Назначение и устройство рулевого управления: Рулевое управление автомобиля: устройство, виды и требования

Содержание

Назначение и устройство рулевого управления

Категория:

   1Отечественные автомобили

Публикация:

   Назначение и устройство рулевого управления

Читать далее:



Назначение и устройство рулевого управления

Назначение рулевого управления. Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению. Оно состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Конструкция рулевого механизма и рулевого привода должна обеспечить точность управления автомобилем, надежность работы всех узлов и деталей* не требовать от водителя затраты больших усилий и не передавать на рулевое колесо толчки, воспринимаемые колесами автомобиля.

Чтобы автомобиль двигался на повороте без бокового скольжения колес, все колеса должны совершать качение по дугам, описанным из одного центра, лежащего на продолжении задней оси автомобиля. При этом передние управляемые колеса автомобиля необходимо поворачивать на разные углы. Внутреннее (по отношению к центру поворота) колесо должно быть повернуто на больший угол, наружное колесо — на меньший угол. Такая схема поворота достигается применением в рулевом приводе трапеции с шарнирными соединениями.

Рулевой механизм. Существует несколько типов рулевого механизма. Наиболее распространенными из них являются червяк — ролик, червяк — сектор и винт — шариковая гайка.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рулевой механизм типа червяк — ролик применяется на большинстве легковых автомобилей и многих грузовых автомобилях. На рис. 1 показано устройство рулевого механизма этого типа автомобиля ГАЗ-53А. В картере рулевого механизма на двух конических роликовых подшипниках вращается глобоидальный червяк, установленный на конце вала руля.

Рис. 1. Схема поворота управляемых колес автомобиля: а — угол поворота внешнего колеса, Р — угол поворота внутреннего колеса; 1 — поперечная рулевая тяга, 2 — передний мост, 3 — рычаги поворотных цапф

В зацепление с червяком входит трехгребневый ролик, вращающийся на двух игольчатых подшипниках. Между подшипниками установлена распорная втулка. Ось ролика закреплена в головке вала рулевой сошки. Опорами вала рулевой сошки служат с одной стороны роликовый подшипник, а с другой — бронзовая втулка. Рулевая сошка соединена со своим валом мелкими шлицами и закреплена гайкой 15. Конец вала рулевой сошки уплотнен сальником. Для регулировки затяжки подшипников рулевого вала под нижней крышкой картера установлены прокладки.

Зацепление рабочей пары рулевого механизма выполнено таким образом, что при положении, соответствующем прямолинейному движению автомобиля, свободный ход рулевого колеса должен отсутствовать. По мере поворота руля в ту или иную сторону зазор между червяком и роликом и свободный ход I рулевого колеса возрастают. Регулировку зацепления червяка с роликом осуществляют смещением вала рулевой сошки в осевом на- I правлении при помощи регулировочного винта. Винт установлен в боковой крышке ! картера рулевого механизма, снаружи закрыт колпачковой гайкой 8 и фиксируется стопорной шайбой, закрепленной штифтом.

Рулевой механизм типа червяк — ролик обеспечивает наименьшие потери на трение. Благодаря этому требуется меньшее усилие водителя на управление автомобилем и снижается износ деталей.

У автомобилей большой грузоподъемности рулевой механизм имеет большее передаточное число для облегчения управления, при этом не допускается возникновения значительных удельных давлений между поверхностями рабочей пары.

В связи с этим на таких автомобилях применяют рулевой механизм типа червяк — сектор с большой поверхностью зацепления или механизм с двумя рабочими парами типа винт — гайка и рейка — сектор.

Рулевой механизм типа червяк — сектор наиболее прост по конструкции. В зацепление с глобоидальным червяком входит боковой сектор в виде части шестерни со спиральными зубьями, выполненный заодно целое с валом сошки. Зазор в зацеплении червяка с сектором не является постоянным. Наименьшее значение зазора соответствует среднему положению рулевого колеса.

Рис. 2. Рулевой механизм типа червяк—ролик: 1 — картер механизма, 2 — вал сошки, 3 —- трехгребневый ролик, 4 — прокладка. 5 — червяк, б — пробка, 7 — стопорная шайба, 8 — колпачковая гайка, 9 —- ось ролика, 10 — вал руля, 11 — регулировочный винт, 12 — стопорный штифт, 13 — сальник, 14 — рулевая сошка, 15 — гайка, 16 — бронзовая втулка

При повороте рулевого колеса в ту или другую сторону величина зазора увеличивается в зависимости от угла поворота, достигая максимального значения в крайних положениях. Такое распределение зазора облегчает маневрирование с большими углами поворота руля и достигается постепенным понижением высоты зубьев сектора от середины к крайним точкам. При сборке правильность установки механизма проверяют по меткам, имеющимся на червяке и секторе.

Сошка посажена на вал, вращающийся в двух игольчатых подшипниках, между которыми установлена распорная втулка. При этом зазор в зацеплении червяк — сектор легко регулируется изменением толщины упорной шайбы, расположенной между боковой поверхностью сектора и крышкой картера рулевого механизма.

Рис. 3. Рулевой механизм со встроенным гидроусилителем: 1 — шкив привода насоса, 2 — насос гидроусилителя, 3 — бачок насоса, 4 — фильтр, 5 — предохранительный клапан фильтра, б—линия слива, перепускной клапан, 8 предохранительный клапан, 9 – трубопровод высокого давления, 10 — поршень-рейка. 11 — картер рулевого механизма. 12 — винт, 13 — шарик, 14 — шариковая гайка, 15 — упорный шарикоподшипник, 16 — корпус клапана управления, 17 — обратный клапан, 18 —золотник, 19 — регулировочная гайка, 20 – пружинная шайба, 21 — пружина реактивного плунжера, 22 — реактивный плунжер, 23 — зубчатый сектор, 4 — сошка, 25 — статор насоса, 26 — ротор насоса, 27 — полость всасывания, 28 — полость нагнетания, 29 — лопасти

Рулевой механизм типа винт — гайка и рейка — сектор применяется на многих грузовых автомобилях (ЗИЛ-130, КамАЗ всех моделей и др.), устройство его показано на рис. 3.

Вал рулевого механизма, установленный в шариковых подшипниках, имеет на конце винт. На винте закреплена шариковая гайка, входящая в поршень-рейку. При повороте рулевого вала рейка-поршень перемещается вдоль его оси. Осевое перемещение рейки-поршня, имеющей на наружной поверхности зубья, вызывает поворот зубчатого сектора, установленного на валу сошки. Сошка через рулевой привод осуществляет поворот передних колес.

В гайке и винте выполнены полукруглые винтовые канавки. В них свободно перекатываются шарики. Чтобы шарики не выпадали из винтовых канавок, в пазы гаики вставлены штампованные направляющие, представляющие собой замкнутый желоб. Поворот винта вызывает перекатывание шариков по желобу. При этом они выходят с одной стороны гайки и возвращаются в нее с противоположной стороны. Наличие шариков значительно облегчает поворачивание вала рулевого механизма.

Рулевой механизм соединен с валом рулевой колонки при помощи карданного вала с двумя шарнирами. Это вызвано трудностью размещения рулевого управления обычной конструкции на автомобиле, имеющем V-образный двигатель и максимально приближенную к нему кабину.

Травмобезопасная рулевая колонка. При фронтальных ударах автомобиля, в случае аварии, водитель может быть травмирован рулевым колесом. Чтобы максимально уменьшить опасность удара водителя о рулевое колесо, на легковых автомобилях последних моделей устанавливают трав-мобезопасную рулевую колонку. Так, на автомобиле «Москвич-1500» рулевая колонка телескопического типа состоит из трубчатых частей, которые могут входить одна в другую.

При ударе о рулевое колесо нижняя часть рулевого вала получает осевое перемещение в упругой с прорезями шлицевой втулке, а верхняя и нижняя части трубы рулевой колонки входят в среднюю часть трубы. Энергия удара поглощается трением между перемещающимися деталями.

Само рулевое колесо с утопленной ступицей и мягкой накладкой снижает опасность удара о него.

Водитель, наблюдая за дорогой, управляет автомобилем при помощи рулевого управления. Назначение рулевого управления — изменять направление движения автомобиля так, чтобы при повороте автомобиля качение его колес по дороге происходило по возможности без проскальзывания. Последнее очень важно, так как боковое скольжение шин вызывает их повышенный износ и ухудшает устойчивость движения автомобиля.

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Иногда в рулевое управление включен усилитель.

Рулевым механизмом называют замедляющую передачу, преобразующую вращение вала рулевого колеса во Вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает приложенное к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.

Рулевым приводом называют систему тяг и рычагов, осуществляющую в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля. Рулевой привод (или рулевая трапеция) служит для поворота управляемых колес автомобиля на разные углы, что необходимо для качения колес без бокового проскальзывания. Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехугольник, образуемый центральной частью передней оси, поперечной рулевой тягой и поворотными рычагами. Последние соединены с поворотными цапфами, на которых насажены управляемые колеса.

Рис. 4. Схема поворота автомобиля и рулевая трапеция: а — схема поворота; б — схема рулевой трапеции; R — радиусы поворота колес; 1 к 8 — поворотные цапфы; 2 и 6 — поворотные рычаги; 3 — передняя ось; 4 — поперечная рулевая тяга; 5 — рычаг

Рулевой механизм соединен с левой поворотной цапфой, продольной рулевой тягой и рычагом. Сошкой рулевого механизма перемещают продольную рулевую тягу вперед или назад, вызывая этим поворот управляемых колес влево или вправо.

Благодаря наличию рулевой трапеции управляемые колеса повертываются на разные углы: внутреннее (ближайшее к центру поворота) колесо на больший угол, чем внешнее. Разница в углах поворота определяется величиной угла наклона поворотных рычагов трапеции.

Схема рулевого привода передних управляемых колес, показанная на рис. 4, соответствует принятому на отечественных автомобилях расположению рулевого колеса при правостороннем движении.

Рекламные предложения:


Читать далее: Гидроусилитель рулевого управления

Категория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Рулевое управление назначение устройство принцип действия

Назначение рулевого управления

Для осуществления движения транспортного средства (ТС) по выбираемой водителем траектории служит рулевое управление (РУ), конструкция которого во многом определяет безопасность движения и утомляемость водителя. К рулевому управлению ТС предъявляются специфические требования, основными из которых являются:

  • обеспечение высокой маневренности ТС
  • легкость управления (за счет применения усилителей рулевого управления)
  • обеспечение по возможности чистого качения (без бокового скольжения) всех колес ТС при поворотах (за счет правильной конструкции привода)
  • автоматическая стабилизация управляемых колес, т.е. возвращение их в состояние прямолинейного движения после снятия воздействия со стороны водителя
  • необратимость рулевого управления — отсутствие передачи ударов управляемых колес о неровности дороги на руки водителя
  • обеспечение следящего действия (любое воздействие водителя на рулевое управление должно вызывать соответствующее изменение направления движения)

Рис. Рулевое управление:
1 — масляный радиатор; 2, 4 — валы; 3 — рулевая колонка; 5 — рулевое колесо; 6 — насос гидроусилителя руля; 7 — рулевой механизм; 8 — сошка

Система рулевого управления представляет собой совокупность устройств, служащих для поворота управляемых колес автомобиля при воздействии водителя на рулевой управляющий орган (рулевое колесо).

