Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://www.allbest.ru/

Mekanizmat e kontrollit

1. Drejtues

Qëllimi i modelit të drejtimit dhe rrotullimit të makinës

Drejtimi përdoret për të ndryshuar drejtimin e automjetit duke rrotulluar rrotat e përparme. Ai përbëhet nga një mekanizëm drejtues dhe një pajisje drejtuese. Në kamionët e rëndë, në timon përdoret një timon me energji elektrike, i cili e bën më të lehtë drejtimin e një makine, zvogëlon goditjet në rrota dhe përmirëson sigurinë në trafik.

Modeli i kthimit të makinës

Mekanizmi i drejtimit shërben për të rritur dhe përcjellë në timonin përpjekjen e aplikuar nga drejtuesi në timon. Mekanizmi i drejtimit konverton rrotullimin e timonit në lëvizje përkthimore të shufrave të drejtimit, duke bërë që rrotat e drejtuara të kthehen. Në këtë rast, forca e transmetuar nga shoferi, nga timoni në rrotat rrotulluese, rritet shumëfish.

Makina e drejtimit, së bashku me mekanizmin e drejtimit, transmeton forcën e kontrollit nga drejtuesi direkt në rrota dhe në këtë mënyrë siguron rrotullimin e rrotave të drejtuara në një kënd të caktuar.

Për të bërë një kthesë pa rrëshqitje anësore të rrotave, të gjitha ato duhet të rrotullohen përgjatë harqeve me gjatësi të ndryshme, të përshkruara nga qendra e kthesës O, shih fig. Në këtë rast, rrotat e përparme të drejtuara duhet të rrotullohen në kënde të ndryshme. Rrota e brendshme në lidhje me qendrën e rrotullimit duhet të rrotullohet përmes këndit alfa-B, ajo e jashtme - përmes një këndi më të vogël alfa-H. Kjo sigurohet nga shufrat lidhës dhe levat e marsheve drejtuese në formën e një trapezi. Baza e trapezit është trau 1 i boshtit të përparmë të makinës, anët janë 2 levat rrotulluese majtas 4 dhe djathtas, dhe pjesa e sipërme e trapezit është formuar nga një shufër tërthore 3, e cila lidhet në mënyrë pivotale me levat. . Në levat 4 dhe 2 janë ngjitur fort kunjat e rrotullimit 5 rrota.

Njëri nga krahët rrotullues, më së shpeshti krahu i majtë 4, lidhet me mekanizmin e drejtimit nëpërmjet lidhjes gjatësore 6. Kështu, kur mekanizmi i drejtimit aktivizohet, lidhja gjatësore, duke lëvizur përpara ose prapa, bën që të dy rrotat të kthehen në të ndryshme kënde në përputhje me modelin e rrotullimit.

mekanizmi i kontrollit të makinës drejtuese

Skemat drejtuese

Vendndodhja dhe ndërveprimi i pjesëve të drejtimit që nuk kanë një përforcues mund të shihet në diagram (shih figurën). Këtu, mekanizmi i drejtimit përbëhet nga një timon 3, një bosht drejtues 2 dhe një ingranazh drejtues 1 i formuar duke bashkuar një ingranazh krimbi (krimb) me një tapë të dhëmbëzuar, në boshtin e të cilit është ngjitur bipodi 9 i ingranazhit të drejtimit. Bipodi dhe të gjitha pjesët e tjera të drejtimit: shufra gjatësore 8, krahu i sipërm i kunjit të rrotullimit të majtë 7, krahët e poshtëm 5 të kunjave të rrotullimit majtas dhe djathtas, shufra tërthore 6 përbëjnë makinën e drejtimit.

Kthimi i rrotave të drejtuara ndodh kur rrotullohet timoni 3, i cili e transmeton rrotullimin tek ingranazhi i drejtimit 1 përmes boshtit 2. Në këtë rast, krimbi i ingranazhit, i cili është i lidhur me sektorin, fillon të lëvizë sektorin lart ose poshtë përgjatë fillit të saj. Boshti i sektorit vjen në rrotullim dhe devijon bipodin 9, i cili, me skajin e sipërm të tij, është montuar në pjesën e spikatur të boshtit të sektorit. Devijimi i bipodit transmetohet në shtytjen gjatësore 8, e cila lëviz përgjatë boshtit të saj. Shufra gjatësore 8 lidhet përmes levës së sipërme 7 me kunjin e strumbullarit 4, kështu që lëvizja e saj shkakton rrotullimin e kunjit të rrotullimit të majtë. Prej saj, forca rrotulluese përmes levave të poshtme 5 dhe lidhjes tërthore 6 transmetohet në trungun e djathtë. Kështu, të dy rrotat rrotullohen.

Rrotat e drejtuara drejtohen në një kënd të kufizuar të barabartë me 28-35°. Kufizimi është futur për të parandaluar që rrotat të prekin pjesët e pezullimit ose trupin e makinës gjatë rrotullimit.

Dizajni i drejtimit varet shumë nga lloji i pezullimit të rrotave të drejtuara. Me një pezullim të varur të rrotave të përparme, në parim ruhet skema e drejtimit e treguar në (fig. a), me pezullim i pavarur(Fig. 6) ingranazhi i drejtimit është disi më i komplikuar.

2. Llojet kryesore të mekanizmave drejtues dhe disqet

Grup timoni

Siguron rrotullimin e rrotave të drejtuara me pak përpjekje në timon. Kjo mund të arrihet duke rritur raportin e marsheve të drejtimit. por raport kufizuar nga numri i rrotullimeve të timonit. Nëse zgjidhni një raport ingranazhi me numrin e rrotullimeve të timonit më të madh se 2-3, atëherë koha e nevojshme për të kthyer makinën rritet ndjeshëm, dhe kjo është e papranueshme për shkak të kushteve të trafikut. Prandaj, raporti i ingranazheve në mekanizmat e drejtimit është i kufizuar brenda 20-30, dhe për të zvogëluar përpjekjen në timon, një përforcues është ndërtuar në mekanizmin e drejtimit ose makinën.

Kufizimi i raportit të ingranazhit të mekanizmit të drejtimit shoqërohet gjithashtu me vetinë e kthyeshmërisë, d.m.th., aftësinë për të transmetuar rrotullimin e kundërt përmes mekanizmit në timon. Me raporte të mëdha ingranazhesh, fërkimi në ingranazhet e mekanizmit rritet, vetia e kthyeshmërisë zhduket dhe vetë-kthimi i rrotave të drejtuara pas kthimit në një pozicion të drejtë është i pamundur.

Mekanizmat e drejtimit, në varësi të llojit të pajisjes drejtuese, ndahen në:

krimb,

vidhos,

· marsh.

Mekanizmi i drejtimit me një transmision me rrotull me krimb ka një krimb të fiksuar në boshtin e drejtimit si një lidhje lëvizëse, dhe rul është montuar në një kushinetë rul në të njëjtin bosht me një bipod. Për të bërë angazhimin e plotë në një kënd të madh të rrotullimit të krimbit, krimbi pritet përgjatë një harku të një rrethi - një globoid. Një krimb i tillë quhet globoid.

Në mekanizmin e vidhos, rrotullimi i vidës së lidhur me boshtin drejtues transmetohet në arrë, e cila përfundon me një raft të përfshirë me sektorin e marsheve, dhe sektori është montuar në të njëjtin bosht me bipodin. Një mekanizëm i tillë drejtues formohet nga një pajisje drejtuese e llojit të sektorit me vidë-arrë.

Në mekanizmat e drejtimit të marsheve grup timoni të formuara nga ingranazhe cilindrike ose të pjerrëta, ato përfshijnë gjithashtu një transmision të tipit me raft. Në këtë të fundit, ingranazhi i shtytës është i lidhur me boshtin e drejtimit, dhe rafti i lidhur me dhëmbët e ingranazhit vepron si një shtytje tërthore. Ingranazhet e rafteve dhe rrotave dhe ingranazhet me rrotulla të krimbave përdoren kryesisht në makinat e pasagjerëve, pasi ato ofrojnë një raport relativisht të vogël ingranazhesh. Për kamionë përdorni ingranazhe drejtuese të tipit të sektorit të krimbave dhe të sektorit të vidhave, të pajisura ose me amplifikatorë të integruar në mekanizëm ose me amplifikatorë të vendosur në pajisjen drejtuese.

Grup timoni

Makina e drejtimit është projektuar për të transferuar forcën nga mekanizmi i drejtimit në rrotat e drejtuara, duke siguruar rrotullimin e tyre në kënde të pabarabarta. Modelet e drejtimit ndryshojnë në vendndodhjen e levave dhe shufrave që përbëjnë lidhjen e drejtimit në lidhje me boshtin e përparmë. Nëse trapezi i drejtimit është përpara boshtit të përparmë, atëherë një model i tillë i ingranazhit të drejtimit quhet trapezoidi i drejtimit të përparmë, me një vendndodhje të pasme - trapezi i pasmë. Dizajni i pezullimit të rrotave të përparme ka një ndikim të madh në modelimin dhe paraqitjen e trapezoidit të drejtimit.

