Работа автомобильных шин, работа шины неподвижного колеса.

Работа автомобильных шин.

показатели эксплуатации качества шины является:

-Радиальная эластичность – оказывает влияние на способность шины поглощать толчки, возникающие при неровности и повышенной комфортабельности движения.

-Боковая эластичность – определяет способность шины сопротивляться воздействию боковых сил, влияет на величину угла увода колес и управляемость автомобиля.

-Тангенсальная эластичность – влияет на тяговую и тормозную характеристики шин и определяет степень ее деформации в окружном направлении.

Работа шины неподвижного колеса.

Заключается в упругих деформациях и трении в материалах шины под действием внешней статической нагрузки и внутреннего давления. Деформация выражается в уменьшении высоты профиля на величину статической деформации

 

Работа шины движущегося колеса, сопротивление качению.

 

Работа шины движущегося колеса характеризуется дополнительными динамическими нагрузками которые превышают статические в 2-3 раза, а при наезде на препятствие 5-6 раз.
К динамическим силам относятся:
- тяговая сила;
- тормозная сила;
- боковые силы;
- центробежная сила;
- вибрация, удары, толчки;
- сила дисбаланса.
При качении колеса его радиус непрерывно меняется, но в среднем значение динамического радиуса будет выше статического
Rср – S/2πr
S путь
Сопротивление качению - одна из пяти сил, которые должен преодолеть автомобиль, чтобы двигаться.

С каждым оборотом колеса шина деформируется под воздействием дорожного полотна. Все усилия, позволяющие делать ускорения, тормозить или проходить повороты прилагаются в пятне контакта.

Деформируясь, материалы, из которых изготовлена шина, нагреваются и рассеивают часть энергии, передаваемой двигателем. Это явление и называется сопротивлением качению.

Коэффициент сопротивления качению выражается в кг/т. Коэффициент в 12 кг/т означает, что, если на шину давит груз в одну тонну, к ней нужно постоянно прилагать силу в 120 Н, чтобы не дать ей возможность потерять скорость под воздействием сопротивления качению.

 

Причины износа автомобильных шин.

несоблюдение в шинах давления воздуха;

превышение загрузки машины (индекс нагрузки шин и нормы, установленные для машины в руководстве);

вождение с нарушениями правил эксплуатации автомобиля;

выполнение технического обслуживания с нарушением срока и регламента;

дисбаланс колес;

нарушение правил монтажа;

неисправности ходовой и рулевого управления.

 

Рулевое управление. Требования к рулевому управлению.

Рулевое управление — система управления направлением движения транспортных средств с помощью рулевого колеса. Состоит из механизмов, преобразующих положение (угол поворота) руля в пропорциональное изменение положения колёс или аналогичных управляющих направлением движения элементов (поворот движителя, поворот направляющей лыжи, конька).

1. Имеет: рулевую колонку, предназначенную для передачи вращательного движения руля;

2. рулевой механизм — устройство, преобразующее вращательные движения руля в поступательные перемещения деталей привода;

3. рулевой привод, имеющий целью доведение управляющих функций до поворотных колес.

 

• минимальный радиус поворота для высокой маневренности автомобиля;

• легкость управления автомобилем;

• пропорциональность между усилием на рулевом колесе и со­противлением повороту управляемых колес (силовое следящее действие);

• соответствие между углами поворота рулевого колеса и уп­равляемых колес (кинематическое следящее действие);

• минимальную передачу толчков и ударов на рулевое колесо от дорожных неровностей;

• предотвращение автоколебаний (самовозбуждающихся) уп­равляемых колес вокруг осей поворота;

• минимальное влияние на стабилизацию управляемых колес;

• травмобезопасность, исключающую травмирование водителя при любых столкновениях автомобиля.

 

КПД рулевого управления.

Этот параметр определяется произведением КПД рулевого механизма и рулевого привода:
η _ру = η _рм η _рп . [1]
От КПД рулевого механизма в значительной степени зависит легкость управления. КПД рулевого механизма при передаче усилия от рулевого колеса к сошке – прямой КПД:
η ↓_рм = 0,6…0,95.
Обратный КПД характеризует передачу усилия от сошки к рулевому колесу:
η ↑_рм = 0,55…0,85.
Как прямой, так и обратный КПД зависят от конструкции рулевого механизма. Пониженный обратный КПД, хотя и способствует поглощению толчков на рулевое колесо, но в тоже время затрудняет стабилизацию управляемых колес.
При оценке рулевого привода необходимо учитывать потери на трение во всех шарнирных соединениях. По имеющимся данным, КПД рулевого привода находится в пределах:
η _рп = 0,92…0,95.