Устройство рулевого управления

Рассмотрим устройство рулевого управления колесных машин с управляемыми колесами. Конструктивно рулевое управление состоит из:

  • рулевого механизма;
  • усилителя;
  • рулевого привода.

Компоновка рулевого управления грузового автомобиля с управляемыми колесами первой оси (КамАЗ, МАЗ) показана на рисунке. Использование регулируемых рулевых колонок позволяет менять угол наклона ступенчато, как правило, с шагом 5° в пределах до 40°. Рулевое управление с передними управляемыми колесами применяется у двух- и трехосных автомобилей. Компоновка и конструкция рулевого управления сравнительно просты и принципиально могут быть сведены к схемам, приведенным на рисунке.

Рис. Схемы рулевого управления автомобилей с управляемыми колесами передней оси:
а — с задней неразрезной трапецией; б — с разрезной трапецией и маятниковым рычагом; в — с реечным рулевым механизмом; г — с разрезной трапецией и двумя маятниковыми рычагами; д — с расчлененным рулевым валом; е — с передней неразрезной трапецией; ж — с разрезной трапецией и двумя маятниковыми рычагами, направленными назад; з — с неразрезной трапецией и одним маятниковым рычагом; и — с неразрезной трапецией и объединенным рулевым усилителем; к — с неразрезной трапецией и раздельным рулевым усилителем

На четырехосных автомобилях чаще всего устанавливают рулевое управление с поворотом колес первой и второй осей, первой и четвертой, либо всех осей.

Для многоосных (шестиосных) шасси большой грузоподъемности используют рулевое управление с поворотом колес первых трех осей (в последних схемах для повышения маневренности применяют поворотные колеса самоустанавливающегося типа на шестой оси). При прямолинейном движении автомобиля самоустанавливающиеся колеса, связанные друг с другом приводом, блокируются специальным устройством. При движении в повороте с повышенной кривизной траектории эти колеса разблокируются и свободно поворачиваются в режиме слежения.

Назначение рулевого управления. Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению. Оно состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Конструкция рулевого механизма и рулевого привода должна обеспечить точность управления автомобилем, надежность работы всех узлов и деталей* не требовать от водителя затраты больших усилий и не передавать на рулевое колесо толчки, воспринимаемые колесами автомобиля.

Чтобы автомобиль двигался на повороте без бокового скольжения колес, все колеса должны совершать качение по дугам, описанным из одного центра, лежащего на продолжении задней оси автомобиля. При этом передние управляемые колеса автомобиля необходимо поворачивать на разные углы. Внутреннее (по отношению к центру поворота) колесо должно быть повернуто на больший угол, наружное колесо — на меньший угол. Такая схема поворота достигается применением в рулевом приводе трапеции с шарнирными соединениями.

Рулевой механизм. Существует несколько типов рулевого механизма. Наиболее распространенными из них являются червяк — ролик, червяк — сектор и винт — шариковая гайка.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рулевой механизм типа червяк — ролик применяется на большинстве легковых автомобилей и многих грузовых автомобилях. На рис. 1 показано устройство рулевого механизма этого типа автомобиля ГАЗ -53А. В картере рулевого механизма на двух конических роликовых подшипниках вращается глобоидальный червяк, установленный на конце вала руля.

В зацепление с червяком входит трехгребневый ролик, вращающийся на двух игольчатых подшипниках. Между подшипниками установлена распорная втулка. Ось ролика закреплена в головке вала рулевой сошки. Опорами вала рулевой сошки служат с одной стороны роликовый подшипник, а с другой — бронзовая втулка. Рулевая сошка соединена со своим валом мелкими шлицами и закреплена гайкой 15. Конец вала рулевой сошки уплотнен сальником. Для регулировки затяжки подшипников рулевого вала под нижней крышкой картера установлены прокладки.

Зацепление рабочей пары рулевого механизма выполнено таким образом, что при положении, соответствующем прямолинейному движению автомобиля, свободный ход рулевого колеса должен отсутствовать. По мере поворота руля в ту или иную сторону зазор между червяком и роликом и свободный ход I рулевого колеса возрастают. Регулировку зацепления червяка с роликом осуществляют смещением вала рулевой сошки в осевом на- I правлении при помощи регулировочного винта. Винт установлен в боковой крышке ! картера рулевого механизма, снаружи закрыт колпачковой гайкой 8 и фиксируется стопорной шайбой, закрепленной штифтом.

Рулевой механизм типа червяк — ролик обеспечивает наименьшие потери на трение. Благодаря этому требуется меньшее усилие водителя на управление автомобилем и снижается износ деталей.

У автомобилей большой грузоподъемности рулевой механизм имеет большее передаточное число для облегчения управления, при этом не допускается возникновения значительных удельных давлений между поверхностями рабочей пары.

В связи с этим на таких автомобилях применяют рулевой механизм типа червяк — сектор с большой поверхностью зацепления или механизм с двумя рабочими парами типа винт — гайка и рейка — сектор.

Рулевой механизм типа червяк — сектор наиболее прост по конструкции. В зацепление с глобоидальным червяком входит боковой сектор в виде части шестерни со спиральными зубьями, выполненный заодно целое с валом сошки. Зазор в зацеплении червяка с сектором не является постоянным. Наименьшее значение зазора соответствует среднему положению рулевого колеса.

При повороте рулевого колеса в ту или другую сторону величина зазора увеличивается в зависимости от угла поворота, достигая максимального значения в крайних положениях. Такое распределение зазора облегчает маневрирование с большими углами поворота руля и достигается постепенным понижением высоты зубьев сектора от середины к крайним точкам. При сборке правильность установки механизма проверяют по меткам, имеющимся на червяке и секторе.

Сошка посажена на вал, вращающийся в двух игольчатых подшипниках, между которыми установлена распорная втулка. При этом зазор в зацеплении червяк — сектор легко регулируется изменением толщины упорной шайбы, расположенной между боковой поверхностью сектора и крышкой картера рулевого механизма.

Рулевой механизм типа винт — гайка и рейка — сектор применяется на многих грузовых автомобилях ( ЗИЛ -130, КамАЗ всех моделей и др.), устройство его показано на рис. 3.

Вал рулевого механизма, установленный в шариковых подшипниках, имеет на конце винт. На винте закреплена шариковая гайка, входящая в поршень-рейку. При повороте рулевого вала рейка-поршень перемещается вдоль его оси. Осевое перемещение рейки-поршня, имеющей на наружной поверхности зубья, вызывает поворот зубчатого сектора, установленного на валу сошки. Сошка через рулевой привод осуществляет поворот передних колес.

В гайке и винте выполнены полукруглые винтовые канавки. В них свободно перекатываются шарики. Чтобы шарики не выпадали из винтовых канавок, в пазы гаики вставлены штампованные направляющие, представляющие собой замкнутый желоб. Поворот винта вызывает перекатывание шариков по желобу. При этом они выходят с одной стороны гайки и возвращаются в нее с противоположной стороны. Наличие шариков значительно облегчает поворачивание вала рулевого механизма.

Рулевой механизм соединен с валом рулевой колонки при помощи карданного вала с двумя шарнирами. Это вызвано трудностью размещения рулевого управления обычной конструкции на автомобиле, имеющем V-образный двигатель и максимально приближенную к нему кабину.

Травмобезопасная рулевая колонка. При фронтальных ударах автомобиля, в случае аварии, водитель может быть травмирован рулевым колесом. Чтобы максимально уменьшить опасность удара водителя о рулевое колесо, на легковых автомобилях последних моделей устанавливают трав-мобезопасную рулевую колонку. Так, на автомобиле «Москвич-1500» рулевая колонка телескопического типа состоит из трубчатых частей, которые могут входить одна в другую.

При ударе о рулевое колесо нижняя часть рулевого вала получает осевое перемещение в упругой с прорезями шлицевой втулке, а верхняя и нижняя части трубы рулевой колонки входят в среднюю часть трубы. Энергия удара поглощается трением между перемещающимися деталями.

Само рулевое колесо с утопленной ступицей и мягкой накладкой снижает опасность удара о него.

Водитель, наблюдая за дорогой, управляет автомобилем при помощи рулевого управления. Назначение рулевого управления — изменять направление движения автомобиля так, чтобы при повороте автомобиля качение его колес по дороге происходило по возможности без проскальзывания. Последнее очень важно, так как боковое скольжение шин вызывает их повышенный износ и ухудшает устойчивость движения автомобиля.

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Иногда в рулевое управление включен усилитель.

Рулевым механизмом называют замедляющую передачу, преобразующую вращение вала рулевого колеса во Вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает приложенное к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.

Рулевым приводом называют систему тяг и рычагов, осуществляющую в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля. Рулевой привод (или рулевая трапеция) служит для поворота управляемых колес автомобиля на разные углы, что необходимо для качения колес без бокового проскальзывания. Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехугольник, образуемый центральной частью передней оси, поперечной рулевой тягой и поворотными рычагами. Последние соединены с поворотными цапфами, на которых насажены управляемые колеса.

Рулевой механизм соединен с левой поворотной цапфой, продольной рулевой тягой и рычагом. Сошкой рулевого механизма перемещают продольную рулевую тягу вперед или назад, вызывая этим поворот управляемых колес влево или вправо.

Благодаря наличию рулевой трапеции управляемые колеса повертываются на разные углы: внутреннее (ближайшее к центру поворота) колесо на больший угол, чем внешнее. Разница в углах поворота определяется величиной угла наклона поворотных рычагов трапеции.

Схема рулевого привода передних управляемых колес, показанная на рис. 4, соответствует принятому на отечественных автомобилях расположению рулевого колеса при правостороннем движении.

Рулевое управление — одна из основных систем автомобиля, которая представляет собой совокупность узлов и механизмов, предназначенных для синхронизации положения рулевого колеса (руля) и угла поворота управляемых колес (в большинстве моделей автомобилей это передние колеса). Основное назначение рулевого управления для любых транспортных средств — это обеспечение поворота и поддержание заданного водителем направления движения.

Устройство системы рулевого управления

Конструктивно система рулевого управления состоит из следующих элементов:

  • Рулевое колесо (руль) — предназначено для управления водителем с целью указания направления движения автомобиля. В современных моделях оно дополнительно оснащается кнопками управления мультимедийной системой. Также в рулевое колесо встраивается передняя подушка безопасности водителя.
  • Рулевая колонка — выполняет передачу усилия от руля к рулевому механизму. Она представляет собой вал с шарнирными соединениями. Для обеспечения безопасности и защиты от угона колонка может быть оснащена электрическими или механическими системами складывания и блокировки. Дополнительно на рулевой колонке устанавливается замок зажигания, органы управления светотехникой и стеклоочистителем ветрового стекла автомобиля.
  • Рулевой механизм — выполняет преобразование усилия, создаваемого водителем через поворот рулевого колеса и передает его приводу колес. Конструктивно представляет собой редуктор с некоторым передаточным отношением. Сам механизм соединяет с рулевой колонкой карданный вал рулевого управления.
  • Рулевой привод — состоит из рулевых тяг, наконечников и рычагов, выполняющих передачу усилия от рулевого механизма к поворотным кулакам ведущих колес.
  • Усилитель рулевого управления — повышает усилие, которое передается от руля к приводу.
  • Дополнительные элементы (амортизатор рулевого управления или «демпфер», электронные системы).