Me pezullim të varur, ingranazhi i drejtimit ka një dizajn më të thjeshtë, pasi përbëhet nga një minimum pjesësh. Shufra lidhëse në këtë rast është bërë integrale, dhe bipodi lëkundet në një plan paralel me boshtin gjatësor të mjetit. Ju mund të bëni një makinë me një bipod që lëkundet në një plan paralel me boshti i përparmë. Atëherë nuk do të ketë shtytje gjatësore dhe forca nga bipodi transmetohet drejtpërdrejt në dy shtytje tërthore të lidhura me rrotat e rrotave.

Me pezullimin e pavarur të rrotave të përparme, skema e drejtimit të drejtimit është strukturisht më e ndërlikuar. Në këtë rast, shfaqen pjesë shtesë të makinës që nuk janë në skemën e varur të pezullimit të rrotave. Dizajni i shufrës së drejtimit tërthor po ndryshohet. Bëhet i prerë, i përbërë nga tre pjesë: shufra kryesore tërthore 4 dhe dy shufra anësore - majtas 3 dhe djathtas 6. Për të mbështetur shufrën kryesore 4, shërben leva e lavjerrësit 5, e cila në formë dhe madhësi i përgjigjet bipodit 1. Lidhja e shufrave tërthore anësore me krahë lëkundës 2 trungje dhe me lidhjen kryesore tërthore bëhet me ndihmën e menteshave që lejojnë lëvizjen e pavarur të rrotave në rrafshin vertikal. Skema e konsideruar e marsheve drejtuese përdoret kryesisht në makinat e pasagjerëve.

Makina e drejtimit, duke qenë pjesë e kontrollit të drejtimit të makinës, ofron jo vetëm aftësinë për të rrotulluar rrotat e drejtuara, por gjithashtu lejon që rrotat të lëkunden kur përplasen në gunga në rrugë. Në këtë rast, pjesët e makinës marrin lëvizje relative në planin vertikal dhe horizontal dhe, kur kthehen, transmetojnë forca që rrotullojnë rrotat. Lidhja e pjesëve për çdo skemë lëvizëse kryhet duke përdorur nyje sferike ose cilindrike.

3. Pajisja dhe funksionimi i mekanizmave drejtues

Grup timonime transmision krimba-rul

Përdoret gjerësisht në makina dhe kamionë. Pjesët kryesore të mekanizmit të drejtimit janë timoni 4, boshti i drejtimit 5, i montuar në kolonën e drejtimit 3 dhe i lidhur me krimbin globoid 1. Krimbi është i instaluar në kabinën e ingranazhit të drejtimit 6 në dy kushineta të ngushta 2 dhe është i kyçur me një rul 7 me tre kreshta, i cili rrotullohet në kushineta topash në bosht . Boshti i rulit është i fiksuar në fiksimin e pirunit të boshtit të dykëmbëshit 8, i cili mbështetet mbi tufat dhe kushinetën e rulit në kaviljen 6. Ngjeshja e krimbit dhe rulit rregullohet me bulonën 9, në brazdë të së cilës është shkallëzuar është futur boshti i boshtit të dykëmbëshit. Fiksimi i hendekut të specifikuar në lidhjen e krimbit me rulin kryhet nga një rondele me figura me një kunj dhe një arrë.

Mekanizmi drejtues i makinës GAZ-53A

Ingranazhi i drejtimit Carter 6 është ngjitur në pjesën anësore të kornizës. Fundi i sipërm i boshtit të drejtimit ka vrima konike në të cilat timoni është ulur dhe i siguruar me një arrë.

Ingranazh drejtues me kambio të tipit me vidëa - sektori hekurudhor me amplifikator

Përdoret në drejtimin e makinës ZIL-130. Timoni me fuqi është i integruar strukturor me pajisjen drejtuese në një njësi dhe ka një makinë hidraulike nga pompa 2, e cila drejtohet nga një rrip V nga një rrotull bosht me gunga. Kolona e drejtimit 4 është e lidhur me pajisjen drejtuese 1 përmes një të shkurtër bosht kardan 3, pasi akset e boshtit drejtues dhe mekanizmit drejtues nuk përputhen. Kjo është bërë për të reduktuar dimensionet e përgjithshme drejtimin.

Mekanizmi i drejtimit të makinës

Figura e mëposhtme tregon mekanizmin e drejtimit. Pjesa kryesore e tij është karteri 1, i cili ka formën e një cilindri. Brenda cilindrit ka një piston - një binar 10 me një dado 3 të fiksuar fort në të. Dado ka një fill të brendshëm në formën e një brazdë gjysmërrethore ku janë ngulitur topat 4. Me anë të topave futet dado me vidën 2, e cila, nga ana tjetër, është e lidhur me boshtin e drejtimit 5. Në pjesën e sipërme të karterit është ngjitur kutia 6 e valvulës së kontrollit të përforcuesit hidraulik. Elementi i kontrollit në valvul është bobina 7. mekanizmi ekzekutiv përforcuesi hidraulik është një pistoni - binar 10, i mbyllur në cilindrin e karterit me unaza pistoni. Shina e pistonit është e filetuar me sektorin e dhëmbëzuar 9 të boshtit 8 të bipodit.

Pajisje drejtuese me përforcues hidraulik të integruar

Rrotullimi i boshtit të drejtimit shndërrohet nga transmetimi i mekanizmit të drejtimit në lëvizjen e arrës - pistonit përgjatë vidës. Në të njëjtën kohë, dhëmbët e raftit kthejnë sektorin dhe boshtin me bipodin e ngjitur në të, për shkak të të cilit rrotullohen rrotat e drejtuara.

Kur motori është në punë, pompa e drejtimit të drejtimit furnizon me vaj nën presion drejtuesin elektrik, si rezultat i të cilit, kur bën një kthesë, drejtuesi i drejtimit zhvillon forcë shtesë të aplikuar në ingranazhin e drejtimit. Parimi i funksionimit të amplifikatorit bazohet në përdorimin e presionit të vajit në skajet e pistonit - binarët, gjë që krijon një forcë shtesë që lëviz pistonin dhe e bën më të lehtë rrotullimin e rrotave të drejtuara. [një]

Modeli i kthimit të makinës

Një nga më sisteme të rëndësishme Nga pikëpamja e sigurisë në komunikacion, mjeti është një sistem drejtues që siguron lëvizjen (kthesjen) e tij në një drejtim të caktuar. Varet nga karakteristikat e projektimit automjetet me rrota ka tre mënyra për t'u kthyer:

Duke rrotulluar rrotat e drejtuara të njërit, disa ose të të gjitha boshteve

Duke krijuar një ndryshim në shpejtësitë e rrotave të pakontrolluara të anës së djathtë dhe të majtë të makinave (kthejeni "vemje")

Rrotullimi i ndërsjellë i detyruar i lidhjeve të një automjeti të artikuluar

Mjetet me rrota me shumë ose dy lidhje (trenat rrugorë), të përbërë nga një traktor me rrota, rimorkio (rimorkio) ose gjysmë rimorkio (gjysmë rimorkio), rrotullohen duke përdorur rrotat e drejtuara vetëm të traktorit ose traktorit dhe rimorkios (gjysmë rimorkio ) lidhje.

Skemat më të përhapura të mjeteve me rrota me rrota rrotulluese (të drejtuara).

Me një rritje të numrit të çifteve të rrotave të drejtuara, rrezja minimale e mundshme e rrotullimit të makinës zvogëlohet, d.m.th., përmirësohet manovrimi i automjetit. Sidoqoftë, dëshira për të përmirësuar manovrueshmërinë përmes përdorimit të rrotave drejtuese të përparme dhe të pasme e ndërlikon ndjeshëm dizajnin e drejtimit të tyre të kontrollit. Këndi maksimal i rrotullimit të rrotave të drejtuara zakonisht nuk kalon 35 ... 40 °.

Skemat e rrotullimit të mjeteve me rrota me dy, tre dhe katër boshte me rrota drejtuese

Oriz. Skemat e rrotullimit të mjeteve me rrota me dy, tre dhe katër boshte me rrota drejtuese: a, b - përpara; në - para dhe pas; f, g - boshtet e parë dhe të dytë; h - të gjitha akset

Skemat e kthimit të një automjeti me rrota me rrota pa drejtues

Oriz. Skemat për kthimin e një automjeti me rrota me rrota pa drejtues:

a - me një rreze të madhe kthese; b - me rreze zero; Rreth - qendra e rrotullimit; V1, V2 - shpejtësia e anëve të mbetura dhe të drejtimit të makinës

Duke rrotulluar rrotat e drejtuara të automjetit, shoferi e bën atë të lëvizë përgjatë një trajektoreje të një lakimi të caktuar në përputhje me këndet e rrotullimit të rrotave. Sa më i madh të jetë këndi i rrotullimit të tyre në raport me boshtin gjatësor të makinës, aq më e vogël është rrezja e rrotullimit të mjetit.

