Рульдік күшейткіш сөренің жұмыс істеу принципі
Мазмұны
Рульдік күшейткіш сөренің жұмыс істеу принципі цилиндрге сорғы тудыратын қысымның қысқа мерзімді әсеріне негізделген, ол тіректерді дұрыс бағытта жылжытады, жүргізушіге автомобильді басқаруға көмектеседі. Сондықтан, рульдік рульді күшейтетін автомобильдер, әсіресе төмен жылдамдықпен маневр жасағанда немесе қиын жағдайда жүргенде әлдеқайда ыңғайлы, өйткені мұндай тірек дөңгелекті айналдыру үшін қажетті жүктің көп бөлігін алады, ал жүргізуші кері байланысты жоғалтпай оған тек командалар береді. жолдан..
Жолаушылар көлігі саласындағы рульдік тірек техникалық сипаттамаларына байланысты осыған ұқсас құрылғылардың басқа түрлерін ұзақ уақыт ығыстырып тастады, біз бұл жерде айттық (Рульдік тірек қалай жұмыс істейді). Бірақ дизайнның қарапайымдылығына қарамастан, рульдік тіректің гидравликалық күшейткішпен, яғни гидравликалық күшейткішпен жұмыс істеу принципі көптеген автокөлік иелеріне әлі де түсініксіз.
Рульдік эволюция - қысқаша шолу
Алғашқы автомобильдер пайда болғаннан бері рульдік басқарудың негізі көліктің алдыңғы дөңгелектерін әртүрлі тәсілдермен айналдыратын үлкен беріліс қатынасы бар редуктор болды. Бастапқыда бұл төменгі жағына бекітілген биподты баған болды, сондықтан алдыңғы дөңгелектер болттармен бекітілген руль түйіндеріне итеру күшін беру үшін күрделі құрылымды (трапеция) пайдалану керек болды. Содан кейін тірек ойлап табылды, сонымен қатар бұрылу күшін алдыңғы суспензияға қосымша құрылымдарсыз жіберетін беріліс қорабы, және көп ұзамай рульдік механизмнің бұл түрі барлық жерде бағананы ауыстырды.
Бірақ бұл құрылғының жұмыс принципінен туындайтын негізгі кемшілікті жеңу мүмкін болмады. Беріліс қатынасын ұлғайту руль дөңгелегі немесе руль дөңгелегі деп те аталатын руль дөңгелегін еш қиындықсыз айналдыруға мүмкіндік берді, бірақ руль түйінін шеткі оң жақтан шеткі сол жаққа немесе керісінше жылжыту үшін көбірек бұрылыстарға мәжбүр етті. Беріліс қатынасын азайту рульді өткір етті, өйткені автомобиль руль дөңгелегі аздап ауысқанда да күштірек әрекет етті, бірақ мұндай машинаны жүргізу үлкен физикалық күш пен төзімділікті қажет етті.
Бұл мәселені шешу әрекеттері ХХ ғасырдың басынан бері жасалды және олардың кейбіреулері гидравликаға қатысты болды. «Гидравлика» терминінің өзі латынның гидро (гидро) сөзінен шыққан, ол суды немесе оның сұйықтығы бойынша сумен салыстырылатын қандай да бір сұйық затты білдіреді. Алайда, өткен ғасырдың 50-жылдарының басына дейін барлығы жаппай өндіріске енгізуге болмайтын тәжірибелік үлгілермен шектелді. Жетістік 1951 жылы Chrysler рульдік колоннамен бірге жұмыс істейтін бірінші сериялық қуатты рульді (GUR) ұсынған кезде болды. Содан бері гидравликалық рульдік тірек немесе колоннаның жалпы жұмыс принципі өзгеріссіз қалды.
Бірінші қуат рульінде елеулі кемшіліктер болды, ол:
- қозғалтқыш қатты жүктелген;
- руль дөңгелегін тек орташа немесе жоғары жылдамдықта күшейтті;
- қозғалтқыштың жоғары жылдамдығында артық қысым (қысым) тудырды және жүргізуші жолмен байланысын жоғалтты.
Сондықтан қалыпты жұмыс істейтін гидравликалық күшейткіш ХХІ ғасыр тоғысында, рейка негізгі рульдік механизмге айналған кезде ғана пайда болды.