Стоит также отметить, что подвеска и рулевое управление автомобиля имеют тесную взаимосвязь. Жесткость и высота первой определяют степень отклика автомобиля на вращение рулевого колеса.

Виды рулевого управления

В зависимости от типа редуктора системы, рулевой механизм (система рулевого управления) может быть следующих видов:

  • Реечный — самый распространенный вид, используемый в легковых автомобилях. Этот вид рулевого механизма имеет простую конструкцию и отличается высоким КПД. Недостатки заключаются в том, что этот тип механизма чувствителен к возникающим ударным нагрузкам при эксплуатации в сложных дорожных условиях.
  • Червячный — обеспечивает хорошую маневренность автомобиля и достаточно большой угол поворота колес. Этот вид механизма меньше подвержен влиянию ударной нагрузки, но более дорогостоящий в изготовлении.
  • Винтовой — принцип работы похож на червячный механизм, однако он имеет более высокий КПД и позволяет создавать большие усилия.

В зависимости от вида усилителя, который предусматривает устройство рулевого управления, различают системы:

  • С гидравлическим усилителем (ГУР). Его основным достоинством является компактность и простота конструкции. Гидравлическое рулевое управление среди современных транспортных средств является одним из наиболее распространенных. Недостатком такой системы является необходимость контроля уровня рабочей жидкости.
  • С электрическим усилителем (ЭУР). Такая система рулевого управления с усилителем считается наиболее прогрессивной. Он обеспечивает простоту регулировки настроек управления, высокую надежность работы, экономный расход топлива и возможность управления автомобилем без участия водителя.
  • С электрогидравлическим усилителем (ЭГУР). Принцип действия данной системы аналогичен системе с гидравлическим усилителем. Главное отличие заключается в том, что насос усилителя приводится в действие электродвигателем, а не ДВС.

Рулевое управление современного автомобиля может быть дополнено следующими системами:

  • Активного рулевого управления (AFS) — система изменяет величину передаточного отношения в зависимости от текущей скорости. Она позволяет корректировать угол поворота колес и обеспечивает более безопасное и устойчивое движение на скользких поверхностях.
  • Динамического рулевого управления — работает аналогично активной системе, однако в конструкции в этом случае вместо планетарного редуктора используется электродвигатель.
  • Адаптивного рулевого управления для транспортных средств — главной особенностью является отсутствие жесткой связи между рулем автомобиля и его колесами.

Требования к рулевому управлению автомобиля

Согласно стандарту, к рулевому управлению применяются следующие основные требования:

  • Обеспечение заданной траектории движения с необходимыми параметрами поворотливости, поворачиваемости и устойчивости.
  • Усилие на рулевом колесе для осуществления маневра не должно превышать нормированного значения.
  • Суммарное число оборотов руля от среднего положения до каждого из крайних не должно превышать установленного значения.
  • При выходе из строя усилителя должна сохраняться возможность управления автомобилем.

Существует еще один стандартный параметр, определяющий нормальное функционирование рулевого управления — это суммарный люфт. Данный параметр представляет собой величину угла поворота руля до начала поворота управляемых колес.

Значение допустимого суммарного люфта в рулевом управлении должно быть в пределах:

  • 10° для легковых автомобилей и микроавтобусов;
  • 20° для автобусов и подобных транспортных средств;
  • 25° для грузовых автомобилей.

Особенности правостороннего и левостороннего руля

В современных автомобилях может быть предусмотрено правостороннее или левостороннее рулевое управление, что зависит от вида транспортного средства и законодательства отдельных стран. В зависимости от этого руль может располагаться справа (при левостороннем движении) или слева (при правостороннем).

В большинстве стран левостороннее рулевое управление (или правостороннее движение). Основное отличие механизмов не только в позиции руля, но и в рулевом редукторе, который адаптирован под различные стороны подключения. С другой стороны, переоборудование правостороннего руля на левостороннее рулевое управление все же возможно.

В некоторых видах спецтехники, например, в тракторах, предусматривается гидрообъемное рулевое управление, которое обеспечивает независимость положения руля от компоновки других элементов. В этой системе отсутствует механическая связь привода и рулевого колеса. Для выполнения поворота колес гидрообъемное рулевое управление предусматривает силовой цилиндр, которым управляет насос-дозатор.

Основные достоинства, которые имеет гидрообъемное рулевое управление для транспортных средств в сравнении с классическим рулевым механизмом с гидравлическим усилителем: необходимость приложения меньших усилий для выполнения поворота, отсутствие люфта, а также возможность произвольного расположения узлов системы.

Таким образом, ГОРУ может обеспечивать и правостороннее, и левостороннее рулевое управление. Это позволяет его устанавливать в транспортных средствах с особыми режимами эксплуатации (дорожно-строительные машины, уборщики).

Рулевое управление автомобиля ГАЗ-53А | Устройство автомобиля

 

Какое назначение рулевого управления на автомобиле?

Рулевое управление – совокупность механизмов автомобиля, обеспечивающих его движение по заданному водителем направлению автомобиля путем поворота управляемых колес. Поворот колес должен осуществляться вокруг одного центра, находящегося в точке пересечения осей всех колес, повернутых на заданный угол, и называемого центром поворота. Только при этом условии колеса будут катиться без проскальзывания. На автомобилях отечественного производства рулевое колесо устанавливается с левой стороны, так как в нашей стране принято правостороннее движение и это обеспечивает водителю лучшую обзорность.

Как устроено и работает рулевое управление автомобиля ГАЗ-53А?

Рулевое управление автомобиля ГАЗ-5ЗА (рис.139, а) состоит из рулевого механизма (типа глобоидальный червяк – трехгребневой ролик) и рулевого привода. Рулевой механизм 1 расположен в картере 10, закрепленном на раме автомобиля. В картере на валу 2 на роликовых конических подшипниках 15 установлен глобоидальный червяк 14. На втором конце этого вала имеется рулевое колесо 4, находящееся в кабине. Вал проходит в рулевой колонке 3. С червяком в постоянном зацеплении находится трехгребневой ролик 12, установленный на игольчатых подшипниках на оси 13, закрепленной на валу 11 сошки. Картер через маслозаливное отверстие 16 заполняется жидким трансмиссионным маслом и закрывается пробкой.

Рис.139. Рулевое управление автомобиля ГАЗ-53А:
а – общее устройство; б – рулевой механизм.

Рулевой привод состоит из рулевой сошки 5, жестко смонтированной на валу 11. Вторым концом сошка с помощью шарового пальца соединяется с продольной рулевой тягой 6, а она своим вторым концом шарнирно с верхним рычагом 7 поворотной цапфы. К этой же цапфе и цапфе правого колеса жестко крепятся нижние поворотные рычаги 9, шарнирно соединенные с поперечной рулевой тягой 8 с резьбовыми наконечниками, имеющими правую и левую резьбу для регулирования схождения колес.

Работает рулевое управление так. При вращении рулевого колеса червяк 14 поворачивает ролик 12, а так как ось 13 ролика жестко закреплена на валу 11 сошки, то поворачивается и вал сошки, а вместе с ним и сошка 5, передавая усилия через продольную рулевую тягу 6 на верхний поворотный рычаг 7. Левое колесо поворачивается в ту или другую сторону. Одновременно усилие передается через нижние поворотные рычаги и поперечную рулевую тягу на правое колесо. Оба колеса поворачиваются на заданный угол, причем угол поворота внутреннего колеса будет большим, чем наружного.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Передний мост и рулевое управление автомобиля»

автомобиль, вал, колесо, механизм, ролик, рулевой, сошка, тяга, управление, червяк

Смотрите также:

Рулевое управление. Устройство автомобиля — презентация онлайн

1. ТЕМА: РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

ЗАДАНИЕ для гр.251-А по МДК 01.01. «Устройство автомобиля», тема: Рулевое
управление»:
1. Законспектировать эту тему, используя нижеуказанную презентацию и учебное пособие
В.П. Передерий «Устройство автомобиля», стр.207-211;
2. Конспект предоставить преподавателю для выставления оценки (после карантина).
ТЕМА:
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Преподаватель: Юрьев А.Б.
• Цель:
• 1. Образовательная: Усвоение знаний по данной теме;
• 2. Воспитательная: Привитие навыков сознательной дисциплины,
бережного отношения к учебному оборудованию и макетам, собранности и
внимательности во время работы;
• 3. Развивающая: Развитие технического мышления и речи, развитие
наблюдательности и внимания, воображения, развития способности
анализировать полученную информацию.
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
• 1. Что называется рулевым управлением, его назначение и устройство?
(Стр. 207)
• 2. Устройство рулевого управления автомобиля? (Стр.207, рис.133)
• 3. Устройство рулевого управления автомобиляей МАЗ-5335; Зил-4314.10
и КамАЗ-5320? (Стр. 208-209, рис.134; 135 и 136)
• 4. Стабилизация управляемых колёс? (Стр.210-211)

3. Рулевым управлением называется совокупность механизмов, осуществляющих поворот управляемых колёс автомобиля. Назначение-служит

для изменения и поддержания направления
движения автомобиля в заданном направлении.
Рулевое управление состоит: — из рулевого механизма, рулевого привода и усилителя рулевого
привода
Рулевой механизм состоит: -рулевое колесо, рулевой вал и рулевая передача, которая определяет
тип рулевого механизма; Рулевой привод состоит: — рулевая сошка, рулевые тяги, рычаги
поворотные и поворотных кулаков.

4. Рулевые тяги и рычаги поворотных кулаков образуют рулевую трапецию, которая определяет тип рулевого привода. Конструкция

рулевого управления зависит от типа подвески передних колёс
автомобиля. При зависимой подвеске
передних управляемых колёс рулевое управление состоит:-рулевое колесо-9; вал рулевого колеса 8; рулевой механизм (передача)-7; сошка – 6;продольная тяга – 5; поворотный рычаг -4;
поворотный кулак -3; левый и правый рычаги рулевой трапеции -2и10; поперечная тяга -1.
Принцип работы:-при вращении рулевого колеса-9 усилие от него передаётся на поворотные
кулак-3 передних колёс через вал 8, рулевую передачу -7, сошку -6, продольную тягу- 5 и боковые
рычаги 2 и 10, и поперечную тягу -1. В результате осуществляется поворот управляемых колёс
автомобиля.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ МАЗ-5335; 1-продольная рулевая тяга;2-гидроусилитель рулевого
привода;3-сошка;4-рулевой механизм;5-карданный шарнир;6-рулевой вал;7-рулевое колесо;8-поперечная
рулевая тяга;9-левый рычаг поперечной рулевой тягм;10-поворотный рычаг.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-4314.10; 1-насос гидроусилителя;2-бачок насоса;3-шланг
низкого давления;4-шланг высокого давления;5-колонка;6-контактное устройство сигнала;7-переключатель
указателей поворота;8-карданный шарнир;9-карданный вал;10-рулевой механизм;11-сошка.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ КамАЗ-5320; 1-корпус клапана управления гидроусилителем;2радиатор;3-карданный вал;4-рулевая колонка;5-трубопровод низкого давления;6-трубопровод высокого
давления;7-бачок гидросистемы;8-насос гидроусилителя;9-сошка;10-продольная тяга;11-рулевой механизм с
гидроусилителем;12-корпус углового редуктора.
4. Стабилизация управляемых колёс?
Ответить на вопросы?
1. Что называется стабилизацией управляемых колёс?
2. Что вызывает поперечный наклон шкворня, и какой он должен быть, чтобы уменьшить
плечо поворота колеса, снижая передачу ударных нагрузок , действующих на рулевое
управление от дороги?
3. Как выбирают продольный наклон шкворня, каким он должен быть и связан с упругим
стабилизирующим моментом пневматической шины?