Skema e rrotullimit "vemje" përdoret relativisht rrallë dhe kryesisht në automjete speciale. Një shembull do të ishte traktor me rrota me rrota fikse dhe një transmision që siguron rrotullimin e traktorit pothuajse rreth qendrës së tij gjeometrike. Roveri hënor vendas, i cili ka një motor-rrotë elektrike me formulën 8×8, ka të njëjtën skemë rrotullimi. Rrotullimi i automjeteve të tilla kryhet me shpejtësi të pabarabarta të rrotave të anëve të ndryshme të automjetit. Një kontroll i tillë i drejtimit arrihet më thjesht duke ndaluar furnizimin me çift rrotullues në anën e makinës që mbetet prapa gjatë rrotullimit, shpejtësia e rrotave të së cilës zvogëlohet për shkak të frenimit të tyre. Sa më i madh të jetë diferenca në shpejtësitë e V2 që funksionon, d.m.th. e jashtme në lidhje me qendrën e rrotullimit (pika O), dhe duke mbetur prapa V1 (e brendshme në lidhje me qendrën e rrotullimit) anëve të makinës, aq më e vogël është rrezja e lëvizjes së saj lakuar. Në rastin ideal, nëse shpejtësitë e të gjitha rrotave të të dy anëve janë të barabarta, por të drejtuara në drejtime të kundërta (V2 = -V1), do të marrim një rreze kthese zero, d.m.th., makina do të rrotullohet rreth qendrës së saj gjeometrike.

Disavantazhet kryesore të automjeteve me rrota jodrejtuese janë konsumi i rritur fuqia e rrotullimit dhe konsumimi më i madh i gomave në krahasim me automjetet me rrota drejtuese.

Skemat e tornimit të automjeteve të artikuluara për traktorë inxhinierikë. Këto makina kanë manovrim të mirë (kanë një rreze minimale kthese më të vogël se makinat konvencionale me të njëjtën bazë dhe përshtatshmëri më të mirë ndaj parregullsive në rrugë (për shkak të pranisë së menteshave në ngjitje lidhje traktori dhe rimorkio), dhe gjithashtu ofrojnë mundësinë e përdorimit të rrotave me diametër të madh, gjë që përmirëson aftësinë ndër-vendore të këtyre automjeteve.

Organizuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

Sigurimi i lëvizjes së makinës në drejtimin e përcaktuar nga shoferi si qëllimi kryesor i drejtimit të makinës Kamaz-5311. Klasifikimi i mekanizmave drejtues. Pajisja drejtuese, parimi i funksionimit të saj. Mirëmbajtje dhe riparim.

punim afatshkurtër, shtuar 14.07.2016


Rishikimi i skemave dhe modeleve të kontrolleve të drejtimit për automobila. Përshkrimi i funksionimit, rregullimet dhe specifikimet nyja e projektuar. Llogaritja kinematike, hidraulike dhe e drejtimit të fuqisë. Llogaritjet e forcës së elementeve të drejtimit.

punim afatshkurtër, shtuar 25.12.2011


Shkaku kryesor i bllokimit të trafikut dhe menyra me e mire shmangni trafikun e qytetit. Karakteristikat e ngasjes në bllokim trafiku. Rindërtimi për të kthyer në trafik të vazhdueshëm. Devijim i pengesës. Kalimi i kryqëzimeve të rregulluara. Dalje ne rrugen kryesore.

abstrakt, shtuar 02/06/2008


Llogaritja e drejtimit të makinës. Raporti i drejtimit të fuqisë. Momenti i rezistencës ndaj rrotullimit të rrotave të drejtuara. Llogaritja e projektimit të mekanizmave drejtues. Llogaritja e mekanizmave të frenave, amplifikatorët e disqeve hidraulike të frenave të një makine.

manual trajnimi, shtuar më 19.01.2015


Analiza e proceseve të punës së njësive (tufa, pezullimi), kontrolli i drejtimit dhe frenimit të makinës. Llogaritja kinematike dhe e forcës së mekanizmave dhe pjesëve të makinës Moskvich-2140. Përcaktimi i treguesve të funksionimit të qetë të makinës (pezullimi).

punim afatshkurtër, shtuar 03/01/2011


Pajisje drejtuese të kamionit. Kontrolli i jashtëm gjendje teknike pjesë lëvizëse, vlerësimi i kufizuesve të kthesave. Rregullimi i reagimeve të kundërta në draftin gjatësor. Lista e defekteve të mundshme që lidhen me marshin e drejtimit.

punim afatshkurtër, shtuar 22.05.2013


Rregullimi i përgjithshëm i makinës dhe qëllimi i pjesëve kryesore të saj. Cikli i punës së motorit, parametrat e funksionimit të tij dhe rregullimi i mekanizmave dhe sistemeve. Njësitë e transmetimit të energjisë, shasia dhe pezullimi, pajisjet elektrike, timoni, sistemi i frenave.

abstrakt, shtuar më 17.11.2009


Transferimi dhe kuti ingranazhesh shtesë. Zhvendosja brenda kuti transferimi makinë. Qëllimi dhe llojet e mekanizmave drejtues. Skema e drejtimit të sistemit të frenave të punës të makinës GAZ-3307. Emërimi dhe pajisje e përgjithshme rimorkio të rënda.

test, shtuar 03/03/2011


Procesi teknologjik riparimi i drejtimit të makinës VAZ 2104. Rritja e lëvizjes së lirë të timonit. Metër reagim total drejtimin. Qëndrimi i shtrirjes së rrotave, testimi i tij. Pajisjet dhe mjetet për riparim.

tezë, shtuar 25.12.2014


Emërimi dhe karakteristikat e përgjithshme kontrolli i drejtimit të makinës KAMAZ-5320 dhe traktor me rrota MTZ-80 me përforcues hidraulik. Rregullimet bazë të drejtimit. Mosfunksionime të mundshme dhe Mirëmbajtja. Pompë përforcuese hidraulike.

Ngarkesat në elementët e drejtimit dhe të marsheve drejtuese përcaktohen bazuar në dy rastet e mëposhtme të projektimit:

Sipas një force të caktuar të projektimit në timon;

Sipas rezistencës maksimale ndaj rrotullimit të rrotave të drejtuara në vend.

Kur vozitni në rrugë të pabarabarta ose kur frenoni me koeficientë të ndryshëm fërkimi nën rrotat e drejtuara, një numër i pjesëve të drejtimit perceptojnë ngarkesa dinamike që kufizojnë forcën dhe besueshmërinë e drejtimit. Ndikimi dinamik merret parasysh duke futur koeficientin e dinamizmit k d = 1.5...3.0.

Forca e vlerësuar e drejtimit për makina P PK = 700 H. Për të përcaktuar forcën në timon nga rezistenca maksimale ndaj rrotullimit të rrotave të drejtimit në vend 166 Drejtimi
është e nevojshme të llogaritet momenti i rezistencës ndaj rrotullimit sipas formulës empirike të mëposhtme

M c \u003d (2p o/3)V Rreth ъ to / r sh ,

ku p o - koeficienti i ngjitjes kur rrotulloni timonin në vend ((p o \u003d 0.9 ... 1.0), G k - ngarkesa në timonin e drejtimit, p w - presioni i ajrit në gomë.

Forca e timonit për t'u kthyer në vend

Р w = Mc /(u a R PK nPp y),

ku u a - raporti këndor i marsheve.

Nëse vlera e llogaritur e forcës në timon tejkalon forcën e kushtëzuar të projektimit të treguar më sipër, atëherë kërkohet instalimi i një drejtuesi të energjisë në makinë. Boshti drejtues. Në shumicën e modeleve, ajo është bërë e zbrazët. Boshti i drejtimit është i ngarkuar me moment

M RK = P PK R PK .

Stresi rrotullues i boshtit të zbrazët

m = M PK D/. (8.4)

Stresi i lejuar [t] = 100 MPa.

Kontrollohet gjithashtu këndi i kthesës së boshtit drejtues, i cili lejohet brenda 5 ... 8 ° për një metër të gjatësisë së boshtit.

Grup timoni. Për një mekanizëm që përfshin një krimb globoid dhe një rul, përcaktohet stresi i kontaktit në rrjetë

o= Px /(Fn) , (8.5)

P x - forca boshtore e perceptuar nga krimbi; F është zona e kontaktit të një kreshtore rul me krimbin (shuma e sipërfaqeve të dy segmenteve, Fig. 8.4) dhe numri i kreshtave të rulit.

Forca aksiale

Px = Mrk /(r wo tgP),

Materiali i krimbit është çeliku i zinkuar ZOH, 35X, 40X, ZOHN; material rul - çelik i ngurtësuar 12ХНЗА, 15ХН.

Stresi i lejuar [a] = 7...8 MPa.

Për një mekanizëm me vida në lidhjen "dado me vidhos", përcaktohet ngarkesa radiale e kushtëzuar P 0 për një top

Р w \u003d 5P x / (mz COs - $ kon),

ku m është numri i rrotullimeve të punës, z është numri i topave në një kthesë, 8 con është këndi i kontaktit të topave me brazda (d con = 45 o).

Duhet të kihet parasysh se ngarkesat më të mëdha në çiftin e vidave ndodhin kur amplifikatori nuk punon.