Гидравликалық күшейткіш қалай жұмыс істейді
Гидравликалық рульдік тартпаның жұмыс принципін түсіну үшін оның құрамына кіретін элементтерді және олар атқаратын функцияларды қарастыру қажет:
- сорғы;
- қысымды төмендететін клапан;
- кеңейту цистернасы және сүзгі;
- цилиндр (гидравликалық цилиндр);
- дистрибьютор.
Әрбір элемент гидравликалық күшейткіштің бөлігі болып табылады, сондықтан рульдік басқарудың дұрыс жұмысы барлық компоненттер өз міндеттерін нақты орындаған кезде ғана мүмкін болады. Бұл бейнеде мұндай жүйенің жұмысының жалпы принципі көрсетілген.
Помпа
Бұл механизмнің міндеті доңғалақтарды бұру үшін жеткілікті белгілі бір қысым жасау арқылы рульдік басқару жүйесі арқылы сұйықтықтың (гидравликалық май, ATP немесе ATF) тұрақты айналымы болып табылады. Рульді күшейтетін сорғы белдік арқылы иінді біліктің шкивіне қосылады, бірақ егер автомобиль электр гидравликалық күшейткішпен жабдықталған болса, онда оның жұмысы жеке электр қозғалтқышымен қамтамасыз етіледі. Сорғының өнімділігі жұмыс істемей тұрғанда да машинаның айналуын қамтамасыз ететіндей таңдалады, ал айналу жылдамдығы жоғарылағанда пайда болатын артық қысым қысымды төмендететін клапанмен өтеледі.
Рульдік рульдік сорғы екі түрден жасалған:
- пластинкалы;
- редуктор.
рульдік рульдік сорғы
Гидравликалық суспензиясы бар жеңіл автомобильдерде бір сорғы екі жүйенің жұмысын қамтамасыз етеді - рульдік басқару және суспензия, бірақ бірдей принцип бойынша жұмыс істейді. Ол әдеттегіден тек жоғары қуатпен ерекшеленеді.
Қысымды төмендететін клапан
Гидравликалық күшейткіштің бұл бөлігі құлыптау шарынан және серіппеден тұратын айналма клапан принципі бойынша жұмыс істейді. Жұмыс кезінде рульдік рульдік сорғы белгілі бір қысыммен сұйықтықтың айналымын жасайды, өйткені оның өнімділігі шлангтардың және басқа элементтердің өткізу қабілетінен жоғары. Қозғалтқыштың айналу жиілігі артқан сайын, серіппедегі доп арқылы әсер ететін рульдік басқару жүйесіндегі қысым артады. Серіппенің қаттылығы клапан белгілі бір қысымда ашылатындай етіп таңдалады, ал арналардың диаметрі оның өткізу қабілетін шектейді, сондықтан жұмыс қысымның күрт төмендеуіне әкелмейді. Клапан ашылғанда, майдың бір бөлігі қысымды қажетті деңгейде тұрақтандыратын жүйені айналып өтеді.
Рульдік рульдегі қысымды төмендететін клапан
Қысымды төмендететін клапан сорғының ішінде орнатылғанына қарамастан, ол гидравликалық күшейткіштің маңызды элементі болып табылады, сондықтан ол басқа механизмдермен тең. Оның дұрыс жұмыс істемеуі немесе дұрыс жұмыс істемеуі рульдік рульге ғана емес, сонымен қатар жолдағы қозғалыс қауіпсіздігіне де қауіп төндіреді, егер шамадан тыс гидравликалық қысым салдарынан қоректендіру желісі жарылып кетсе немесе ағып кетсе, рульді бұруға автомобильдің реакциясы өзгереді, ал тәжірибесіз Рульде отырған адам басқарумен айналыспайды. Сондықтан гидравликалық күшейткіші бар рульдік тірек құрылғысы тұтас құрылымның да, әрбір жеке элементтің де максималды сенімділігін білдіреді.