9. Контрольные вопросы:

1. Что называется рулевым управлением.
2. Назначение и устройство рулевого
управления.
3. Из чего состоит рулевой механизм и
рулевой привод.
4. Что называется рулевой трапецией.
5. Принцип работы рулевого управления
при независимой подвеске передних
колёс.
6. Принцип работы рулевого управления
при зависимой подвеске передних колёс.
• ТЕМА: «Проверка
люфта рулевых тяг и
рулевого колеса»
• Общая проверка рулевого управления
• Регулярно проверяйте состояние рулевого управления, от
которого зависит безопасность движения.
• При осмотре рулевого управления особое внимание
обращайте на состояние защитных чехлов, колпаков и
резьбовых соединений. Порванные, потрескавшиеся или
потерявшие эластичность чехлы и колпаки обязательно
замените, иначе попавшие в узлы вода, пыль и грязь
быстро выведут их из строя.
• Поворачивая за рулевое колесо от упора до упора,
проверьте визуально и на слух:
• – надежность крепления рулевого механизма и рулевого
колеса;
• – нет ли зазора в шарнирах рулевых тяг;
• – надежность затяжки гаек пальцев шаровых шарниров;
• – нет ли заеданий и помех, препятствующих повороту
рулевого колеса.

1. Проверьте состояние защитных колпаков шаровых шарниров рулевых тяг.
Замените порванные, потрескавшиеся или потерявшие эластичность колпаки.

2. Резко поворачивая рулевое колесо в обоих направлениях (это должен делать
помощник), проверьте визуально и на слух крепление рулевого механизма
(перемещения механизма на шпильках крепления и стуки не допускаются).

3. Проверьте наличие люфтов шарниров. Шарниры, имеющие ощутимый люфт,
замените.

4. Проверьте надежность затяжки и стопорения гаек пальцев шаровых шарниров и…

5. …затяжки гаек регулировочных муфт.

6. Для проверки состояния маятникового рычага снизу автомобиля энергично покачайте
маятниковый рычаг. Наличие люфтов в маятниковом рычаге не допускается.

Проверка свободного хода (люфта) рулевого колеса
При увеличенном свободном ходе рулевого колеса затрудняется управление
автомобилем, так как он с запаздыванием реагирует на действия водителя. Кроме
того, увеличенный ход, который не удается устранить регулировкой рулевого
механизма, свидетельствует о неисправности рулевого управления (ослабление
крепления рулевого механизма, рулевых тяг и маятникового рычага или износ их
деталей).
Проверку люфта рулевого колеса проводите на автомобиле, установленном на
ровном нескользком покрытии. Люфт не должен превышать 5°. При пересчете люфта
в линейные единицы (мм) по формуле
L=(5°/360°)pD, где
L – люфт рулевого колеса, мм;
p=3,14;
D – наружный диаметр рулевого колеса, мм.
Для рулевого колеса с наружным диаметром 400 мм он должен составлять не более
17 мм.
Вам потребуются: линейка, мел (или проволока) для нанесения меток.
1. Установите передние колеса в положение, соответствующее прямолинейному
движению.

2. Установите линейку так, чтобы ее торец упирался в панель приборов, а ребро линейки
касалось наружной поверхности обода рулевого колеса. Не меняя положения линейки,
поверните рулевое колесо в какую-либо сторону до момента начала поворота передних
колес. В этом положении нанесите на обод рулевого колеса метку (закрепите проволоку).

3. Не меняя положения линейки, поверните рулевое колесо в другую сторону до
момента начала поворота передних колес. В этом положении нанесите на обод
рулевого колеса вторую метку (закрепите проволоку).

4. Измерьте по ободу расстояние между метками. Оно должно быть не более рассчитанного.
Если расстояние (свободный ход рулевого колеса) больше и его не удается довести до нормы
регулировкой (см. «Регулировка зазора в зацеплении ролика с червяком»), продолжите
проверку рулевого управления для определения причины увеличения свободного хода (см.
«Осмотр и проверка рулевого управления на автомобиле»).

Устройство рулевого управления Урал 4320

На переднюю часть кабины прикрепляется рулевая колонка, к которой уже прикреплены колесо и вал. Рулевой механизм крепится на раме слева. Через карданный вал, который имеет два шарнира, передается движение от рулевого вала к валу рулевого механизма. Подшипники и соединения вала перед сборкой надо обязательно смазать.

В состав механизма входят: червяк, картер и сектор с зубьями. Картер имеет пробку, чтобы можно было контролировать количество масла, и еще одну пробку, чтобы масло могло сливаться. Гидроусилитель прикрепляется к верхней части картера. На валовых шлицах устанавливается цилиндрический червяк. Этот вал является пустотелым и опирается на распределитель. К месту, где вал выходит из крышки, крепится специальный сальник для уплотнения. Данное уплотнение удерживается специальным кольцом. Сальник необходим для того, чтобы масло из картера не могло попасть в зону распределителя.

Сектор с зубьями устанавливается на подшипниках в картере. Между валом и сектором с зубьями стоит распорная втулка. Уплотнение на вале удерживается специальным кольцом. Шайба для регулирования располагается между крышкой и торцевой частью вала. Штифты, необходимые для упора, ставятся в картере и крышке для того, чтобы предотвратить деформирование червяка. Между сектором с зубьями и червяком имеется зазор, поэтому поверхность сектора с зубьями немного выпуклая. Зазор на новом устройстве составляет от 0,001 до 0,05 мм, если сектор находится посередине, а если он находится с краю, то зазор чуть больше и составляет от 0,25 до 0,60 мм.

Рулевой привод на Урал 4320 устроен также как и на КамАЗ — 4310. Привод имеет идентичные, не требующие регулирования шарниры. Каждый шарнир имеет масленку. В состав рулевого привода входят: распределитель, насос, цилиндр и трубопроводы. Распределительный золотник имеет плунжеры. Устройство включает в себя: золотник, корпус, 2 подвижных кольца, 2 неподвижных кольца, 12 плунжеров, клапан.

Между золотником и упорными подшипниками размещены подвижные кольца. Между рулевым механизмом, картером и крышкой зажимаются неподвижные кольца. Золотник может двигаться до упора на 2,08 — 2, 2 мм. На валу механизма располагаются зажатые гайкой детали распределительного механизма.На правой части рамы крепится силовой цилиндр усилителя. Шарниры привода и цилиндра являются идентичными.

Поршень устанавливается и помещается на шток в корпус цилиндра. Наконечник крепится на краю штока. В месте выхода штока находится уплотнитель и защитный чехол из резины. Распределительный механизм и устройство силового цилиндра соединяются друг с другом трубопроводами. Гидроусилитель совмещен с подъемником запаски. Выше были перечислены все основные составляющие рулевого управления Урал 4320.

2.2. Требования к рулевому управлению / КонсультантПлюс

2.2.1. Изменение усилия при повороте рулевого колеса должно быть плавным во всем диапазоне угла его поворота. Неработоспособность усилителя рулевого управления транспортного средства (при его наличии на транспортном средстве) не допускается.

2.2.2. Самопроизвольный поворот рулевого колеса с усилителем рулевого управления от нейтрального положения при работающем двигателе не допускается.

2.2.3. Суммарный люфт в рулевом управлении не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатационной документации, или при отсутствии данных, установленных изготовителем, следующих предельных значений:

2.2.3.1. Транспортные средства категории и созданные на базе их агрегатов транспортные средства категорий , и — 10°;2.2.3.2. Транспортные средства категорий и — 20°;

2.2.3.3. Транспортные средства категорий N — 25°.

2.2.4. Повреждения и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма, а также повышение подвижности деталей рулевого привода относительно друг друга или кузова (рамы), не предусмотренное изготовителем транспортного средства (в эксплуатационной документации), не допускаются. Резьбовые соединения должны быть затянуты и зафиксированы способом, предусмотренным изготовителем транспортного средства. Люфт в соединениях рычагов поворотных цапф и шарнирах рулевых тяг не допускается. Устройство фиксации положения рулевой колонки с регулируемым положением рулевого колеса должно быть работоспособно.

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

2.2.6. Уровень рабочей жидкости в резервуаре усилителя рулевого управления должен соответствовать требованиям, установленным изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации. Подтекание рабочей жидкости в гидросистеме усилителя не допускается.

Открыть полный текст документа

Устройство рулевого управления ВАЗ 2108, 2109, 21099

На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 рулевой управление реечного типа. с демпфирующим элементом в рулевом колесе. Элементами рулевого управления являются рулевое колесо, вал рулевого управления, рулевой механизм, рулевые тяги с наконечниками. Ниже представлена схема рулевого управления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.

Схема рулевого управления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Устройство рулевого управления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Элементы рулевого управления

1. Накладка рулевого колеса.
2. Гайка крепления рулевого колеса.
3. Рулевое колесо.
4. Подшипник рулевого вала.
5. Рулевая колонка.
6. Кронштейн крепления рулевой колонки к кузову.
7. Рулевой вал.
8. Стяжной болт фланца рулевой муфты.
9. Уплотнитель.
10. Защитный колпак.
11. Резиновая эластичная муфта.
12. Левая опора рулевого механизма.
13. Гайка.
14. Болт с отрывной головкой.
15. Шаровой палец.
16. Защитный чехол наконечника рулевой тяги.
17. Уплотнительное кольцо.
18. Пружинное кольцо.
19. Наконечник рулевой тяги.
20. Контргайка соединительной муфты.
21. Контргайка соединительной муфты.
22. Скоба крепления рулевого механизма.
23. Рулевая тяга.
24. Рулевая тяга.
25. Скоба крепления рулевого механизма.
26. Правая опора рулевого механизма.
27. Защитный чехол рулевого механизма.
28. Рулевой механизм.

Примечания и дополнения

— Исправность рулевого управления можно проверить: «Поверка исправности рулевого управления автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099».

Еще статьи по автомобилям ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Разборка рулевой рейки автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Устройство рулевой рейки автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Замена наконечника рулевой тяги автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Зимние шины на автомобиль ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Гудок автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Назначение автомобильной системы рулевого управления

Назначение системы рулевого управления позволяет водителю контролировать направление движения автомобиля, поворачивая передние колеса. Система рулевого управления состоит из следующих составных частей.