Dhëmbët e sektorit dhe të raftit llogariten për lakimin dhe stresin e kontaktit në përputhje me GOST 21354-87, ndërsa konja e dhëmbëve të sektorit është lënë pas dore. Forca rrethore në dhëmbët e sektorit

P sec \u003d M Rkbm / r ceK + P^W /4 ,

ku r ceK është rrezja e rrethit fillestar të sektorit, p W është presioni maksimal i lëngut në përforcues, E Hz është diametri i cilindrit hidraulik të përforcuesit.

Termi i dytë zbatohet nëse amplifikuesi ngarkon raftin dhe sektorin, d.m.th. kur mekanizmi i drejtimit kombinohet me një cilindër hidraulik.

Materiali i sektorit - çeliku 18KhGT, ZOH, 40Kh, 20KhNZA, [a dhe] = 300 ... 400 MPa, [o com] = 1500 MSH.

Boshti drejtues. Stresi rrotullues i boshtit bipod në prani të një amplifikuesi

/ (0.2d3),

Stresi ekuivalent llogaritet sipas teorisë së tretë të forcës. Materiali bipod: çeliku 30, Fig. 8.5. Skema e projektimit të krahut të drejtimit 18KhGT, [<У экв ] = 300...400 МПа.

Bipod i gishtit të topit. Stresi i përkuljes

(8.11)

Materiali: çeliku 40X, 20XH3A. Stresi i lejuar = 300...400MPa. Stresi i kolapsit (presioni që përcakton rezistencën ndaj konsumit të një kunj topi me një diametër topi d„,)

q = 4 P oo0 /(nd0), [q] = 25...35 MPa. Drejtues

Stresi i prerjes në zonën e prerjes tërthore të kunjit të topit në bazë

o cf = Roo0 /F m , [o cf ] = 25...35 MPa. (8.12)

Shtytja gjatësore (Fig. 8.6). Forca P co0 shkakton sforcim shtrëngues-tërheqës dhe përkulje të shufrës.

Stresi kompresive

O<ж = Рсо0 /F, (8.13)

ku F është zona e prerjes tërthore të shtytjes.

Stresi kritik i përkuljes

Mjedisi \u003d P EJ / (L T F), (8.14)

ku L T është gjatësia e shtytjes gjatësore, J \u003d n (D 4 -d 4) / 64 është momenti i inercisë së seksionit kryq.

Marzhi i qëndrueshmërisë së shtytjes

8 \u003d ° kr / o szh \u003d f 2 EJ/(P com LT).

Materiali: çeliku 20, çeliku 35.

Levë rrotulluese. Krahu rrotullues është i ngarkuar me një forcë përkulëse P co0 dhe një moment rrotullues R cosh 1 .

Stresi i përkuljes

Ou \u003d P tsh * / Wu. (8.15)

Stresi rrotullues

^ = P m J/Wk. (8.16)

Materiali: çeliku 30, çeliku 40, 40HGNM. [o] = 300...400 MPa.

Ngarkesat dhe sforcimet që veprojnë në pjesët e drejtimit mund të llogariten duke vendosur forcën maksimale në timon ose duke përcaktuar këtë forcë me rezistencën maksimale ndaj rrotullimit të rrotave të drejtuara të makinës në vend (që është më e përshtatshme). Këto ngarkesa janë statike.

V grup timoni llogaritni timonin, boshtin e drejtimit dhe marshin e drejtimit.

Forca maksimale e ndezur timoni për drejtimin pa amplifikues - = 400 N; për makina me amplifikues -
= 800 N.

Gjatë llogaritjes së përpjekjes maksimale në timon nga rezistenca maksimale ndaj rrotullimit të rrotave të drejtimit në vend, momenti i rezistencës së rrotullimit mund të përcaktohet nga varësia empirike:

, (13.12)

ku – koeficienti i ngjitjes gjatë rrotullimit të timonit në vend;
– ngarkesa në timon;
- presioni i ajrit në gomë.

Përpjekja në timon për t'u kthyer në vend llogaritet me formulën:

, (13.13)

ku
- raporti këndor i marsheve të drejtimit;
– rrezja e timonit;
- Efikasiteti i drejtimit.

Sipas forcës së dhënë ose të gjetur në timon llogariten ngarkesat dhe sforcimet në pjesët e timonit.

fole timoni llogaritet për përkulje, duke supozuar se forca në timon shpërndahet në mënyrë të barabartë midis foleve. Sforcimet e përkuljes së foleve përcaktohen nga formula:

, (13.14)

ku
- gjatësia e foljes;
- diametri i folesë;
- numri i foleve.

boshti i drejtimit zakonisht kryhet me tuba. Boshti punon në rrotullim, duke u ngarkuar me një moment:

. (13.15)

Sforcimet e rrotullimit të boshtit tubular llogariten me formulën:

, (13.16)

ku
,
janë përkatësisht diametrat e jashtëm dhe të brendshëm të boshtit.

Sforcimet e lejueshme të rrotullimit të boshtit të drejtimit - [
] = 100 MPa.

Boshti i drejtimit kontrollohet gjithashtu për ngurtësi nga këndi i kthesës:

, (13.17)

ku
– gjatësia e boshtit;
është moduli i elasticitetit të llojit të dytë.

Këndi i lejueshëm i rrotullimit - [
] = 5 ÷ 8° për metër gjatësi të boshtit.

V ingranazhi drejtues i krimbave krimbi globoid dhe rul janë projektuar për ngjeshje, streset e kontaktit në lidhjen në të cilat përcaktohen nga formula:

, (13.18)

ku -forca aksiale që vepron mbi krimbin;
- zona e kontaktit të një kreshtë rul me krimbin; – numri i kreshtave të rulit.

Forca boshtore që vepron në krimb llogaritet me formulën:

, (13.19)

ku - rrezja fillestare e krimbit në pjesën më të vogël;
- këndi i ngritjes së spirales së krimbit.

Zona e kontaktit të një kreshtë rul me një krimb mund të përcaktohet me formulën:

ku dhe janë respektivisht rrezet e angazhimit të rulit dhe krimbit; dhe
- këndet e kyçjes së rulit dhe krimbit.

Sforcimet e lejuara të ngjeshjes - [
] = 2500 ÷ 3500 MPa.

V veshje me vida një palë "arrë me vidë - top" kontrollohet për ngjeshje, duke marrë parasysh ngarkesën radiale në një top:

, (13.21)

ku
– numri i kthesave të punës;
– numri i topave në një kthesë (kur brazda është mbushur plotësisht);
– këndi i kontaktit të topave me brazda.

Forca e topit përcaktohet nga streset e kontaktit të llogaritura me formulën:

, (13.22)

ku
– koeficienti i lakimit të sipërfaqeve kontaktuese; – moduli i elasticitetit të llojit të parë;
dhe
– diametrat e topit dhe brazdës, përkatësisht.

Tensionet e lejuara të kontaktit [
] = 2500 ÷3500 MPa.

Në çiftin "sektori hekurudhor", dhëmbët llogariten për tensionet e përkuljes dhe kontaktit në mënyrë të ngjashme me ingranazhet cilindrike. Në këtë rast, forca rrethore në dhëmbët e sektorit (në mungesë ose amplifikator boshe) përcaktohet nga formula:

, (13.23)

ku është rrezja e rrethit fillestar të sektorit.

Sforcimet e lejuara - [
] = 300 ÷ 400 MPa; [
] = 1500 MPa.

timon me raft dhe pinioni llogaritet në të njëjtën mënyrë.

V grup timoni llogaritni boshtin e krahut të drejtimit, krahun e drejtimit, kunjin e krahut të drejtimit, shufrat gjatësore dhe tërthore të drejtimit, krahun rrotullues dhe levat e kyçit të drejtimit (boshtet e cungëve).

Bosht rrotullues mbështeten në përdredhje.

Në mungesë të një përforcuesi të tensionit të boshtit, bipodi përcaktohet nga formula:

, (13.24)

ku - diametri i boshtit të bipodit.

Sforcimet e lejuara - [
] = 300 ÷350 MPa.

Llogaritja bipod kryhet për përkulje dhe përdredhje në një seksion të rrezikshëm A-A.

Në mungesë të një përforcuesi, forca maksimale që vepron në kunjin e topit nga shufra drejtuese gjatësore llogaritet me formulën:

, (13.25)

ku - distanca midis qendrave të kokave të krahut drejtues.

Sforcimet e përkuljes së bipodit përcaktohen nga formula:

, (13.26)

ku - krahu i përkulur bipod; a dhe b- dimensionet e seksionit kryq të bipodit.

Sforcimet rrotulluese të bipodit përcaktohen nga formula:

, (13.27)

ku – krahu i rrotullimit.

Sforcimet e lejuara [
] = 150 ÷200 MPa; [
] = 60 ÷ 80 MPa.

Kunj me top bipod mbështeteni në përkuljen dhe prerjen në një seksion të rrezikshëm B-B dhe për shtypjen ndërmjet krisurave të shufrës së drejtimit gjatësor.

Sforcimet e përkuljes së kunjit bipod llogariten me formulën:

, (13.28)

ku e- shpatulla e kthesës së gishtit;
- diametri i gishtit në seksionin e rrezikshëm.

Sforcimet e prerjes së gishtit përcaktohen me formulën:

. (13.29)

Sforcimet e shtypjes së gishtave llogariten me formulën:

, (13.30)

ku - diametri i kokës së topit.