Кеңейту цистернасы және сүзгі
Рульді күшейту жұмысы кезінде гидравликалық сұйықтық күшпен рульдік басқару жүйесі арқылы күштеп айналады және сорғы тудыратын қысым әсер етеді, бұл майдың қызуына және кеңеюіне әкеледі. Кеңейту цистернасы бұл материалдың артық мөлшерін алады, сондықтан оның жүйедегі көлемі әрқашан бірдей болады, бұл термиялық кеңеюден туындаған қысымның жоғарылауын болдырмайды. АТФ қыздыру және ысқылау элементтерінің тозуы мұнайда металл шаңының және басқа ластаушы заттардың пайда болуына әкеледі. Дистрибьютор болып табылатын катушкаға түсіп, бұл қоқыс саңылауларды бітеп тастайды, рульдік рульдің электр қуатының жұмысын бұзады, бұл көлік құралын басқаруға теріс әсер етеді. Оқиғалардың мұндай дамуын болдырмас үшін, айналмалы гидравликалық сұйықтықтан әртүрлі қоқыстарды кетіретін рульдік рульге сүзгі салынған.
Цилиндр
Гидравликалық күшейткіштің бұл бөлігі құбыр болып табылады, оның ішінде гидравликалық поршень орнатылған рельс бөлігі бар. Қысым көтерілген кезде АТФ шығуын болдырмас үшін құбырдың шеттеріне майлы тығыздағыштар орнатылады. Цилиндрдің сәйкес бөлігіне май түтіктер арқылы түскенде, поршень қарама-қарсы бағытта қозғалады, тартпаны итереді және ол арқылы рульдік штангалар мен рульдік түйіндерге әсер етеді.
рульдік басқару цилиндрі
Рульдік басқарудың осы дизайнының арқасында рульдік тетіктер жетек тетігі тартпаны жылжытқанға дейін қозғала бастайды.
Дистрибьютор
Күшті рульдік тіректің жұмыс істеу принципі руль дөңгелегі бұрылған кезде гидравликалық сұйықтықты қысқа мерзімде беру болып табылады, осылайша тірек жүргізуші қатты күш салмай тұрып қозғала бастайды. Мұндай қысқа мерзімді жабдықтау, сондай-ақ гидравликалық цилиндрден артық сұйықтықты ағызу, көбінесе катушка деп аталатын дистрибьютор арқылы қамтамасыз етіледі.
Бұл гидравликалық құрылғының жұмыс істеу принципін түсіну үшін оны бөлімде қарастырып қана қоймай, оның басқа рульдік басқару элементтерімен өзара әрекеттесуін толық талдау қажет. Руль дөңгелегі мен руль түйіндерінің орналасуы бір-біріне сәйкес келетін болса, дистрибьютор, сонымен қатар золотник ретінде белгілі, цилиндрге екі жағынан сұйықтық ағынын блоктайды, сондықтан екі қуыстың ішіндегі қысым бірдей және ол жиектердің айналу бағытына әсер етпейді. Жүргізуші руль дөңгелегін бұрған кезде, рульдік сөре редукторының шағын қатынасы оған айтарлықтай күш жұмсамай, дөңгелектерді жылдам айналдыруға мүмкіндік бермейді.
Рульдік дистрибьютор
Рульдік рульдік дистрибьютордың міндеті – рульдік доңғалақтың жағдайы дөңгелектердің күйіне сәйкес келмегенде ғана гидравликалық цилиндрге АТФ беру, яғни жүргізуші рульді бұрғанда дистрибьютор алдымен жұмыс істеп, күш береді. цилиндр суспензияның рульдік түйіндеріне әсер етеді. Мұндай әсер қысқа мерзімді болуы керек және жүргізуші рульді қаншалықты бұрғанына байланысты болуы керек. Яғни, алдымен гидравликалық цилиндр дөңгелектерді бұруы керек, содан кейін жүргізуші, бұл дәйектілік бұрылу үшін ең аз күш жұмсауға мүмкіндік береді, бірақ сонымен бірге «жолды сезінеді».
Жұмыс принципі
Мұндай дистрибьютор операциясының қажеттілігі гидравликалық күшейткіштерді сериялық өндіруге кедергі келтірген мәселелердің бірі болды, өйткені әдетте автомобильде руль мен рульдік механизм қатты білікпен қосылады, ол тек руль түйіндеріне күш беріп қана қоймайды, бірақ сонымен қатар автомобиль ұшқышына жолдан кері байланыс береді. Мәселені шешу үшін руль мен рульдік механизмді қосатын біліктің орналасуын толығымен өзгертуге тура келді. Олардың арасында дистрибьютор орнатылды, оның негізі бұралу принципі болып табылады, яғни бұралуға қабілетті серпімді өзек.
Жүргізуші руль дөңгелегін бұрған кезде, бұралу жолағы бастапқыда аздап бұрылады, бұл руль дөңгелегі мен алдыңғы доңғалақтар арасындағы сәйкессіздікті тудырады. Мұндай сәйкессіздік сәтінде дистрибьютор катушкасы ашылады және гидравликалық май цилиндрге түседі, ол рульдік тіректерді дұрыс бағытта жылжытады, сондықтан сәйкессіздікті жояды. Бірақ дистрибьютор катушкасының өткізу қабілеті төмен, сондықтан гидравлика жүргізушінің күш-жігерін толығымен алмастырмайды, бұл неғұрлым жылдамырақ бұрылу керек болса, соғұрлым жүргізуші кері байланыс пен кері байланысты қамтамасыз ететін рульді бұруға тура келеді. автокөлікті жолда сезінуге мүмкіндік береді
Құрылғы
Мұндай жұмыстарды орындау үшін, яғни гидравликалық цилиндрге АТФ дозасын енгізу және сәйкессіздік жойылғаннан кейін беруді тоқтату үшін жаңа принцип бойынша жұмыс істейтін және мыналардан тұратын өте күрделі гидравликалық механизм жасау қажет болды:
- руль дөңгелегін бұру кезінде сәйкессіздікті қамтамасыз ететін жетек берілісіне қосылған бұралу жолағы;
- катушканың ішкі жағы;
- катушканың сыртқы бөлігі.
Золотниктің ішкі және сыртқы бөліктері бір-бірімен тығыз жабысатыны сонша, олардың арасына бір тамшы сұйықтық ағып кетпейді, сонымен қатар оларда АТФ беру және қайтару үшін тесіктер бұрғыланады. Бұл конструкцияның жұмыс принципі цилиндрге жеткізілетін гидравликалық сұйықтықтың дәл дозалануы болып табылады. Руль дөңгелегі мен тартпаның орналасуы үйлестірілгенде, беру және қайтару саңылаулары бір-біріне қатысты ауыстырылады және олар арқылы сұйықтық цилиндрлерге кірмейді немесе ағып кетпейді, сондықтан соңғысы үнемі толтырылады және ешқандай қауіп жоқ. эфирге шығару. Автокөліктің ұшқышы руль дөңгелегін айналдырғанда, бұралу жолағы алдымен бұрылады, катушканың сыртқы және ішкі бөліктері бір-біріне қатысты ығысады, соның арқасында бір жағындағы жеткізу саңылаулары және екінші жағындағы су төгетін тесіктер біріктіріледі. .
Гидравликалық цилиндрге кіре отырып, май поршеньді басып, оны шетіне қарай жылжытады, соңғысы рельске ауысады және ол жетек тетігі оған әсер етпей тұрып қозғала бастайды. Тірек жылжыған сайын катушканың сыртқы және ішкі бөліктерінің арасындағы сәйкессіздік жойылады, соның салдарынан майдың берілуі бірте-бірте тоқтайды, ал доңғалақтардың орны рульдік доңғалақтың орналасуымен теңгерімге жеткенде, ATP беру және шығару толығымен бұғатталған. Бұл күйде екі бөлігі де маймен толтырылған және екі жабық жүйені құрайтын цилиндр тұрақтандырғыш рөл атқарады, сондықтан соққыға соқтығысқан кезде айтарлықтай кішірек импульс руль дөңгелегіне жетеді және руль дөңгелегі сыртқа шықпайды. жүргізушінің қолдары.
қорытынды
Рульдік күшейткіш сөренің жұмыс істеу принципі цилиндрге сорғы тудыратын қысымның қысқа мерзімді әсеріне негізделген, ол тіректерді дұрыс бағытта жылжытады, жүргізушіге автомобильді басқаруға көмектеседі. Сондықтан, рульдік рульді күшейтетін автомобильдер, әсіресе төмен жылдамдықпен маневр жасағанда немесе қиын жағдайда жүргенде әлдеқайда ыңғайлы, өйткені мұндай тірек дөңгелекті айналдыру үшін қажетті жүктің көп бөлігін алады, ал жүргізуші кері байланысты жоғалтпай оған тек командалар береді. жолдан..