(1) Комплектующие

<1> Рулевое колесо Выполняет рулевое управление.

<2> Рулевая колонка Соединяет рулевое колесо и рулевые механизмы.

<3> Рулевые механизмы Преобразуйте крутящий момент рулевого управления и отклонение поворота от рулевого колеса, передайте их на колесо через рулевую тягу и заставьте автомобиль поворачиваться.

<4> Рулевое соединение Рулевое соединение представляет собой комбинацию стержней и рычагов, которые передают движение рулевого механизма на левое и правое передние колеса. Также есть два типа рулевого управления.

• Реечная

• Тип шарика с рециркуляцией

2. Требования к системе рулевого управления

К системе рулевого управления предъявляются следующие требования.

(1) Требования

<1> Превосходная маневренность Когда автомобиль поворачивает на узкой извилистой дороге, система рулевого управления должна иметь возможность крутить передние колеса резко, но легко и плавно.

<2> Правильное усилие рулевого управления. Если ничего не предпринять для предотвращения этого, усилие рулевого управления будет больше, когда транспортное средство остановлено, и уменьшится при увеличении скорости транспортного средства. Следовательно, для облегчения рулевого управления и лучшего ощущения дороги необходимо облегчить рулевое управление на низких скоростях и утяжелить на высоких скоростях.

<3> Плавный подъем Во время поворота водитель должен крепко удерживать рулевое колесо. Однако после завершения поворота восстановление, то есть возвращение колес в положение для движения по прямой, должно происходить плавно, поскольку водитель ослабляет силу, с которой он поворачивает рулевое колесо.

<4> Минимальная передача удара от дорожного покрытия Не должно происходить потери управляемости рулевым колесом и передачи отдачи из-за неровностей дорожного покрытия.

Что такое ручка рулевого колеса?

Ручка рулевого колеса — это устройство, которое крепится к рулевому колесу автомобиля или другого транспортного средства. Эта ручка может вращаться независимо от колеса, что позволяет пользователю положить ладонь на ручку и быстро повернуть рулевое колесо.Во многих частях мира использование ручки рулевого колеса в уличных автомобилях является незаконным, хотя устройство часто можно использовать на рабочих транспортных средствах, тракторах и тяжелой технике. Использование ручки позволяет человеку, управляющему транспортным средством, делать быстрые повороты, что особенно удобно, если транспортное средство эксплуатируется в тесноте или ограниченном пространстве.

До появления рулевого управления с усилителем популярность ручки рулевого колеса была намного выше, хотя ручки никогда не были особенно популярны среди автомобилистов.Они часто использовались в рабочих тележках, чтобы облегчить быстрое рулевое управление на тележках без усилителя рулевого управления, и они до сих пор используются в основном на складских вилочных погрузчиках. Операторам вилочных погрузчиков, вероятно, придется сделать несколько крутых поворотов подряд, что делает ручку рулевого колеса полезным аксессуаром для этого применения. Водители тракторных прицепов также могут использовать ручку на колесе, пытаясь быстро повернуть.

Ручка рулевого колеса предназначена для облегчения и ускорения вращения колеса одной рукой.Пользователь может положить ладонь на ручку и быстро повернуть колесо. Во многих странах по всему миру такая конструкция считается опасной, и поэтому многие страны сделали незаконным использование таких ручек в автомобилях, движущихся по дорогам. В течение длительного периода времени эти ручки были популярны среди уличных гонщиков, которым требовалась маневренность по улицам города. Эта деятельность обычно незаконна. Однако ручки можно использовать для механизмов или транспортных средств, которые движутся на строительных площадках или в других местах, не считающихся дорогами общего пользования.

Одно из приложений, в котором ручка считается незаконной, — для людей с ограниченными возможностями.Ручка может использоваться человеком с одной рукой для облегчения управления транспортным средством; люди с другими ограниченными возможностями также могут пользоваться ручкой, хотя обычно необходимы определенные зазоры, чтобы человек мог пользоваться ручкой на законных основаниях. Ручка может быть проблематичной для некоторых водителей, потому что она выступает из колеса, а это означает, что человек может столкнуться с препятствием при обычном повороте или во время аварийных маневров.

Как называется рулевое колесо на корабле? [PROPER NAME]

Рулевое колесо лодки позволяет капитану или рулевому изменять направление судна, подключаясь к рулю.На некоторых современных кораблях на самом деле нет колеса, вместо этого есть переключатель, который использует дистанционное управление для изменения направления руля. Но как называется штурвал на лодке?

Рулевое колесо на лодке называется штурвалом корабля или штурвалом лодки. Это часть механизма рулевого управления, которая составляет штурвал и изменяет направление руля в воде, чтобы изменить траекторию движения судна в воде. В наше время его чаще называют рулем, а не рулевым колесом.

Большинство яхтсменов называют штурвал рулем

В современном морском судоходстве очень редко можно услышать, чтобы кто-то на самом деле называл это штурвалом, штурвалом лодки или штурвалом корабля. Большинство яхтсменов будет называть его просто штурвалом. Это относится к рулю, румпелю, переключателю или любой другой части консоли, которая позволяет управлять лодкой.

Многие люди представят штурвал лодки классической формой и дизайном, которые можно увидеть на пиратских лодках из детских книг и игрушек.Если вы не понимаете, что я имею в виду, вы можете увидеть фотографию одного из них ниже.

Классическая форма и дизайн, о которых думают люди, особенно на пиратской лодке!

В классическом старомодном примере, показанном выше, он имеет деревянную конструкцию с 8 спицами по кругу. Он может быть очень большого диаметра, и во времена, когда еще не было современной гидравлической и электронной техники, для управления им часто требовалось бы более одного человека.

Рулевое колесо катера: собственное имя

Перенесемся в современные лодки, и штурвал или штурвал на самом деле будут намного меньше, чем можно было бы ожидать, с некоторыми лодками, имеющими простые устройства переключения.

Ниже фото более современного рулевого колеса.

Вот пример, показывающий, насколько маленьким может быть штурвал у руля современной лодки.

На современных кораблях колесо лодки часто меньше рулевого колеса, которое вы видите в автомобилях, что удивляет многих.

Причина в том, что теперь мы получаем выгоду от электроники и гидравлики, которые требуют меньше энергии и человеческих сил для поворота руля от колеса.

Связанные вопросы о рулевых колесах для катеров

Собирая этот пост в блоге с вопросами и ответами, я также обнаружил похожие запросы, которые люди задают Google.Я ответил на приведенные ниже вопросы, если вам нужна дополнительная информация.

Как называется штурвал парусника?

Как и на любой другой лодке, включая понтоны, скоростные катера или палубные лодки, штурвал парусного корабля также называется штурвалом.

Позволяет капитану или рулевому изменять направление движения парусного судна, когда штурвал управляет рулем в воде.

На современных парусных судах штурвал соединен либо с механической, либо с гидравлической системой для обеспечения привода руля направления.

Как называется штурвал пиратского корабля?

Аваст, мои сердечки! Как и на современных кораблях, штурвал пиратского корабля назывался штурвалом корабля и располагался в зоне штурвала.

Руль на пиратском корабле — это штурвал, который управлял бы рулем.

Знаете ли вы, что штурвал корабля, а в данном случае пиратской лодки, в литературе и кино часто называют штурвалом?

Оно происходит от слова викингов «руль» и может быть глаголом «управлять», например «управлять пиратским кораблем».

Итак, когда в следующий раз вас спросят: «Как называется штурвал пиратского корабля?», Вы сможете ответить с уверенностью.

Для получения дополнительной информации по этому вопросу, а также некоторых фотографий и видео, ознакомьтесь с этой статьей о штурвале пиратских кораблей.

Как выглядит штурвал корабля?

Если вы прокрутите страницу вверх, вы увидите несколько примеров того, как они выглядят. Ниже приведен еще один пример корабельного штурвала на современной лодке, но на этот раз с двойным рулевым управлением.

В этом примере вы можете увидеть современный корабль с двойным управлением.

С какой стороны лодки находится штурвал?

Рулевые колеса лодки всегда располагаются с правой стороны лодки, которая в морских терминах называется правым бортом.

Левая сторона, также известная как порт, — это сторона лодки, которую вы ставите напротив порта или гавани при швартовке.

Почему руль в лодке находится справа?

Я считаю, что штурвал корабля расположен с правой стороны по правому борту, так как он позволяет рулевому управлять двигателем правой рукой, а большинство людей правши, что позволяет чувствовать себя более естественно.

Кажется, он восходит к историческим временам и всегда был таким. Возможно, это связано с тем, что люди, преимущественно правши, должны носить щит в левой руке и оружие в правой.

Кроме того, правила для судов гласят, что вы должны держаться левого левого борта встречного судна, поэтому рулевые борта должны оставаться с правой стороны.

Что символизирует штурвал корабля?

Вы часто будете видеть штурвалы кораблей и лодок на логотипах, узорах и татуировках.Он может иметь символическое значение для человека, который его носит или использует.

Вы найдете старых моряков с символом штурвала, обозначающим их пребывание в море. Другие используют этот символизм, потому что на парусной лодке направление задает рулевой, а не реальная мощность лодки.

Итак, можно сказать, что он стал символизировать или представлять человека, который хочет пройти свой путь через бурные и неожиданные моря жизни.

На самом деле, его рули — это солярный знак, восходящий к средневековью.Исторически считалось, что он символизирует лидерство и менеджмент, что, если задуматься, имеет смысл!

Это все личное в конце дня и символизирует все, что для вас значит штурвал лодки.

Рулевое колесо корабля — конструкция и механизм

В рамках исследования, чтобы выяснить, «как называется штурвал корабля», я также решил изучить особенности конструкции. Другими словами, как работают штурвалы на кораблях и почему они выглядят именно так.

Вот как выглядит старомодный штурвал корабля или лодки (вроде того, что можно увидеть на пиратском корабле).

Авторское право на изображение https://commons.wikimedia.org/wiki/User:KDS4444

К настоящему времени вы должны знать, как называется штурвал лодки, но как он работает? Вот обзор:

Конструкция рулевого колеса лодки

Конструкция колеса состоит из 8 деревянных спиц, но их может быть от 6 до 10 в зависимости от конфигурации.

Все деревянные спицы колеса соединяются в центральную деревянную ступицу. В центре есть квадратное отверстие, через которое проходит ось.

Рулевой механизм катера

На старых лодках штурвал корабля соединяется на оси со шпинделем, который затем проходит через ствол.

Он подключается к цепи румпеля, которая соединяется с парой шкивов под палубой лодки, а затем — с некоторыми шкивами.

Этот механизм позволяет капитану управлять рулем направления.

Последнее слово

Я надеюсь, что это краткое объяснение помогло вам понять ваш вопрос и дало исчерпывающий ответ на собственное имя рулевого колеса лодки.

В заключение, независимо от размера судна, его обычно называют просто штурвалом. Некоторые называют это румпелем, но на самом деле это неверно, поскольку румпель — это шток, соединяющий вал с рулем и рулевым устройством.

Система рулевого управления

— все, что вам нужно знать

Что такое система рулевого управления?