Sforcimet e lejuara - [
] = 300 ÷ 400 MPa; [
] = 25 ÷35 MPa; [
] = 25 ÷35 MPa.

Llogaritja e kunjave të topit të shufrave drejtuese gjatësore dhe tërthore kryhet në mënyrë të ngjashme me llogaritjen e kunjit të topit të krahut drejtues, duke marrë parasysh ngarkesat ekzistuese në secilin gisht.

Shufra lidhëse gjatësore llogaritur për ngjeshje dhe përkulje.

H Sforcimet e ngjeshjes përcaktohen me formulën:

, (13.31)

ku
është zona e prerjes tërthore të shufrës.

Gjatë përkuljes, sforcimet kritike lindin në shufër, të cilat llogariten me formulën:

, (13.32)

ku – moduli i elasticitetit të llojit të parë; Jështë momenti i inercisë së seksionit tubular; - gjatësia e shtytjes përgjatë qendrave të kunjave të topit.

Marzhi i qëndrueshmërisë së shtytjes mund të përcaktohet me formulën:

. (13.33)

Marzhi i qëndrueshmërisë së tërheqjes duhet të jetë -
=1,5 ÷2,5.

shufër lidhëse ngarkuar me energji:

, (13.34)

ku
dhe janë përkatësisht gjatësitë aktive të krahut rrotullues dhe krahut të kyçit.

Shufra lidhëse llogaritet për ngjeshjen dhe përkuljen në të njëjtën mënyrë si shufra lidhëse.

Lëkundje krahu llogaritur për përkulje dhe përdredhje.

. (13.35)

. (13.36)

Sforcimet e lejuara - [
] = 150 ÷ ​​200 MPa; [
] = 60 ÷ 80 MPa.

levat e kyçit të drejtimit mbështeteni gjithashtu në përkuljen dhe përdredhjen.

Sforcimet e përkuljes përcaktohen me formulën:

. (13.37)

Sforcimet rrotulluese llogariten me formulën:

. (13.38)

Kështu, në mungesë të një përforcuesi, llogaritja e forcës së pjesëve të drejtimit bazohet në forcën maksimale në timon. Në prani të një përforcuesi, pjesët e pajisjes drejtuese të vendosura midis amplifikatorit dhe rrotave të drejtuara ngarkohen gjithashtu me forcën e zhvilluar nga amplifikatori, e cila duhet të merret parasysh kur bëhen llogaritjet.

Llogaritja e amplifikatorit zakonisht përfshin hapat e mëposhtëm:

zgjedhja e llojit dhe paraqitjes së amplifikatorit;

llogaritja statike - përcaktimi i forcave dhe zhvendosjeve, dimensionet e cilindrit hidraulik dhe stabilimentit, sustat e qendrës dhe zonat e dhomave të reagimit;

llogaritja dinamike - përcaktimi i kohës së ndezjes së amplifikatorit, analiza e lëkundjeve dhe qëndrueshmëria e amplifikatorit;

llogaritja hidraulike - përcaktimi i performancës së pompës, diametrat e tubacionit, etj.

Si ngarkesa kontrolli që veprojnë në pjesët e drejtimit, mund të merren ngarkesat që ndodhin kur rrotat e drejtimit përplasen me gungat e rrugës, si dhe ngarkesat që ndodhin në marshin e drejtimit, për shembull, gjatë frenimit për shkak të forcave të pabarabarta të frenimit në drejtimin. rrotat ose kur thyhen gomat e njërës prej rrotave të drejtuara.

Këto llogaritje shtesë lejojnë një vlerësim më të plotë të karakteristikave të forcës së pjesëve të drejtimit.

Siç u përmend më lart, drejtimi i fuqisë është një sistem elementar i kontrollit automatik me reagime të forta. Me një kombinim të pafavorshëm parametrash, një sistem i këtij lloji mund të rezultojë i paqëndrueshëm.Në këtë rast, paqëndrueshmëria e sistemit shprehet në vetëlëkundje të rrotave të drejtuara. Luhatje të tilla u vunë re në disa mostra eksperimentale të makinave shtëpiake.

Detyra e llogaritjes dinamike është të gjejë kushtet në të cilat vetë-lëkundjet nuk mund të ndodhin nëse dihen të gjithë parametrat e nevojshëm për llogaritjen, ose të identifikojë se cilët parametra duhet të ndryshohen për të ndaluar vetëlëkundjet në kampionin eksperimental, nëse ato vëzhgohen.

Le të shqyrtojmë së pari thelbin fizik të procesit të lëkundjes së rrotave të drejtuara. Le të kthehemi përsëri te qarku i amplifikatorit të paraqitur në Fig. 1. Amplifikatori mund të ndizet si nga shoferi kur ushtron forcë në timon, ashtu edhe nga rrotat e drejtuara nga goditjet nga ana e rrugës.

Siç tregojnë eksperimentet, dridhje të tilla mund të ndodhin gjatë një lëvizjeje drejtvizore të një makine me shpejtësi të madhe, gjatë kthesës kur vozitni me shpejtësi të ulët, si dhe kur rrotulloni rrotat në vend.

Le të shqyrtojmë rastin e parë. Kur timoni kthehet nga goditjet nga ana e rrugës ose për ndonjë arsye tjetër, streha e shpërndarësit do të fillojë të zhvendoset në lidhje me bobinën, dhe sapo të eliminohet hendeku Δ 1, lëngu do të fillojë të rrjedhë në zgavra A e cilindrit të fuqisë. Timoni dhe krahu i timonit supozohet se janë të palëvizshëm. Presioni në dhomën A do të rritet dhe do të parandalojë rrotullimin e mëtejshëm. Për shkak të elasticitetit të zorrëve të gomës të sistemit hidraulik dhe elasticitetit të lidhjeve mekanike, mbushja e zgavrës A me lëng (për të krijuar presion pune) kërkon një kohë të caktuar, gjatë së cilës rrotat e drejtuara kanë kohë të rrotullohen në një kënd të caktuar. Presioni në zgavrën A bën që rrotat të kthehen në drejtim të kundërt derisa bobina të jetë në pozicionin neutral. Pastaj presioni bie. Forca e inercisë, si dhe presioni i mbetur në zgavrën A, do t'i kthejë rrotat e drejtuara nga pozicioni neutral në të djathtë, dhe cikli do të përsëritet nga ana e zgavrës së djathtë.

Ky proces është paraqitur në Fig. 33, a dhe b.

Këndi θ 0 korrespondon me një rrotullim të tillë të rrotave të drejtuara, në të cilën forca e transmetuar në ingranazhin e drejtimit arrin vlerën e nevojshme për të lëvizur bobinën.

Në fig. 33c tregon varësinë p = f(θ) të paraqitur nga kthesat në Fig. 33, a dhe b. Meqenëse goditja e shufrës mund të konsiderohet një funksion linear i këndit të rrotullimit (për shkak të vogëlësisë së këndit θ max), grafiku (Fig. 33, c) mund të konsiderohet si një diagram tregues i cilindrit të fuqisë së amplifikatori. Zona e diagramit të treguesit përcakton punën e shpenzuar nga amplifikatori në lëkundjen e rrotave të drejtuara.

Duhet të theksohet se procesi i përshkruar mund të vërehet vetëm nëse timoni mbetet i palëvizshëm gjatë lëkundjeve të rrotave të drejtuara. Nëse timoni është i kthyer, amplifikatori nuk do të ndizet. Kështu, për shembull, amplifikatorët e drejtuar nga shpërndarësit nga zhvendosja këndore e pjesës së sipërme të boshtit drejtues në lidhje me pjesën e poshtme zakonisht e kanë këtë veti dhe nuk shkaktojnë vetë-lëkundje.

Gjatë rrotullimit të rrotave të drejtuara në vend ose kur mjeti lëviz me shpejtësi të ulët, lëkundjet e shkaktuara nga amplifikatori ndryshojnë në natyrë nga ato që konsiderohen.Presioni gjatë lëkundjeve të tilla rritet vetëm në një zgavër. Diagrami tregues për këtë rast është paraqitur në Fig. 33, qytet

Luhatje të tilla mund të shpjegohen si më poshtë. Nëse në momentin që korrespondon me rrotullimin e rrotave në një kënd të caktuar θ r , mbajeni timonin, atëherë rrotat e drejtuara (nën veprimin e forcave të inercisë dhe presionit të mbetur në cilindrin e fuqisë) do të vazhdojnë të lëvizin dhe të kthehen në një kënd θ r + θ max. Presioni në cilindrin e fuqisë do të bjerë në 0, pasi bobina do të jetë në një pozicion që korrespondon me rrotullimin e rrotave me një kënd θ r. Pas kësaj, forca elastike e gomës do të fillojë të kthejë timonin në drejtim të kundërt. Kur rrota të kthehet përsëri përmes këndit θ r, amplifikatori do të ndizet. Presioni në sistem nuk do të fillojë të rritet menjëherë, por pas njëfarë kohe, gjatë së cilës timoni do të jetë në gjendje të rrotullohet përmes këndit θ r -θ max . Kthesa majtas do të ndalet në këtë pikë, pasi cilindri i energjisë do të fillojë të punojë dhe cikli do të përsëritet nga fillimi.