 

12. Рулевой механизм: назначение, требования, классификация, применяемость.

Рулевой механизм на автомобиле представляет собой редуктор, с помощью которого небольшое усилие, приложенное водителем в кабине к баранке, увеличиваясь, передается на рулевой привод. На большегрузных автомобилях и последнее время на легковых для большего удобства управления, производители устанавливают гидроусилитель.

Классификация:

В зависимости от класса автомобиля, его размеров, да и от прочих конструктивных решений конкретной модели, на сегодняшний день различают три основных типа:

· червячные;

· винтовые;

· шестеренчатые.

Требования:

Изменение усилия при повороте рулевого колеса должно быть плавным во всем диапазоне его поворота. Неработоспособность усилителя рулевого управления АТС (при его наличии) не допускается.

ü Самопроизвольный поворот с усилителем рулевого управления от нейтрального положения при неподвижном состоянии АТС и работающем двигателе не допускается.

ü Суммарный люфт в рулевом управлении не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем, а при отсутствии данных:

Легковые автомобили - 10°

Автобусы - 20°

Грузовые автомобили - 25°

ü Повреждения и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма не допускается.

ü Применение в рулевом механизме и рулевом приводе деталей со следами остаточной деформации, с трещинами и другими дефектами не допускается.

ü Уровень рабочей жидкости в резервуаре усилителя рулевого управления должен соответствовать требованиям, установленным изготовителем АТС. Подтекание жидкости в гидросистеме усилителя не допускается.

 

 

13. Рулевой привод: назначение, требования, классификация, применяемость.

Это устройство предназначено для передачи от рулевого механизма усилия, необходимого для поворота управляемых колес обоих бортов автомобиля.

Требования:К рулевому приводу предъявляют следующие требования: обеспечение правильного соотношения углов поворота управляемых колес; исключение или уменьшение автоколебаний управляемых колес; исключение самопроизвольного поворота управляемых колес при колебании автомобиля на подвеске

Классификация:

По взаимному расположению рулевого колеса и рулевого вала с раздельным или совмещенным расположением.

По расположению рулевой трапеции с передним или задним расположением относительно оси управляемых колёс

По конструкции поперечной тяги с цельной или разрезной тягой

По наличию усилителя просто механический привод или с использованием усилителя

14. Рулевые усилители. Требования к усилителям.

Рулевым усилителем называется механизм, создающий под дав­лением жидкости или сжатого воздуха дополнительное усилие на рулевой привод, необходимое для поворота управляемых колес автомобиля

Предназначены для уменьшения усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу при повороте автомобиля, применяются усилители. Они выполняют следующие функции:

· обеспечивают кинематическое следящее действие, т. е. пропорциональность между углами поворота управляемых колес ТС и рулевого колеса;

· создают силовое следящее действие — «чувство дороги», т. е. обеспечивают пропорциональность между усилием, прилагаемым водителем к рулевому колесу, и сопротивлением повороту управляемых колес машины (чем меньше радиус поворота автомобиля и, следовательно, больше углы поворота управляемых колес, тем больше момент сопротивления их повороту);

· позволяют управлять автомобилем при выходе усилителя из строя;

· повышают безопасность движения, так как обеспечивают возможность управления автомобилем при разрыве шины на управляемом колесе, что особенно важно в случае, когда автомобиль движется с большой скоростью;

· смягчают удары, передаваемые на рулевое управление при движении по неровной дороге.

Усилители рулевого управления должны соответствовать следующим основным требованиям: сохранять возможность управления автомобилем и в случае выхода усилителя из строя; не препятствовать стабилизации управляемых колес; обеспечивать следящее действие; поглощать удары и толчки, воспринимаемые автомобилем со стороны дороги и передаваемые на рулевое колесо; иметь высокий КПД и использовать минимальное количество мощности двигателя для своей работы.

 

Виды усилителей.

Гидроусилитель руля

Гидроусилитель руля состоит из нескольких частей – насоса, масла, гидроцилиндра, соединительных трубок и распределителя.