Что такое система рулевого управления, как работает система рулевого управления, какие бывают типы системы рулевого управления, рулевого управления в сборе? Вы получите все ответы в этом посте.

Первый Что такое система рулевого управления и какие бывают системы рулевого управления?

Система рулевого управления или система рулевого управления автомобиля — очень важная часть любого автомобильного транспортного средства. Система рулевого управления должна хорошо реагировать во время вождения, а рулевое управление обеспечивает безопасность вождения.

Система рулевого управления очень важна в автомобиле, поскольку она контролирует направление движения автомобиля, правильно его поворачивая. Эта система управляет передними колесами. Для безопасного управления автомобилем в различных скоростных режимах требуется точное рулевое управление.

С этой системой водителю приходится прилагать небольшое усилие для управления транспортным средством.

Рулевое управление возможно за счет поворота заднего колеса, и оно широко используется в низкоскоростных транспортных средствах с низким полом, а также для таких применений, как подъем и транспортировка тяжелых деталей на короткие расстояния, например, вилочный погрузчик.

Как правило, автомобили всегда имеют рулевое управление на передние колеса, и выше представлена ​​схема системы рулевого управления автомобиля.

Переместить рулевое управление автомобилем очень легко, работа рулевой системы довольно сложна.Посмотрим, как легко поворачивает ваш автомобиль.

Когда вы поворачиваете управляемое транспортное средство, рулевой вал вращает ведущую шестерню. Зубья ведущей шестерни сцепляются с рулевой рейкой, когда шестерня вращается, и это вращение толкает рейку, а когда рейка перемещает ее, прикрепленные стержни и поворотные кулаки действуют как точки поворота и поворачивают передние колеса транспортного средства.

При повороте рулевого колеса влево он толкает рейку вправо, вращая переднее колесо влево.

Чем больше движется рулевое колесо, тем сильнее выдвигается рейка и резче поворачивается. Вам не нужно беспокоиться о том, как это работает, но наша цель — объяснить, как именно работает, когда вы поворачиваете рулевое колесо.

В системе рулевого управления есть множество движущихся частей, используемых для управления любым автомобилем.

Как работает рулевое управление автомобиля?

Система рулевого управления преобразует вращательное движение рулевого колеса в угловой поворот передних колес.

  • Рулевое колесо вращает рулевую колонку.
  • Рулевой редуктор установлен на конце колонки. Итак, при вращении колеса поперечный вал в коробке передач колеблется.
  • Поперечный вал соединен с рычагом подвески и с помощью тяги соединен с рычагами рулевого управления.
  • Поперечный вал соединен с опорным рычагом и соединен с тяговым звеном.
  • Когда рулевое колесо поворачивает, поворотный кулак перемещается взад и вперед и перемещает поворотный кулак и его соединение.
  • Один конец тяги соединен с поперечной рулевой тягой, а другой конец соединен с концом опорного рычага.

Почему система рулевого управления важна?

Система рулевого управления очень важна, и от нее требуется безопасное и легкое для водителя управление автомобилем в различных диапазонах скоростей в различных условиях вождения.

Для улучшения характеристик транспортного средства необходимо, чтобы транспортное средство находилось под контролем водителя.Таким образом, управление транспортным средством осуществляется системой рулевого управления, которая обеспечивает управление автомобилем.

Каковы функции системы рулевого управления?
  • Водитель может управлять автомобилем по мере необходимости с помощью системы рулевого управления.
  • Рулевое управление обеспечивает устойчивость автомобиля в различных дорожных условиях.
  • Снижает износ шин.
  • Система предотвращает попадание на водителя дорожных ударов.
  • Также, самое главное, рулевое управление обеспечивает самоподъем после поворота.

Что такое регулировка углов установки колес?

Центровка колес — это правильная регулировка осей поворота, которые управляют движением колес.

Регулировка углов установки колес — это положение переднего колеса и рулевого механизма для облегчения рулевого управления, что снижает износ шин и обеспечивает стабильность при вождении.

Обеспечивает лучшую центровку колес,

  • Комфортное рулевое управление
  • Имеет равномерный износ шины
  • Низкое потребление энергии
  • Минимальная вибрация
  • Колеса не качаются
  • Минимальное усилие для поворота автомобиля
  • Для достижения самоцентрирования колеса после поворота
  • Для достижения курсовой устойчивости автомобиля при движении

Сколько типов рулевых систем в автомобиле?

Существует три типа рулевой системы:

  1. Велосипедное рулевое управление
  2. Рулевое управление с поворотной платформой или рулевое управление с центральным шарниром
  3. Рулевое управление Ackerman или рулевое управление с боковым шарниром
Сначала давайте посмотрим Велосипедное рулевое управление

В этом типе рулевого управления заднее колесо фиксировано, а переднее колесо управляется, и для безопасного поворота важно, чтобы оба колеса катились вокруг точки.При переднем колесе производят срез и сложение перпендикуляра заднего колеса, и эта точка считается мгновенным центром.

2. Поворотный стол Center Pivot Steering

У полноприводного автомобиля два передних колеса установлены на оси, а ось при повороте является неподвижной и имеет одну ось.

При повороте передних колес автомобиля вся передняя ось поворачивается к центральной оси. Перпендикуляры колес встречаются в одной точке при любом повороте, поэтому поворот безопасен, и колеса работают без качения.

Рулевое управление с поворотной платформой широко используется в конных экипажах и на трассах. Эта система рулевого управления непригодна для легковых автомобилей, так как она неустойчива на высоких скоростях. Кроме того, система рулевого управления с центральным шарниром требует больше места, так как вся ось должна поворачиваться.

3. Рулевое управление Акермана или рулевое управление с боковым поворотом

Это широко используемая система рулевого управления в большинстве автомобилей. Переднее колесо поворачивается индивидуально вокруг боковой оси.

В этом типе системы рулевого управления передняя ось поворачивается по обе стороны от осей, а поскольку есть поворотные оси, колеса устанавливаются.Эти поворотные оси поворачиваются рулевым управлением, соединенным с рулевой тягой.

Этот рулевой рычаг не параллелен, они наклонены. Накладка, выполненная с помощью наклонных рычагов, будет встречаться в центре линии задней оси и образуя угол, называется углом Аккермана.

Для правильного выравнивания важно понимать следующие факторы:

  1. Развал (угол развала колес)
  2. Кастер
  3. Наклон шкворня
  4. Схождение
  5. Вынос
Развал

Развал — это угол между осевой линией шины и вертикальной линией, если смотреть спереди автомобиля.Если колеса наклонены наружу вверху, это называется положительным развалом, а наклон внутрь — отрицательным. Оба передних колеса имеют одинаковый угол наклона.

В положительном кемпере колеса становятся вертикальными под нагрузкой на шину, полностью контактируя с дорогой, и износ шин является равномерным. Если положительный развал больше, чем внешний край шины, задняя шина изнашивается очень быстро. А если отрицательный развал больше, то внутренняя кромка быстро изнашивается.

Неравномерный развал обоих передних колес вызывает вибрацию колес на низкой скорости. Старшие модели имеют значительный изгиб. В современных автомобилях используется правильный дизайн и материалы с небольшим прогибом. Не должно быть больше 2 o . Развал современного автомобиля регулируется эксцентриковым кулачком для вала управления.

Ролик

Ось поворотного шкворня или ось поворота наклонены вперед или назад от вертикальной линии, и этот наклон известен как Caster.Угол кастера — это угол, образованный наклоном оси рулевого управления вперед или назад от вертикали, когда это вид сбоку колеса.

Наклон назад известен как положительный наклон, а наклон вперед — как отрицательный. И если ролики не равны с обеих сторон, транспортное средство тянется в сторону колеса, имеющую меньший угол поворота. Современные автомобили имеют угол поворота от 2 ° до 8 ° °.

Зачем нужен заклинатель?
  • Для поддержания курсовой устойчивости и управляемости.
  • Для повышения устойчивости рулевого управления.
  • Снижает усилие привода при повороте автомобиля.
Наклон шкворня

Наклон шкворня — это угол между линией автомобиля и центром шкворня или осью рулевого управления, если смотреть спереди автомобиля.

У современных автомобилей угол наклона шкворня варьируется от 7 до 8o. Он должен быть равным с обеих сторон. Это больше с одной стороны, чем с другой, и транспортное средство должно тянуть сторону, имеющую больший угол.

Основные функции поворотного шкворня
  • Помогает при самоцентрировании колес после поворота.
  • Для обеспечения курсовой устойчивости.
  • Для уменьшения усилия рулевого управления.
Схождение

Передние колеса наклонены внутрь спереди, расстояние между передними колесами спереди A меньше, чем расстояние на его заднем колесе B, и оно измеряется на высоте уровня ступицы и центра протектора колеса.

Разница между схождением (B-A) составляет примерно 2–3 мм. А цель схождения — преодолеть плохой эффект развала. Регулируется концами рулевой тяги.

Схождение

Когда транспортное средство поворачивается с рулевым управлением Акермана, внутреннее колесо поворачивается на больший градус, а внешнее колесо — перпендикуляры четырехколесного в точке, когда оно производилось. Точка называется мгновенным центром, поэтому колеса катятся очень легко без задиров.

Различные типы рулевой системы зависят от рычага

В основном существует два типа рулевого управления в зависимости от рычага, обеспечиваемого между опорным колесом и рулевым колесом, и количества ударов и вибраций, передаваемых от опорных колес на рулевое колесо:

  1. Реверсивное рулевое управление
  2. Нереверсивное рулевое управление
Реверсивное рулевое управление

Передаточное число при реверсивном рулевом управлении составляет 1: 1, как при рулевом управлении велосипеда или скутера.Коробка передач представляет собой угловое движение ручки, которое вызывает идентичное угловое движение колеса, и колебания или колебания колеса передаются на рулевую ручку. Устройства подходят для велосипедов, мотоциклов, скутеров и т. Д.

Нереверсивное рулевое управление

Передаточное число между колесом и рулевым колесом очень высокое. Дорожный каток имеет соотношение 40: 1.

При этом необходимо очень высокое передаточное число, так как нагрузка на колеса очень велика.Этот тип рулевого управления не имеет передачи понятия из-за вибрации колеса от опорных колес к рулевым колесам.

Рулевой механизм

Теперь рулевое колесо соединено напрямую с рулевой тяги, для перемещения передних колес требуется больше усилий. Итак, здесь используется редукционная система, помогающая водителю. Он используется для преобразования вращательного движения рулевого колеса в прямолинейное движение рычажного механизма.

Эти рулевые механизмы заключены в коробку и называются рулевой коробкой.Важные рулевые механизмы:

  1. Рециркуляционный шариковый рулевой механизм
  2. Реечный рулевой механизм
  3. Червячно-секторный рулевой механизм
  4. Червячно-роликовый рулевой механизм
  5. Гайка рулевого механизма с червячным подшипником и шарикоподшипником
  6. Рулевой механизм с кулачком и роликом
  7. Кулачок и штифт рулевого механизма
  8. Кулачковый и двухрычажный рулевой механизм
1. Рулевой механизм с рециркуляцией шариков

Рециркуляционная шариковая передача аналогична рулевому механизму с червячной гайкой и гайкой на шарикоподшипниках.Эти шары имеют половину гайки и передаточную трубку. Когда кулачок или червяк вращаются, шарик проходит от одной стороны гайки к передаточной трубке на противоположную сторону. Поскольку гайка не может вращаться, движение шариков с направляющей кулачка несет гайку, позволяющую ей вращать вал ракеты.