Zakonisht, puna e amplifikatorit, e përcaktuar nga zona e diagrameve të treguesve, është e parëndësishme në krahasim me punën e fërkimit në strumbullarët, nyjet e shufrës së drejtimit dhe gome, dhe vetë-lëkundjet nuk janë të mundshme. Kur zonat e diagrameve të treguesve janë të mëdha dhe puna e përcaktuar prej tyre është e krahasueshme me punën e fërkimit, ka të ngjarë që lëkundjet e pamposhtura. Një rast i tillë është hetuar më poshtë.

Për të gjetur kushtet e stabilitetit për sistemin, ne vendosim kufizime për të:

1. Rrotat e drejtuara kanë një shkallë lirie dhe mund të rrotullohen vetëm rreth rrotullave brenda hendekut në shpërndarësin përforcues.
2. Timoni është i fiksuar në mënyrë të ngurtë në pozicionin neutral.
3. Lidhja midis rrotave është absolutisht e ngurtë.
4. Masa e bobinës dhe pjesëve që e lidhin atë me rrotat e kontrollit është e papërfillshme.
5. Forcat e fërkimit në sistem janë proporcionale me fuqitë e para të shpejtësive këndore.
6. Ngurtësitë e elementeve të sistemit janë konstante dhe nuk varen nga madhësia e zhvendosjeve ose deformimeve përkatëse.

Pjesa tjetër e supozimeve të bëra në analizë janë specifikuar në procesin e prezantimit.

Më poshtë, ne studiojmë qëndrueshmërinë e kontrolleve të drejtimit me përforcues hidraulikë të montuar në dy opsione të mundshme: me reagime të gjata dhe reagime të shkurtra.

Skemat strukturore dhe të projektimit të variantit të parë janë paraqitur në fig. 34 dhe 35 me vija të forta, e dyta me vija të ndërprera. Në variantin e parë, reagimi vepron në shpërndarësin pasi cilindri i fuqisë ka rrotulluar rrotat e drejtuara. Në opsionin e dytë, trupi i shpërndarësit lëviz, duke fikur amplifikatorin, njëkohësisht me shufrën e cilindrit të energjisë.

Së pari, merrni parasysh çdo element të qarkut me një reagim të gjatë.

Grup timoni(nuk tregohet në diagramin bllok). Kthimi i timonit përmes një këndi të vogël a shkakton një forcë T c në lidhjen gjatësore

T c \u003d c 1 (αi r.m l c - x 1), (26)

ku c 1 është ngurtësia e boshtit të drejtimit dhe shufrës gjatësore të reduktuar në shufrën gjatësore; l c - gjatësia e bipodit; x 1 - lëvizja e bobinës.

Makinë distributori. Për makinën e kontrollit të shpërndarësit, vlera e hyrjes është forca T c, vlera e daljes është zhvendosja e bobinës x 1. Ekuacioni i drejtimit, duke marrë parasysh reagimin në këndin e rrotullimit të rrotave të drejtuara θ dhe në presionin në sistemin p, ka formën e mëposhtme për T c >T n:

(27)

ku K o.s - koeficienti i forcës kthyese në këndin e rrotullimit të rrotave të drejtuara; c n - ngurtësia e sustave të qendrës.

distributor. Lëkundjet e shkaktuara nga amplifikuesi i një makine në lëvizje shoqërohen me përfshirjen alternative të njërës ose tjetrës nga zgavrat e cilindrit të energjisë. Ekuacioni i shpërndarësit në këtë rast ka formën

ku Q është sasia e lëngut që hyn në tubacionet e cilindrit të energjisë; x 1 -θl s K o.s \u003d Δx - zhvendosja e bobinës në strehim.

Funksioni f(Δx) është jolinear dhe varet nga dizajni i bobinës së shpërndarësit dhe performanca e pompës. Në rastin e përgjithshëm, për një karakteristikë të caktuar të pompës dhe dizajn shpërndarës, sasia e lëngut Q që hyn në cilindrin e fuqisë varet si nga goditja Δx e bobinës në strehë dhe nga diferenca e presionit Δp në hyrjen dhe daljen e shpërndarësit.

Shpërndarësit e amplifikatorëve janë projektuar në mënyrë që, nga njëra anë, me toleranca relativisht të mëdha teknologjike për dimensionet lineare, të kenë një presion minimal në sistem në pozicionin neutral të bobinës dhe nga ana tjetër, një zhvendosje minimale të bobinës në drejtoni amplifikatorin. Si rezultat, shpërndarësi i bobinës së amplifikatorit është afër valvulës së valvulës sipas karakteristikës Q = f(Δx, Δp), pra vlera e Q nuk varet nga presioni Δp dhe është vetëm funksion i zhvendosjes së bobina. Duke marrë parasysh drejtimin e veprimit të cilindrit të energjisë, do të duket siç tregohet në Fig. 36, a. Kjo karakteristikë është karakteristike për lidhjet rele të sistemeve të kontrollit automatik. Linearizimi i këtyre funksioneve u krye me metodën e linearizimit harmonik. Si rezultat, marrim për skemën e parë (Fig. 36, a)

ku Δx 0 është zhvendosja e bobinës në strehim, në të cilën fillon një rritje e mprehtë e presionit; Q 0 - sasia e lëngut që hyn në linjën e presionit me çarje pune të mbyllura; a - goditja maksimale e bobinës në strehë, e përcaktuar nga amplituda e lëkundjeve të rrotave të drejtuara.

Tubacionet. Presioni në sistem përcaktohet nga sasia e lëngut që hyn në vijën e presionit dhe elasticiteti i linjës:

ku x 2 është goditja e pistonit të cilindrit të fuqisë, drejtimi pozitiv në drejtim të presionit; c 2 - ngurtësia vëllimore e sistemit hidraulik; c g \u003d dp / dV g (V g \u003d vëllimi i linjës së presionit të sistemit hidraulik).

Cilindri i fuqisë. Nga ana tjetër, goditja e shufrës së cilindrit të energjisë përcaktohet nga këndi i rrotullimit të rrotave të drejtuara dhe deformimi i detajeve të lidhjes së cilindrit të energjisë me rrotat e drejtuara dhe me pikën kryesore.

(31)

ku l 2 - shpatulla e aplikimit të forcës së cilindrit të fuqisë në lidhje me boshtet e majave të rrotave; c 2 - ngurtësia e lidhjes së cilindrit të energjisë, e reduktuar në goditjen e shufrës së cilindrit të energjisë.

Rrotat e shtyra. Ekuacioni për rrotullimin e rrotave të drejtuara në lidhje me strumbullarët është i rendit të dytë dhe, në përgjithësi, është jolinear. Duke qenë se lëkundjet e rrotave të drejtuara ndodhin me amplituda relativisht të vogla (deri në 3-4°), mund të supozohet se momentet stabilizuese të shkaktuara nga elasticiteti i gomës dhe nga pjerrësia e rrotullave janë në përpjesëtim me shkallën e parë të këndi i rrotullimit të rrotave të drejtuara dhe fërkimi në sistem varet nga shkalla e parë e shpejtësisë këndore të rrotullimit të rrotave. Ekuacioni i linearizuar duket si ky:

ku J është momenti i inercisë së rrotave të drejtuara dhe pjesëve të lidhura fort me to në lidhje me boshtet e rrotullave; Г është një koeficient që karakterizon humbjet e fërkimit në pajisjen e drejtimit, sistemin hidraulik dhe gomat e rrotave; N është një koeficient që karakterizon efektin e momentit stabilizues që rezulton nga pjerrësia e rrotullave dhe elasticiteti i gomës së gomës.

Ngurtësia e ingranazhit drejtues nuk merret parasysh në ekuacion, pasi supozohet se lëkundjet janë të vogla dhe ndodhin në rangun e këndeve në të cilat trupi i bobinës lëviz në një distancë më të vogël ose të barabartë me goditjen e plotë. Produkti Fl 2 p përcakton madhësinë e momentit të krijuar nga cilindri i fuqisë në lidhje me strumbullarin, dhe produkti f re l e K o.s p - forcën e reagimit nga ana e reagimit në vlerën e momentit stabilizues. Ndikimi i momentit të krijuar nga sustat e qendrës mund të neglizhohet për shkak të vogëlësisë së tij në krahasim me atë stabilizues.

Kështu, përveç supozimeve të mësipërme, kufizimet e mëposhtme i vendosen sistemit:

1. përpjekjet në shtytjen gjatësore varen në mënyrë lineare nga rrotullimi i boshtit të dykëmbëshit, nuk ka fërkime në menteshat e shtytjes gjatësore dhe në lëvizjen drejt bobinës;
2. shpërndarësi është një lidhje me një karakteristikë stafetë, d.m.th., deri në një zhvendosje të caktuar Δx 0 të bobinës në strehim, lëngu nga pompa nuk hyn në cilindrin e energjisë;
3. presioni në linjën e presionit dhe cilindrin e fuqisë është drejtpërdrejt proporcional me vëllimin e tepërt të lëngut që hyn në linjë, d.m.th. ngurtësia vëllimore e sistemit hidraulik c g është konstante.

