste upravljačkih mehanizama:

  • Rack.
  • Crv.
  • Screw.

Šta je svaki od njih? Razmotrit ćemo sve ove vrste mehanizama zasebno.

Rack

Trenutno je jedan od najčešćih. Uglavnom se instalira na automobile i crossovere. Upravljački mehanizam zupčanika i zupčanika zahtijeva sljedeće dijelove:

Prvi je postavljen na osovinu upravljača. Zupčanik je u stalnoj mreži sa letvom. Aktivan ovaj mehanizam prilično jednostavno. Kada se volan okrene, nosač se pomiče udesno ili ulijevo. U tom slučaju, šipke koje su pričvršćene za pogon okreću upravljane kotače pod određenim uglom.

Među prednostima takvog mehanizma vrijedi napomenuti jednostavnost dizajna, visoku efikasnost i visoku krutost. Međutim, u isto vrijeme, takav mehanizam je vrlo osjetljiv na neravnine na cesti, zbog čega se brzo istroši. Često se vlasnici polovnih automobila suočavaju s problemom kucanja nosača. To je posljedica istrošenosti upravljačkog mehanizma. Stoga se element ugrađuje samo na određene tipove automobila. U osnovi, ovo su automobili s prednjim pogonom i neovisnim prednjim ovjesom. Ako govorimo o VAZ-u, onda se tračnica nalazi na svim modelima, počevši od G8. Na "klasiku" je ugrađen nešto drugačiji upravljački mehanizam.

Crv

Upravo se ovaj tip koristi na domaćim Zhiguli, kao i na nekim autobusima i lakim kamionima. Ovaj čvor se sastoji od:

  • Crv globoidnog tipa sa promenljivim prečnikom.
  • Osovina upravljača na koju je povezan puž.
  • valjak.

Dvonožac se nalazi izvan upravljačkog mehanizma. Ovo je posebna poluga koja je spojena na pogonske šipke. Upravljački mehanizam na GAZ-3302 uređen je prema istoj shemi.

Među prednostima takvog čvora vrijedi napomenuti manju osjetljivost na udarna opterećenja. Stoga je ovaj upravljački mehanizam, instaliran na VAZ-2107, praktički vječan. Vlasnici rijetko doživljavaju kucanje i vibracije na volanu. Međutim, ova shema dizajna ima više veza. Stoga je potrebno periodično prilagođavati mehanizam.

Screw

Ovo je složeniji čvor u uređaju. Njegov dizajn uključuje:

  • Screw. Nalazi se na osovini volana.
  • Screw. Pomiče se preko prethodnog elementa.
  • Rack.
  • mjenjač. Spojen je na šinu.
  • Stup upravljača. Nalazi se na osovini selektora.

Ključna karakteristika ovog mehanizma je način na koji su matica i vijak povezani. Pričvršćivanje se vrši pomoću kuglica. Time se postiže manje habanje i trenje para.

Princip rada vijčanog elementa sličan je pužu. Upravljač se okreće okretanjem zavrtnja koji pomera maticu. Potonji pomiče sektor zupčanika uz pomoć letve, a s njim i upravljačku ruku.

Gdje se koristi mehanizam za zavrtnje? Često se koristi na teškim komercijalnim vozilima - kamionima i autobusima. Ako govorimo o automobilima, onda su to samo modeli izvršna klasa. Mehanizam je složeniji u uređaju i skuplji, stoga značajno povećava cijenu samog automobila.

Pojačalo

Sada skoro svi automobili koriste servo upravljač. Služi za smanjenje napora potrebnog za okretanje prednjih točkova. Ovaj element omogućava visoku preciznost i brzinu upravljanja. Trenutno postoji nekoliko vrsta pojačala:

  • Hidraulični.
  • Električni.

Prvi tip je popularniji. Odgovara i za automobile i za kamione. Uređaj za pojačalo ima pumpu koja stvara određeni pritisak u hidrauličnom sistemu. U zavisnosti od strane volana, ova tečnost pritiska na prvi ili drugi krug letve. Dakle, sila potrebna za okretanje je smanjena. Prednosti hidraulični sistem vredi napomenuti visoka pouzdanost. Pojačalo rijetko pokvari. Međutim, budući da mehanizam pumpe pokreće radilica, dio snage se uzima od motora s unutarnjim sagorijevanjem. Iako na savremeni motori uopšte nije primetno.

