Классификация и применяемость рулевых механизмов.

Рулевые механизмы делятся на:

1.Шестеренные: - редукторные; - реечные.

Редукторные применяются редко.Реечные рулевые механизмы получают все более широкое применение на легковых автомобилях малого (ВАЗ - 2108, ЗАЗ - 1102 и ВАЗ -1111),среднего и даже большого классов. Достоинствами реечных рулевых механизмов являются простота и компактность конструкции, обеспечивающие им наименьшую стоимость по сравнению с рулевыми механизмами других типов, высокий КПД.

2.Червячные: - червячно-секторные; - червячно-роликовые.

Такие механизмы применяют как на легковых, так и на грузовых авто и автобусах. Наибольшее распространение получили червячно-роликовые рулевые механизмы.

3.Винтовые: - винтореечные; - винторычажные.

Винторычажные рулевые мех-мы в настоящее время применяются редко, так как имеют низкий КПД и компенсировать износ регулировкой невозможно.

Винтореечные рулевые мех-мы широко применяются на авто всех типов (ЗИЛ, КамАЗ, МАЗ, БелАЗ, КАЗ, «Магирус» и др.).

4.Кривошипные: - одношиповые; - двухшиповые.

Применяют сравнительно редко: одношиповые рулевые механизмы до середины сороковых годов устанавливали на грузовых автомобилях ЗИС.

Параметры оценки рулевых механизмов. КПД рулевого механизма.

От КПД рулевого мех-ма в значительной степени зависит легкость управления. КПД рулевого мех-ма при передаче усилия от рулевого колеса к сошке – прямой КПД определяется:

где М_mp1 - момент трения рулевого мех-ма, приведенный к рулевому колесу;

М_РК - момент, приложенный к рулевому колесу.

Обратный КПД характеризует передачу усилия от сошки к рулевому колесу:

где М_mp2 - момент трения рулевого мех-ма, приведенный к валу сошки;

М_ВС - момент на валу сошки, подведенный от управляемых колес.

Как прямой, так и обратный КПД зависят от конструкции рулевого мех-ма и имеют следующие значения: η_РМпр =0,6...0,95; η_РМобр =0,55...0,85.

Пониженный обратный КПД, хотя и способствует поглощению толчков на рулевое колесо, но в то же время затрудняет стабилизацию управляемых колес. При прямом КПД η_{РМпр =} 0,5 обратный КПД η_РМобр ~ 0, рулевая пара становится необратимой и стабилизация отсутствует.

Потери на трение в рулевом механизме составляют примерно половину потерь на трение во всем рулевом управлении.

Параметры оценки рулевых механизмов. Снижение ударов и толчков на рулевое колесо.

Резкие удары и толчки, передающиеся на рулевое колесо, могут стать причиной потери авто управляемости. Помимо упомянутого уменьшения обратного КПД для снижения или исключения возможности передачи толчков на рулевое колесо принимаются следующие меры:

- увеличивают передаточное число рулевого мех-зма в нейтральном положении управляемых колес;

- уменьшают плечо обкатки управляемых колес;

- увеличивают податливость рулевого управления (При большой податливости элементов рулевого управления запаздывает реакция управляемых колес на управляющее воздействие — поворот рулевого колеса);

- применяют амортизирующие устройства в рулевом мех-ме или приводе;

- устанавливают рулевой гидроусилитель, воспринимающий и поглощающий толчки и удары от управляемых колес.

Параметры оценки рулевых механизмов. Зазоры в рулевом механизме.

С ростом угла поворота рулевого колеса зазор должен увеличиваться, что необходимо для предотвращения заедания рулевой пары после регулирования зацепления при износе, который в основном имеет место в зоне, соответствующей малым углам поворота рулевого колеса. Зазор в зацеплении рулевой пары должен определяться при отсутствии осевого зазора рулевого вала.

Суммарный зазор в рулевом управлении составляют зазоры в рулевом мех-ме и рулевом приводе, он определяется по углу свободного поворота рулевого колеса при нейтральном положении управляемых колес. Допустимый зазор устанавливается заводом-изготовителем и в большинстве случаев для новых авто не превосходит 10...15°. Повышенный суммарный зазор недопустим, так как он может привести к вилянию управляемых колес и ухудшению устойчивости.

В эксплуатации повышенный зазор в рулевом управлении может появиться при увеличении зазоров: в подшипниках управляемых колес; в шкворнях или шаровых опорах (бесшкворневой подвески); в сочленениях рулевого привода; в результате слабой затяжки рулевой сошки на валу сошки или слабого крепления картера рулевого мех-ма; рулевого вала; в зацеплении рулевой пары. При установлении причин повышенного зазора в устранении их должна быть соблюдена последовательность, соответствующая приведенному выше перечислению этих причин.