Skema e konsideruar e drejtimit me përforcues hidraulik përshkruhet nga një sistem prej shtatë ekuacionesh (26) - (32).

Stabiliteti i sistemit është studiuar duke përdorur kriterin algjebrik Raus-Hurwitz.

Për këtë qëllim, janë bërë disa modifikime. Gjendet ekuacioni karakteristik i sistemit dhe gjendja e stabilitetit të tij, i cili përcaktohet nga pabarazia e mëposhtme:

(33)

Nga pabarazia (33) rezulton se për a≤Δx 0 lëkundjet janë të pamundura, pasi termi negativ i pabarazisë është i barabartë me 0.

Amplituda e lëvizjes së bobinës në kutinë për një amplitudë të caktuar konstante të lëkundjeve të rrotave të drejtuara θ max gjendet nga marrëdhënia e mëposhtme:

(34)

Nëse në një kënd θ max presioni është p = p max , atëherë zhvendosja a varet nga raporti i ngurtësisë së sustave të qendrës dhe shtytja gjatësore cn / c 1 , zona e kunjave reaktive f re, forca e parakompresimit të sustave të qendrës T n dhe koeficienti i reagimit K os. Sa më i madh të jetë raporti c n / c 1 dhe sipërfaqja e elementeve reaktive, aq më shumë ka të ngjarë që vlera e a të jetë më e vogël se vlera e Δx 0, dhe vetë-lëkundjet janë të pamundura.

Sidoqoftë, kjo mënyrë e eliminimit të vetë-lëkundjeve nuk është gjithmonë e mundur, pasi rritja e ngurtësisë së burimeve të qendrës dhe madhësia e elementëve reaktivë, rritja e forcave në timon, ndikon në kontrollueshmërinë e makinës dhe një ulje. në ngurtësinë e shtytjes gjatësore mund të kontribuojë në shfaqjen e lëkundjeve të tipit shimmy.

Katër nga pesë termat pozitivë të pabarazisë (33) përfshijnë parametrin Г si një shumëzues, i cili karakterizon fërkimin në timon, gomën e gomës dhe amortizimin për shkak të tejmbushjes së lëngut në përforcues. Zakonisht është e vështirë për një projektues të ndryshojë këtë parametër. Si shumëzues, termi negativ përfshin shpejtësinë e rrjedhjes së lëngut Q 0 dhe koeficientin e reagimit K o.s. Me uljen e vlerave të tyre zvogëlohet tendenca për vetëlëkundje. Vlera e Q 0 është afër performancës së pompës. Pra, për të eliminuar vetëlëkundjet e shkaktuara nga amplifikatori gjatë lëvizjes së makinës, kërkohet:

1. Rritja e ngurtësisë së sustave të qendrës ose rritja e sipërfaqes së kunjave reaktive, nëse është e mundur për shkak të kushteve të lehtësisë së drejtimit.
2. Ulja e performancës së pompës pa ulur shpejtësinë e rrotullimit të rrotave të drejtuara nën minimumin e lejuar.
3. Reduktimi i fitimit të reagimit K o.s, d.m.th., zvogëlimi i goditjes së trupit të bobinës (ose bobinës) të shkaktuar nga rrotullimi i rrotave të drejtuara.

Nëse këto metoda nuk mund të eliminojnë vetë-lëkundjet, atëherë është e nevojshme të ndryshoni paraqitjen e drejtimit ose të futni një amortizues të veçantë dridhjesh (përçues i lëngshëm ose i thatë i fërkimit) në sistemin e drejtimit të energjisë. Konsideroni një paraqitje tjetër të mundshme të amplifikatorit në një makinë, e cila ka një tendencë më të ulët për të ngacmuar vetë-lëkundjet. Ai ndryshon nga ai i mëparshmi në reagime më të shkurtra (shih vijën e ndërprerë në Fig. 34 dhe 35).

Ekuacionet e shpërndarësit dhe lëvizja drejt tij ndryshojnë nga ekuacionet përkatëse të skemës së mëparshme.

Ekuacioni i ngasjes për distributorin ka formën për T c > T n:

(35)

2 ekuacioni shpërndarës

(36)

ku i e është raporti kinematik i marsheve ndërmjet lëvizjes së bobinës së shpërndarësit dhe lëvizjes përkatëse të shufrës së cilindrit të fuqisë.

Studim i ngjashëm sistemi i ri ekuacionet çojnë në kushtin e mëposhtëm për mungesën e vetëlëkundjeve në një sistem me reagime të shkurtra

(37)

Pabarazia që rezulton ndryshon nga pabarazia (33) me vlerën e rritur të termave pozitivë. Si rezultat, të gjithë termat pozitivë janë më të mëdhenj se ato negativë për vlerat reale të parametrave të përfshirë në to, kështu që një sistem me një reagim të shkurtër është pothuajse gjithmonë i qëndrueshëm. Fërkimi në sistem, i karakterizuar nga parametri Г, mund të reduktohet në zero, pasi termi i katërt pozitiv i pabarazisë nuk e përmban këtë parametër.

Në fig. 37 tregon kurbat e varësisë së sasisë së fërkimit të kërkuar për të zbutur lëkundjet në sistem (parametri G) në performancën e pompës, të llogaritur duke përdorur formulat (33) dhe (37).

Zona e stabilitetit për secilin nga amplifikatorët është midis boshtit y dhe kurbës përkatëse. Në llogaritjet, amplituda e lëkundjes së bobinës në strehë u mor si minimumi i mundshëm nga kushti i ndezjes së amplifikatorit: a≥Δx 0 = 0,05 cm.

Parametrat e mbetur të përfshirë në ekuacionet (33) dhe (37) kishin vlerat e mëposhtme (që përafërsisht korrespondon me drejtimin e një kamioni me një kapacitet mbajtës 8-12 t): J \u003d 600 kg * cm * sek 2 / rad; N \u003d 40,000 kg * cm / rad; Q = 200 cm 3 / sek; F \u003d 40 cm 2; l 2 \u003d 20 cm; l 3 \u003d 20 cm; c g \u003d 2 kg / cm 5; c 1 \u003d 500 kg / cm; c 2 \u003d 500 kg / cm; c n \u003d 100 kg / cm; f r.e \u003d 3 cm 2.

Për një përforcues me reagime të gjata, zona e paqëndrueshmërisë qëndron në rangun e vlerave reale të parametrit Г, për një përforcues me reagime të shkurtra - në rangun e vlerave të parametrave që nuk ndodhin.

Merrni parasysh lëkundjet e rrotave të drejtuara që ndodhin kur ktheheni në vend. Diagrami tregues i cilindrit të fuqisë gjatë lëkundjeve të tilla është paraqitur në fig. 33, d. Varësia e sasisë së lëngut që hyn në cilindrin e fuqisë nga lëvizja e bobinës në kutinë e shpërndarësit ka formën e treguar në fig. 36b. Gjatë lëkundjeve të tilla, hendeku Δx 0 në bobinë tashmë është eliminuar duke rrotulluar timonin dhe, me zhvendosjen më të vogël të bobinës, shkakton një rrjedhje të lëngut në cilindrin e energjisë dhe një rritje të presionit në të.

Linearizimi i funksionit (shih Fig. 36, c) jep ekuacionin

(38)

Koeficienti N në ekuacionin (32) do të përcaktohet në këtë rast jo nga veprimi i momentit stabilizues, por nga ngurtësia e gomave për përdredhje në kontakt. Mund të merret për sistemin e konsideruar si shembull i barabartë me N \u003d 400,000 kg * cm / rad.

Kushti i stabilitetit për një sistem me reagim të gjatë mund të merret nga ekuacioni (33) duke zëvendësuar në të në vend të shprehjes shprehjet (2Q 0 / vit).

Si rezultat, ne marrim

(39)

Termat e pabarazisë (39), të cilat përmbajnë parametrin a në numërues, zvogëlohen me zvogëlimin e amplitudës së lëkundjeve dhe, duke u nisur nga disa vlera mjaft të vogla të a, ato mund të neglizhohen. Pastaj gjendja e stabilitetit shprehet në një formë më të thjeshtë:

(40)

Me raportet reale të parametrave, pabarazia nuk vërehet dhe amplifikatorët e rregulluar sipas një skeme me reagime të gjata pothuajse gjithmonë shkaktojnë vetë-lëkundje të rrotave të drejtuara kur kthehen në vend me një ose një amplitudë tjetër.

Për të eliminuar këto lëkundje pa ndryshuar llojin e reagimit (dhe, rrjedhimisht, paraqitjen e amplifikatorit) është e mundur në një farë mase vetëm duke ndryshuar formën e karakteristikës Q = f(Δx), duke i dhënë asaj një pjerrësi (shih Fig. 36, d), ose një rritje e ndjeshme e amortizimit në sistem (parametri D). Teknikisht, për të ndryshuar formën e karakteristikës, bëhen pjerrësi të veçanta në skajet e punës të bobinave. Llogaritja e sistemit për qëndrueshmëri me një shpërndarës të tillë është shumë më e ndërlikuar, pasi supozimi se sasia e lëngut Q që hyn në cilindrin e energjisë varet vetëm nga zhvendosja e bobinës Δx, nuk mund të pranohet më, sepse seksioni i punës i mbivendosja e vrimave të punës shtrihet dhe sasia e lëngut hyrës Q në këtë seksion varet gjithashtu nga rënia e presionit në sistem para dhe pas bobinës. Metoda e rritjes së amortizimit diskutohet më poshtë.

Merrni parasysh se çfarë ndodh kur ktheheni në vend nëse jepen reagime të shkurtra. Në ekuacionin (37), shprehja [(4π) (Q 0 / a)]√ duhet të zëvendësohet me shprehjen (2 / π)*(Q 0 / a). Si rezultat, marrim pabarazinë

(41)

Duke eliminuar, si në rastin e mëparshëm, termat që përmbajnë vlerën a në numërues, marrim

(42)

Në pabarazinë (42), termi negativ është afërsisht një rend i madhësisë më i vogël se ai i mëparshmi, dhe për këtë arsye, në një sistem me një reagim të shkurtër, me kombinime vërtet të mundshme të parametrave, vetë-lëkundjet nuk ndodhin.

Kështu, për të marrë një sistem drejtimi të qëndrueshëm qëllimisht, reagimi duhet të mbulojë vetëm lidhjet praktikisht pa inerci të sistemit (zakonisht cilindrin e energjisë dhe pjesët lidhëse të lidhura drejtpërdrejt me të). Në rastet më të vështira, kur nuk është e mundur të rregulloni cilindrin e energjisë dhe shpërndarësin në afërsi të njëri-tjetrit, të lagni vetë-lëkundjet, futen në sistem amortizatorët hidraulikë (amortizatorët) ose bravat hidraulike - pajisje që kalojnë lëngu në cilindrin e energjisë ose mbrapa vetëm kur ushtrohet presion nga ana e shpërndarësit.

PREZANTIMI

Disiplina "Bazat e llogaritjes së projektimit dhe njësive të makinave" është vazhdimësi e disiplinës "Projektimi i makinave dhe traktorëve" dhe qëllimi i punës së kursit është konsolidimi i njohurive të marra nga studenti në studimin e këtyre disiplinave.

Puna e kursit kryhet nga studenti në mënyrë të pavarur duke përdorur tekste shkollore, mjete mësimore, libra referimi, GOST, OST dhe materiale të tjera (monografi, revista dhe raporte shkencore, internet).

Lënda përfshin llogaritjen e sistemeve të kontrollit të automjetit: drejtimin (numri tek i kodit të studentit) ose frenimi (numri çift i kodit të studentit). Prototipi i makinës dhe të dhënat fillestare zgjidhen sipas dy shifrave të fundit të shifrës së studentit. Koeficienti i ngjitjes së rrotave = 0,9.

Për sa i përket drejtimit, grafiku duhet të përmbajë: 1) një diagram të rrotullimit të makinës me tregues të rrezes dhe këndeve të rrotave të drejtimit, 2) një diagramë të trapezit të drejtimit me formulat e llogaritjes për parametrat e tij, 3) a diagrami i trapezit drejtues në përcaktimin e varësisë së këndeve të rrotullimit të rrotave të drejtimit të jashtëm dhe të brendshëm në mënyrë grafike, 4) grafikët e këndeve të rrotullimit të rrotave të drejtimit të jashtëm dhe të brendshëm, 5) skema e përgjithshme e drejtimit , 6) skema e llogaritjes së sforcimeve në krahun drejtues.

Pjesa grafike e sistemit të frenimit duhet të përmbajë: 1) një diagramë të mekanizmit të frenimit me formula llogaritëse për momentin e frenimit, 2) një karakteristikë statike të mekanizmit të frenimit, 3) një diagram të përgjithshëm të sistemit të frenimit, 4) një diagram. valvula e frenave ose kryesore cilindri i frenave me përforcues hidraulik.

Të dhënat fillestare për llogaritjen e tërheqjes, dinamike dhe ekonomike të makinës.

Llogaritja e drejtimit të makinës

Parametrat kryesorë teknikë

Rrezja minimale e rrotullimit (rrota e jashtme).

ku L është baza e makinës;

Hmax - këndi maksimal i rrotullimit të timonit të jashtëm.

Në një vlerë të caktuar të rrezes dhe bazës minimale të makinës, përcaktohet këndi maksimal i rrotullimit të rrotës së jashtme.

Në përputhje me skemën e rrotullimit të makinës (e cila duhet të hartohet), përcaktoni këndin maksimal të rrotullimit të rrotës së brendshme

ku M është distanca ndërmjet boshteve të strumbullarëve.

Parametrat gjeometrikë të trapezit drejtues.

Për përcaktimin parametrat gjeometrikë trapezoid drejtues përdorin metoda grafike (është e nevojshme të vizatoni një diagram në shkallë).

Gjatësia e shtytjes tërthore dhe anëve të trapezit përcaktohet bazuar në konsideratat e mëposhtme.

Kryqëzimi i vazhdimit të akseve të levave anësore të trapezit është në një distancë prej 0,7 L nga boshti i përparmë, nëse trapezi është i pasmë, dhe në një distancë L, nëse trapezi është përpara (përcaktuar nga prototipi) .

Raporti optimal i gjatësisë m të levës anësore të trapezit me gjatësinë n të lidhjes tërthore është m = (0,12…0,16)n.

Vlerat numerike të m dhe n mund të gjenden nga ngjashmëria e trekëndëshave

ku është distanca nga kunja e mbretit deri në pikën e kryqëzimit të vazhdimit të akseve të levave anësore të trapezit drejtues.

Sipas të dhënave të marra, kryhet një ndërtim grafik i trapezit drejtues në shkallë. Më pas, pasi kanë vizatuar pozicionin e kunjit të rrotës së brendshme në intervale të rregullta, ata gjejnë grafikisht pozicionet përkatëse të rrotës së jashtme dhe ndërtojnë një grafik të varësisë, i cili quhet ai aktual. Më tej, sipas ekuacionit (2.5.2), ndërtohet një varësi teorike. Nëse diferenca maksimale midis vlerave teorike dhe aktuale nuk kalon 1.50 në këndin maksimal të rrotullimit të rrotës së brendshme, atëherë konsiderohet se trapezi është zgjedhur saktë.

Raporti i marshit të drejtimit është raporti i këndit elementar të drejtimit me gjysmën e shumës së këndeve elementare të drejtimit të rrotave të jashtme dhe të brendshme. Ai është i ndryshueshëm dhe varet nga raportet e marsheve të marshit të drejtimit Urm dhe ngasja e drejtimit U rp

Raporti i ingranazhit të mekanizmit të drejtimit është raporti i këndit elementar të rrotullimit të timonit me këndin elementar të rrotullimit të boshtit bipod. Vlera maksimale duhet të korrespondojë me pozicionin neutral të timonit për makinat dhe pozicionin ekstrem të timonit për kamionët pa timon me energji elektrike.

Raporti i marsheve të drejtimit është raporti i krahëve të levave të drejtimit. Meqenëse pozicioni i levave në procesin e rrotullimit të timonit ndryshon, raporti i marsheve të marshit të timonit është i ndryshueshëm: Urp=0.85…2.0.

Raporti i drejtimit të fuqisë

ku është momenti i aplikuar në timon;

Momenti i rezistencës ndaj rrotullimit të rrotave të drejtuara.

Gjatë projektimit të makinave, forcat minimale (60N) dhe maksimale (120N) janë të kufizuara.

Sipas GOST 21398-75, për kthimin në vend në një sipërfaqe betoni, forca nuk duhet të kalojë 400 N për makinat, 700 N për kamionët.

Momenti i rezistencës ndaj rrotullimit të rrotave të drejtuara llogaritet me formulën empirike:

ku është koeficienti i ngjitjes kur rrotulloni timonin në vend (= 0,9 ... 1,0);

Psh - presioni i ajrit në gomë, MPa.

Opsionet e timonit.

Këndi maksimal i drejtimit në çdo drejtim është brenda 540…10800 (1,5…3 rrotullime).

Diametri i timonit është i standardizuar: për makina dhe kamionë të lehtë është 380…425 mm, dhe për kamionë 440…550 mm.

Forca e timonit për t'u kthyer në vend

Rr.k = Ms / (), (1.8)

ku Rpk është rrezja e timonit;

efikasiteti i drejtimit.

efikasiteti i drejtimit. Efikasiteti i drejtpërdrejtë - kur forca transferohet nga timoni në bipod

rm = 1 - (Mtr1 / Mr.k) (1.9)

ku Mtr1 është momenti i fërkimit të mekanizmit të drejtimit, i reduktuar në timon.

Efikasiteti i kundërt karakterizon transferimin e forcës nga bipodi në timon:

rm = 1 - (Mtr2 / Mv.s) (1.10)

ku Mtr2 është momenti i fërkimit të ingranazhit drejtues, i reduktuar në boshtin e dykëmbëshit;

Mv.s - momenti në boshtin e bipodit, i përmbledhur nga rrotat e drejtuara.

Efikasiteti i drejtpërdrejtë dhe i kundërt varet nga dizajni i mekanizmit të drejtimit dhe kanë vlerat e mëposhtme:

rm =0,6…0,95; rm =0,55…0,85