2. Реечный рулевой механизм

Реечный рулевой механизм, на конце рулевого вала установлена ​​шестерня. Это зацепляет стойку со стойкой, имеющей шаровую опору на каждом конце для обеспечения возможности подъема и опускания колес.

Дорога соединяет шаровую опору с цапфой excels. Вращательное движение рулевого колеса и шестерни перемещает рейку вбок, и это движение рейки превращается в колеса.

3. Червячно-секторный рулевой механизм

Червяк на конце рулевого вала входит в зацепление с сектором, установленным на секторном валу. Червяк вращается за счет вращения рулевого колеса, а сектор вращает вал сектора, и движение передается на колесо через рычажный механизм.

Секторный вал также известен как вал шатуна, вал шатуна, вал ролика, вал рулевого рычага и поперечный вал.

4. Червячно-роликовый рулевой механизм

Ролик с двумя зубьями прикреплен к валу сектора или ролика для зацепления с резьбой червячной передачи или вала на конце вала или трубы рулевого управления.

Вал червяка поворачивал ролик, чтобы двигаться по дуге, чтобы вращать вал ролика, и штифт соединяет его с валом, а ролик установлен на шарикоподшипнике.

Этот червячный вал установлен на подшипнике, чтобы противостоять как радиальному, так и торцевому усилию, и он широко используется в американских легковых автомобилях.

5. Рулевой механизм с гайкой червяка и шарикоподшипника

На червяке рулевого вала установлена ​​шариковая гайка. Червяк и гайка имеют сопряженные спиральные канавки, а стальные шарики циркулируют, обеспечивая движение без трения между червяком и гайкой.

Используются два набора шаров, каждый из которых работает независимо.Направляющая возврата шара прикреплена к внешней поверхности гайки. Когда рулевой вал поворачивается влево или вправо, шариковая гайка перемещается вверх и вниз с помощью шариков, которые катятся между червяком и гайкой.

Секторная шестерня установлена ​​на валу сектора и входит в зацепление с шариковой гайкой, так что она приводится в движение шариковой гайкой.

6. Кулачковый и роликовый рулевой механизм

Кулачок входит в зацепление с роликом в кулачке и роликовом рулевом механизме. Благодаря вращающемуся кулачку ролик должен следовать за кулачком, заставляя вал коромысла вращаться и перемещать опорный рычаг.

Он разработан для зацепления с дугой, образованной роликом, для поддержания постоянной глубины зацепления и равномерного распределения нагрузки и износа на сопрягаемые детали.

7. Кулачок и штифт рулевого механизма

Кулачок и штифт рулевого управления прикреплены к коромыслу и представляют собой конический штифт, который входит в кулачок. Когда кулачок вращается, штифт движется вместе с канавкой, заставляя вращаться вал коромысла.

8. Кулачковый и двухрычажный рулевой механизм

Кулачковый и двухрычажный рулевой механизм представляет собой специальный червяк, называемый кулачком, и он заменяет червяк, используемый в двух типах червячного и секторного рулевого механизма и червячно-роликовом рулевом механизме.

Кулачок имеет цилиндрическую форму, исполнительная часть имеет паз с переменным шагом, и он стал более узким в центре, чем на конце. Он обеспечивает нереверсивность в центральной части кулачка, благодаря чему происходит рулевое управление.

Сдвоенные рычаги установлены на поперечном валу и расположены таким образом, чтобы упоры входили в контакт с кулачком сбоку. После выключения кулачка стержни перемещаются вместе с канавкой кулачка для поворота рычага по дуге и поворота поперечного вала.

Это информация о насосе системы рулевого управления.

🔔 Надеемся, эта информация вам поможет. Для получения дополнительной информации нажмите кнопку уведомления и получайте регулярные обновления от Unbox Factory .

Теперь, если вы найдете эту информацию полезной, поделитесь ею со своими друзьями, семьей и коллегами.

Если вам понравился этот пост, дайте нам знать в комментариях ниже, если вы хотите добавить дополнительную информацию по этой теме, прокомментируйте информацию. Рассмотрим информацию, если она актуальна.

Спасибо за внимание.

Общие сведения о рулевом механизме на кораблях

Все мы знакомы с использованием руля, который помогает поворачивать судно по мере необходимости. Руль — основная система для всего движения и управления кораблем. Но мы не должны забывать, что вся работа руля направления зависит от другой поворотной системы, которая называется Steering Gear .

Рулевой механизм

, интегрированный с системой руля, определяет полный «поворотный механизм», обязательный для каждого судна независимо от размера, типа и режима работы.

Система рулевого управления была неотъемлемой частью судового оборудования с момента появления первых кораблей, которые управлялись вручную.

Рисунок 1: Рулевое колесо с ручным управлением у руля для старых кораблей

Система рулевого механизма на корабле

Эффективность работы рулевого механизма зависит от некоторых основных аспектов. Эти основные требования, которым должны соответствовать все рулевые механизмы, руководствуются правилами, установленными классификационными обществами.Кратко их можно обозначить так:

  • В соответствии со стандартными требованиями рулевой механизм должен обеспечивать управление судном от 35 градусов по левому борту до 35 градусов по правому борту и наоборот, когда судно движется вперед с постоянной лобовой скоростью для максимальной продолжительной номинальной скорости вращения вала. и летняя грузовая ватерлиния в течение максимум 28 секунд
  • При неработающем одном из силовых агрегатов руль направления должен быть способен поворачиваться с 15 градусов по левому борту до 15 градусов по правому борту (и наоборот) в течение 1 минуты, когда судно движется со скоростью, равной половине его номинальной максимальной скорости 7 узлов ( в зависимости от того, что больше) на летней грузовой марке
  • Основные энергоблоки и системы управления должны быть дублированы, чтобы в случае выхода из строя одного из них другой мог легко заменить их в качестве резервных
  • Аварийный источник питания: система рулевого механизма должна быть оснащена дополнительным силовым агрегатом (гидронасос и т. Д.).), подключенного к аварийному источнику питания от аварийного генератора, который должен быть способен поворачивать руль направления с 15 градусов с одного борта на другой в течение 60 секунд при движении судна с максимальной эксплуатационной скоростью или 7 узлов, в зависимости от того, что больше

Типы рулевых механизмов на кораблях

По мере того, как корабли продолжали расти в размерах и становились все быстрее, были внедрены современные системы, облегчающие человеческие усилия. В основном, есть два типа широко используемых систем рулевого привода:

  • Гидравлический
  • Электрогидравлический тип

Несмотря на то, что система претерпела значительную эволюцию, основная физика работы осталась прежней.

Рисунок 2: Современное усовершенствованное рулевое управление на штурвале

Основное управление операциями рулевого управления осуществляется с руля любого корабля, аналогично автомобилю, где все управление «управляемостью» транспортного средства возлагается на рулевое колесо водителя. «Управляющая сила» для поворота запускается с рулевого колеса, которое достигает системы рулевого механизма.

Система рулевого механизма создает крутящую силу определенного масштаба, которая затем, в свою очередь, передается баллеру руля направления, который поворачивает руль направления.Промежуточные системы рулевого управления современного корабля могут быть самыми разнообразными, и каждый маленький компонент выполняет свою уникальную функцию. Мы не будем подробно обсуждать каждый такой компонент.

Более точная иллюстрация точной последовательности работы в простой системе руля направления представлена ​​на следующем рисунке.

Рисунок 4: Типичное изображение рулевого механизма на корабле

В состав рулевой системы входят:

  • Приводы руля
  • Блоки питания
  • Другое вспомогательное оборудование, необходимое для поворота руля направления путем приложения крутящего момента
  • Гидравлические насосы и клапаны

В гидравлических и электрогидравлических системах гидравлическое давление создается гидравлическими насосами, которые в основном приводятся в действие электродвигателями (электрогидравлические системы) или иногда чисто механическими средствами (гидравлические системы).

Однако в настоящее время на судах преобладают в основном современные электрогидравлические системы. Эти гидравлические насосы играют решающую роль в создании необходимого давления для создания движений в рулевом механизме, которые могут вызвать необходимые вращающие моменты в системе руля направления.

Эти насосы бывают двух основных типов:

  • Радиально-поршневой тип (Hele-Shaw)
  • Аксиально-поршневой тип (наклонная шайба)

Приводы обеспечивают координацию между создаваемым гидравлическим давлением от насосов (конечно, с электрическим приводом) и баллером руля, преобразовывая его в механическую силу, создающую вращающий момент для руля направления.Приводы в настоящее время в основном имеют электрический привод от силовых агрегатов.

Эти приводы, в свою очередь, могут быть двух типов:

  • Поршневой или цилиндрический
  • Ротор лопастного типа

Типы приводных систем отражают типы рулевых механизмов, имеющихся на судах, которые также подразделяются на устройства типа Ram и лопастного типа соответственно.

Давайте кратко их обсудим.

Система рулевого механизма поршневого типа

Рулевой механизм поршневого типа — одна из широко используемых конструкций рулевого механизма, и его конструкция довольно дорога.Основной принцип такой же, как у двигателя или подъемника с гидравлическим приводом.

Четыре гидроцилиндра прикреплены к двум рычагам приводного диска с обеих сторон. Эти цилиндры напрямую соединены с гидравлическими насосами с электрическим приводом, которые создают гидравлическое давление по трубам.

Это поле гидравлического давления, присутствующее в насосах, передает движение гидроцилиндрам, которые, в свою очередь, соответствуют исполнительному механизму, действующему на баллер руля.Как мы знаем, баллер руля является неотъемлемой частью всего устройства рулевого управления корабля и определяет точное поведение руля направления.

Чувство поворота руля направления определяется действием гидравлического насоса. Физика, лежащая в основе его функции, может быть лучше объяснена с помощью следующего рисунка.

Рисунок 5: Рулевое устройство с цилиндрическим приводом

Здесь цилиндры, обозначенные A и C, подключены к напорной стороне насоса. Это создает положительное давление в поршневых цилиндрах.Напротив, два других цилиндра B и D подключены к стороне всасывания насоса.

Это создает в цилиндрах разрежение. Результирующие силы создают вращающий момент по часовой стрелке на руле направления. Проще говоря, положительное и отрицательное давление от насосов создают боковые силы на гидроцилиндрах, которые создают пару для поворота баллера руля.

Точно так же, если повернуть его против часовой стрелки, выполняется обратное, а именно. нагнетательные концы насосов подключены к цилиндрам B и D, а сторона всасывания насосов — к A и C.Этот поток обратного давления от гидравлических насосов достигается с помощью регулирующих клапанов, управляемых из рулевой рубки.

Рулевой привод с цилиндрическим приводом обеспечивает значительно высокое значение крутящего момента при заданной прилагаемой мощности. Давление гидравлического масла варьируется от 100 бар до 175 бар 90 579 с в зависимости от размера руля направления и требуемого крутящего момента.