Električni pojačivač se sastoji od zasebnog motora. Okretni moment s njega se prenosi na samu osovinu volana. Dizajn se koristi samo na putničkim automobilima, jer nije dizajniran za velike napore.

EUR je opremljen posebnom elektronikom, koja upravlja ovim motorom. Ponekad pojačalo nema dovoljno osoblja sa adaptivnim sistemima koji imaju za cilj povećanje sigurnosti pri vožnji duž trake.

Među inovativnim rješenjima vrijedi istaknuti sistem dinamička kontrola iz Audija. Ovdje se omjer prijenosa mijenja ovisno o trenutnoj brzini vozila. Dakle, dalje velike brzine upravljač je tvrd i oboren, a pri parkiranju postaje lagan. Omjer prijenosa se mijenja pomoću dvostrukog planetarnog zupčanika koji se dodaje na osovinu. Njegovo tijelo se može rotirati ovisno o brzini automobila.

Zaključak

Dakle, saznali smo koji je to mehanizam. Ovo je vrlo odgovoran čvor u upravljanju. Bez obzira na vrstu, mora se periodično provjeravati. Uostalom, gubitak kontrole pri brzini je najopasnija stvar koja se može dogoditi vozaču.

Sljedeći zahtjevi se odnose na upravljački mehanizam:
- optimalni omjer prijenosa, koji određuje omjer između potrebnog ugla rotacije volana i sile na njega; - neznatni gubici energije tokom rada (visoka efikasnost);
- mogućnost spontanog vraćanja volana u neutralni položaj nakon što vozač prestane da drži volan u okrenutom položaju;
- mali razmaci u pokretnim zglobovima kako bi se osigurao mali zazor ili slobodan hod volana;
- visoka pouzdanost.

Najrasprostranjeniji na putničkim automobilima danas su upravljački zupčanici sa letvom i zupčanikom.


Zupčanik i zupčanik bez hidrauličnog pojačivača:
1 - poklopac;
2 - umetak;
3 - opruga;
4 - kuglica;
5 - kuglični zglob;
6 - naglasak;
7 - letva upravljača;
8 - zupčanik

Dizajn takvog mehanizma uključuje zupčanik postavljen na osovinu volana i zupčanik povezanu s njim. Kada se volan okreće, letva se pomiče udesno ili ulijevo i, kroz šipke upravljača pričvršćene na njega, okreće upravljane kotače.
Razlozi za široku upotrebu upravo takvog mehanizma u putničkim automobilima su: jednostavnost dizajna, mala težina i cijena proizvodnje, visoka efikasnost, mali broj šipki i šarki. Osim toga, kućište upravljača sa zupčanikom, postavljeno preko puta vozila, ostavlja dovoljno prostora motorni prostor za smještaj motora, mjenjača i ostalih komponenti vozila. Zupčanik upravljanja ima visoku krutost, što omogućava precizniju kontrolu automobila tokom oštrih manevara.
U isto vrijeme, mehanizam za upravljanje zupčanikom i zupčanikom također ima niz nedostataka: povećana osjetljivost na udarce od neravnina na cesti i prijenos ovih udaraca na volan; sklonost vibroaktivnom upravljanju, povećano opterećenje dijelova, teškoća ugradnje takvog upravljačkog mehanizma na vozila s ovisnim ovjesom upravljača. Time je opseg primjene ovog tipa upravljačkih mehanizama ograničen samo na putničke automobile (sa vertikalnim opterećenjem na upravljanoj osovini do 24 kN) sa nezavisna suspenzija upravljani kotači.


Letva i zupčanik servo upravljača:
1 - tečnost pod visokim pritiskom;
2 - klip;
3 - tečnost pod niskim pritiskom;
4 - zupčanik;
5 - letva upravljača;
6 - razdjelnik hidrauličnog pojačivača;
7 - stup upravljača;
8 - hidraulična pumpa za povišenje pritiska;
9 - rezervoar za tečnost;
10 - element ovjesa



Upravljački mehanizam tipa "globoidni puž-valjak" bez hidrauličnog pojačivača:
1 - valjak;
2 - crv

Putnički automobili sa zavisnim ovjesom upravljača, laki kamioni i autobusi, te terenska vozila obično su opremljeni globoidnim pužnim upravljačkim zupčanicima. Ranije su se takvi mehanizmi koristili i na automobilima s neovisnim ovjesom (na primjer, porodica VAZ-2105, -2107), ali trenutno su ih praktički zamijenili mehanizmi za upravljanje zupčanikom.
Tip mehanizma "globoidni crv-valjak" je vrsta pužnog zupčanika i sastoji se od globoidnog puža (puž promjenjivog promjera) spojenog na osovinu upravljača i valjka postavljenog na osovinu. Na istoj osovini, izvan tijela kormilarskog mehanizma, ugrađena je poluga (bipod) sa kojom su spojene šipke upravljačkog mehanizma. Rotacija volana osigurava da se valjak kotrlja preko puža, dvonožac se zamahuje i volani se okreću.
U poređenju sa zupčastim upravljačkim mehanizmima, pužni zupčanici su manje osjetljivi na prijenos udaraca od neravnina na cesti, osiguravaju velike maksimalne uglove upravljanja upravljanim točkovima (bolju upravljivost vozila), dobro se uklapaju sa zavisnim ovjesom i omogućavaju prijenos velikih snage. Ponekad se pužni zupčanici koriste na putničkim automobilima visoke klase i velike težine s neovisnim ovjesom upravljanih kotača, ali u ovom slučaju dizajn upravljačkog mehanizma postaje složeniji - dodaju se dodatna šipka upravljača i poluga klatna. Osim toga, pužni zupčanik zahtijeva podešavanje i skup je za proizvodnju.


Upravljački mehanizam tipa "sektor sa navrtkom-kuglastom navrtkom-zupčastim nosačem" bez hidrauličnog pojačivača (a):
1 - kućište radilice;
2 - vijak sa kuglastom maticom;
3 - okno-sektor;
4 - čep za punjenje;
5 - podloške;
6 - osovina;
7 - zaptivka osovine upravljača;
8 - dvonožac;
9 - poklopac;
10 - brtva sektora osovine;
11 - spoljni prsten ležaja osovinskog sektora;
12 - potporni prsten;
13 - zaptivni prsten;
14 - bočni poklopac;
15 - pluta;
sa ugrađenim hidrauličnim pojačivačem (b):
1 - matica za podešavanje;
2 - ležaj;
3 - zaptivni prsten;
4 - vijak;
5 - kućište radilice;
6 - klip-šina;
7 - hidraulički razvodnik;
8 - manžetna;
9 - zaptivač;
10 - ulazno vratilo;
11 - šaht-sektor;
12 - zaštitni poklopac;
13 - potporni prsten;
14 - zaptivni prsten;
15 - spoljni prsten ležaja osovinskog sektora;
16 - bočni poklopac;
17 - matica;
18 - vijak

Najčešći upravljački mehanizam za teške kamione i autobuse je mehanizam "screw-ball nut-luck-toothed sektor". Ponekad se upravljački mehanizmi ovog tipa mogu naći na velikim i skupim automobilima (Mercedes, Range rover i sl.).
Kada se volan okreće, osovina mehanizma sa spiralnim žljebom se okreće i pomiče se matica koja je na njemu. U ovom slučaju, matica ima vani zupčanik, okreće zupčani dio osovine bipoda. Kako bi se smanjilo trenje u paru vijak-matica, sile se u njemu prenose pomoću kuglica koje kruže u spiralnom žljebu. Ovaj upravljački mehanizam ima iste prednosti kao i pužni zupčanik o kojem smo gore govorili, ali ima visoku efikasnost, omogućava vam efikasan prijenos velikih sila i dobro je u kombinaciji s hidrauličnim servo upravljačem.
Ranije su se na kamionima mogle naći druge vrste upravljačkih uređaja, na primjer, „sektor na strani puža“, „vijak-radilica“, „vijak-matica-šipka-poluga“. Na modernih automobila takvi se mehanizmi praktički ne koriste zbog svoje složenosti, potrebe za prilagođavanjem i niske efikasnosti.

koreada.ru - O automobilima - Informativni portal