Пластинчато-поворотный рулевой механизм

В поворотно-лопастном рулевом механизме имеется неподвижный корпус, в котором вращаются две лопатки.Корпус вместе с лопатками образуют четыре камеры. Физика его работы аналогична типу поршня с небольшой разницей.

Рисунок 6: Рулевой механизм пластинчато-поворотного типа

Когда камеры A и C находятся под давлением, лопатки вращаются против часовой стрелки. A и C подключены к стороне нагнетания насоса, а камеры B и D подключены к стороне всасывания насоса.

Аналогично, когда требуется вращение по часовой стрелке, B и D подсоединяются к напорной стороне насоса, а A и C подсоединяются к всасывающей стороне насоса.Как и выше, он также управляется специализированными регулирующими клапанами.

Таким образом, перепад давления в камерах вызывает вращательные моменты в лопатке.

Конструкция поворотно-лопастного типа используется, когда требуется давление от 60 до 100 бар для создания необходимого крутящего момента. Это главное преимущество поворотно-лопастного рулевого механизма, требующего меньшего гидравлического давления и, следовательно, мощности для создания такого же крутящего момента, как у поршневого типа.

Имеются 3 фиксированных и 3 подвижных лопасти, которые могут изменять угол поворота руля до 70 градусов, т.е.е 35 градусов с каждой стороны.

Такая компоновка имеет ряд других преимуществ, таких как более низкая стоимость установки, меньший вес и меньшая занимаемая площадь.

Неподвижные и вращающиеся лопатки из чугуна с шаровидным графитом. В поворотных лопатках часто предусмотрены ключи для обеспечения надлежащей прочности и ориентации.

Дополнительное чтение:

8 общих проблем, обнаруженных в системе рулевого механизма судов

Порядок испытаний рулевых механизмов

Процедура запуска аварийного рулевого механизма

Заявление об отказе от ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания «Марин Инсайт» не утверждают, что они точны, и не принимают на себя никакой ответственности за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Данная статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Теги: рулевой механизм

Для чего нужна жидкость для гидроусилителя руля?

, Джейсон Медина

Жидкость для гидроусилителя руля является неотъемлемым компонентом насоса рулевого управления с гидроусилителем. Жидкость гидроусилителя руля находится в резервуаре насоса гидроусилителя рулевого управления и выполняет множество функций.

Смазка насоса гидроусилителя рулевого управления

Одно из основных предназначений жидкости гидроусилителя рулевого управления — смазывать насосный агрегат гидроусилителя рулевого управления, резервуар корпуса, в котором хранится жидкость для гидроусилителя рулевого управления транспортного средства.Он также служит для повышения давления жидкости рулевого управления с гидроусилителем и ее продвижения по всей системе рулевого управления с гидроусилителем.

Смазка узла механизма рулевого управления с гидроусилителем

Наряду со смазкой узла насоса рулевого управления с гидроусилителем жидкость рулевого управления с гидроусилителем выполняет еще одну важную функцию системы рулевого управления с гидроусилителем: смазку узла рулевого управления с гидроусилителем. Рулевой механизм с гидроусилителем является частью системы рулевого управления с усилителем, которая взаимодействует с механизмом рулевой тяги транспортного средства, который в конечном итоге приводит в движение передние колеса транспортного средства.

Обеспечивает гидравлическое давление

Жидкость гидроусилителя рулевого управления после того, как ее нагнетает и накачивает насос гидроусилителя рулевого управления, протекает через систему гидроусилителя рулевого управления транспортного средства, обеспечивая гидравлическое или гидравлическое давление, необходимое для работы механических компонентов системы рулевого управления с гидроусилителем.

Уменьшение трения в системе гидроусилителя рулевого управления

Жидкость для гидроусилителя рулевого управления служит для смазывания и смазывания механических частей системы рулевого управления с гидроусилителем. Как и любая другая механическая система с многочисленными зацепляющимися деталями, система рулевого управления с гидроусилителем имеет множество взаимосвязанных деталей, которые работают вместе и в конечном итоге вызывают трение.Жидкость для гидроусилителя рулевого управления помогает свести к минимуму это трение, что, в свою очередь, снижает износ системы гидроусилителя рулевого управления.

Снижение температуры системы рулевого управления с гидроусилителем

Жидкость гидроусилителя рулевого управления служит не только для смазки системы рулевого управления с гидроусилителем, но и для снижения рабочих температур редуктора рулевого управления с гидроусилителем и насоса рулевого управления с гидроусилителем, двух наиболее важных, выделяющих тепло частей гидроусилителя. рулевая система.

Еще статьи

Как работает рулевое управление лодки

Лодочники часто обращают мало внимания на систему рулевого управления лодки, если она ведет лодку в желаемом направлении.Проще говоря, система рулевого управления лодки определяет курс лодки при повороте рулевого колеса и, как и большинство других систем на лодке, требует регулярного осмотра, технического обслуживания и очистки в течение сезона плавания.

Рулевое колесо лодки — это часть руля, которая соединяется с механической, электрической или гидравлической системой, чтобы помочь в повороте лодки. Лодки с подвесными моторами управляются колесом, которое вращает весь привод; бортовые иногда используют гонд с прикрепленным винтом; В личном гидроцикле используются водометные двигатели с крыльчаткой, которые нагнетают воду в форсунку, которую оператор может повернуть в нужное русло.Некоторые современные корабли заменяют штурвал тумблером, который дистанционно управляет электрическим или гидравлическим приводом руля, с индикатором, который показывает рулевому угол в реальном времени.

Независимо от системы рулевого управления, используемой на лодке, вы можете рассматривать ее как однодневную аренду или расширенный чартер, неплохо было бы узнать, какой тип системы используется на лодке, понять, как она работает, где находится компоненты системы, и иметь возможность произвести простой ремонт, если рулевое управление сбивает вас с пути.

Рулевые системы состоят из колеса, руля, троса рулевого управления и кабельных соединений, соединяющих колесо с двигателем. Самым важным компонентом является штурвал, который преобразует вращательное движение колеса в двухтактное движение троса, в конечном итоге перемещая гребной винт вправо, влево или на мидель судна. Большинство штурвалов — поворотного типа, с использованием шестерен для поворота руля направления, описанного ниже.

  • Редуктор : одна или две шестерни, которые входят в зацепление с рулевым барабаном для перемещения рулевого троса.Этим рулям требуется большая круглая сборка за приборной панелью, поэтому они часто не подходят для небольших переполненных приборных панелей (группа циферблатов и датчиков, аналоговых или цифровых, которые расположены позади рулевого колеса или рядом с ним. Они обеспечивают моментальный снимок просмотр для оператора частоты вращения и производительности двигателя, положения триммера, расхода топлива и сопутствующей информации).
  • Планетарная шестерня : три или более шестерен, которые входят в зацепление с барабаном для перемещения троса. Такой дизайн занимает меньше места, поэтому подходит для лодок с небольшими приборными панелями.Этот тип имеет много точек износа и больший люфт колес, чем штурвалы редукторов.

Другой тип руля — это реечная шестерня, в которой используется шестерня, установленная непосредственно на рулевом валу, и зацепляется с реечной передачей в трубчатом корпусе, что значительно повышает эффективность рулевого управления. Основное различие между стойкой, шестерней и поворотным штурвалом заключается в том, как оборудование размещается за монтажной поверхностью.

Техническое обслуживание системы троса рулевого механизма на судне

Очень важно поддерживать трос рулевого механизма в хорошем рабочем состоянии.Следуйте приведенным ниже советам, чтобы убедиться, что тросы рулевого управления будут работать плавно и не будут заедать или разъедать:

  • Регулярно проверяйте трос рулевого механизма и соединения.
  • Периодически очищайте и смазывайте кабельные фитинги и опоры консистентной смазкой. Используйте смазку морского класса на литиевой основе.
  • При хранении лодки в течение длительного времени снимите соединение троса рулевого управления с двигателем, тщательно очистите и смажьте.

Рулевой трос надлежащей длины, без чрезмерных или крутых изгибов, обеспечивает оператору легкое управление на всех скоростях, повышает эффективность системы и снижает избыточный люфт колеса и троса.Если рулевое управление становится жестким или нестабильным, режет отверстия или появляется коррозия на поверхности троса, немедленная замена — лучший выход.

Рулевое управление без обратной связи на судне

Относительно новая технология была разработана для устранения обратной связи по крутящему моменту двигателя у руля. В традиционных системах рулевого управления двигатель толкает лодку вправо, что требует от оператора компенсации, удерживая давление в колесах слева. Оборудование без обратной связи (NFB), прикрепленное к системе рулевого управления на штурвале, изолирует крутящий момент двигателя с помощью встроенной муфты, которая удерживает лодку на курсе без постоянной коррекции.По сути, муфта NFB изолирует крутящий момент двигателя, значительно снижая утомляемость оператора и снижая вероятность ошибки при движении по курсу.

Что такое усталость руля

Значительный крутящий момент, создаваемый двигателями, создает нагрузку на систему рулевого управления, которая должна постоянно контролироваться оператором, даже когда лодка движется прямо. Если оператор утомляется, теряет трудоспособность или отпускает колесо во время движения, резкое изменение направления создает очень опасную ситуацию. Описанные выше системы без обратной связи призваны снизить утомляемость руля и сделать плавание на лодке более безопасным.

Вы когда-нибудь задумывались, почему посты управления находятся справа (правый борт) от лодки? Причина в гидродинамике, распределении веса и крутящем моменте двигателя. Гребные винты на лодках с одновинтовыми двигателями вращаются по часовой стрелке (влево), что, по сути, толкает судно вправо (правый борт). Чтобы противодействовать этому движению вправо (так называемому шагу гребного винта), конструкторы лодки расположили пост управления справа и примерно в средней части судна, чтобы вес оператора и рулевого оборудования утяжелял правый борт, компенсируя движение вправо. в какой-то степени.

Традиция руля: нанесение отметки на штурвал лодки

Во времена деревянных кораблей и парусиновых парусов моряки, занимавшиеся штурвалом, вытравляли канавки на спице судового колеса, перпендикулярной палубе (так называемая спица короля), когда руль был прямой. Канавки служили очень практической цели: ночью или при постоянном маневрировании рулевой мог быстро определить, что руль находится на миделе судна, просто нащупывая канавки на цапфе.

На протяжении веков водного транспорта традиция маркировать штурвал лодки для обозначения миделя судна сохранилась.Моряки разработали замысловатый декоративный узел, названный головой турка, который обвязывался вокруг королевской спицы и использовался так же, как канавки для спиц, для обозначения миделя руля. Хотя голова турка до сих пор встречается на лодочных колесах, более распространена стальная поворотная ручка, расположенная в том же месте, что и канавки для королевских спиц или головы турок. Ручка поворота не только указывает на то, что руль находится на миделе, но и обеспечивает значительное механическое преимущество при повороте рулевого колеса.

Хотя на лодке она в основном не видна, хорошо обслуживаемая система рулевого управления обеспечивает средства для легкого и гибкого маневрирования и позволяет безопасно уйти из опасностей и провести отличный день на воде.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *