Файл: Гаспарянц, Г. А. Некоторые автоматические системы автомобиля учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

— 68 —

Лиг.30 Принципиальная схема пневматического усилителя рулевого управления: I - силовой цилиндр;

П - распределитель; Ш - следящий механизм.


- 69 -

Если поворот рулевого колеса прекратить,, силовой цилиндр,

продолжая поворачивать управляемые колеса, станет посредством жесткой обратной связи (пунктирная стрелка) поворачивать рычаг 2

вокруг точки Б ( теперь неподвижной), возвращая его в нейтраль­ ное положение. Вследствие этого полый стержень 6 клапана совмест­ но с пластиной 7 станут перемещаться к своему исходному положе­

нию до тех пор, пока пластина не коснется своего седла. В это

мгновение рассматриваемая полость силового цилиндра окажетоя изо­ лированной одновременно и от воздушной магистрали и от атмосферы.

Давление в нем станет p = consi и поворот колес прекратится.

Так осуществляется слежение по перемещению .

Для обеспечения "чувства дороги" используется давление,ока­ зываемое воз,духом на уплотнительный поршень 8, выполненный заде­

ло с полым стержнем 6 . Чем больше сопротивление повороту, тем больше давление р1 , а следовательно, тем большую силу нужно приложить к ободу рулевого колеса, чтобы удерживать регулирую­

щий рычаг 2 в смещенном от нейтрального положении.

Пружинное устройство 3 следящего механизма ограничивает воз­

можность относительного поворота рычага управления относительно сошки. Благодаря этому включение усилителя возможно лишь при оп­

ределенном

тангенциальном усилии Т0

на ободе

рулевого колеса

( см .ф иг.29).

 

 

______ Расчет

пневматического усилителя

рулевого

управления целе­

сообразно начинать с определения силы установочного натяга пру­ жины 3 следящего механизма.

Пользуясь расчетной схемой, приведенной на фиг,31,сГ .напи­ шем условия равновесия рычага управления относительно точки Я и сошки относительно оси его вала:

 

 

 

- 70 -

 

 

 

Pnoa+ N ( c + §)= &b ;

 

 

 

T% i рм ~ &C )

где

рпо-

сила установочного натяга пружины ;

 

Н -

реакция регулятора ;

 

G- -

сила воздействия сошки на рычаг управления;

 

Т

-

тангенциальное усилие на рулевом колесе;

 

1

-

радиус рулевого колеса;

 

Ьрм-

передаточное число рулевого механима.

В момент начала включения пневматического усилителя величи­

на силы Л/ незначительна и определяется

силами трения и возврат­

ной пружины клапанного распределителя.

Полагая поэтому N=0

и

решая совместно

уравнения

( 22) относительно Рп

, получим

 

 

р _

о _

 

 

 

 

OZ срм у

 

 

 

 

Гп~ ас

 

 

 

Размеры а,

5 и

С

берут по конструктивным соображениям.

Радиус рулевого

колеса % и передаточное число ^ «р ул евого

меха­

низма определяют

методами,

известными из курса "Конструирование

и расчет автомобиля"

из условия, чтобы

при выходе

из строя

уси­

лителя был возможен поворот управляемых колес водителем. Танген­

циальное, усилие Т0 на рулевом колесе, необходимое для включения усилителя, принимают в пределах 10—I I кГ, т .е . несколько больше,

чем в гидроусилителе. Благодаря этому не только исключается воз­ можность обратного включения усилителя при наезде колес на неров­ ности дороги, но предотвращается чрезмерный расход воздуха, так как при малых сопротивлениях повороту пневматический усилитель бездействуй?.

Насчет ,г('активного воздействия регулятора на рулевое колесо,

создающего "чувство дороги", сводится' к установлению зависимости


 

 

 

 

 

-

71

-

 

 

 

между давлением

р1

в силовом цилиндре и дополнительным танген­

циальным усилием

Тр

на ободе рулевого колеса, являющимся след­

ствием

этого давления.

 

 

 

 

 

 

Решая совместно

уравнения (22) относительно Т

, получим

 

т _

c[Pna.+ti(c+B)] .

 

 

 

 

р

 

 

6 г LPM

 

 

 

 

Из схемы, приведенной

на char.31,

а

, следует,

что

 

//=

р

Л - р

JTdj

J .

 

 

 

Y

 

 

е г, ^

е

 

 

 

Поэтому окончательно

можно написать

 

 

 

Т = ЛРп<* + Р,

 

Н

с + 6 ) ] .

 

 

 

р

 

 

Вг 1рм

 

 

 

 

Не трудно видеть, что

при выводе

этой

зависимости были

сделаны следующие упрощения, допустимые при предварительных

практических расчетах:

 

 

 

 

 

 

I)

вследствие

малости

перемещений приняты постоянными сила

пружины следящего

механизма

Р п

и отношение

:

... .

 

 

 

__

.. ”__...

____ е

 

Фиг.31 Схемы к расчету элементов пневматического усилителя рулевого управления .


72 -

2) не учтено трение и действие прукин клапанов в распреде­

лителе - сопротивления,

практически ни зависящие от

давленияр

и малые по сравнению с

силой р к .

 

 

Из полученного выражения следует,

''го с увеличением сопро­

тивления повороту усилие, необход,," 'е

для поворота

рулевого ко­

леса, растет прямо пропорционально давлению в силовом цилиндре.

Величины, входящие в это выражение, должны быть выбраны такими,

чтобы при максимальном значении давления р

§ пг/смг

си­

ла Тр была не более

14 кг.

 

 

Расчет силового

цилиндра пневматического

усилителя

принци­

пиально не отличается от расчета силового цилиндра гидроусилите­ ля. Рабочий перепад давления следует принимать в пределах

4 6 кг/см2,а силу

Ру на штоке определять из выражения (1 6 ).

______ Пневматический

усилитель привода сцепления

Пневматический усилитель привода сцепления, схема которого приведена на фиг.32, применяется на автомобиле МАЗ-500. Из фиг.32 видно, чтоупринципиально не отличается от пневмоусилите­ ля рулевого управления. Особо необходимо отметить, что здесь усилием пружины I в момент соприкосновения полого стержня 2 с

затвором клапана 3 определяется начало работы усилителя. Так как некоторые водители имеют обыкновение во время езды оставлять но­ гу на педали, что может вызвать постоянное буксирование сцепления,

необходимо, чтобы сцла СЦ, на педали, соответствующая началу включения усилителя, была достаточно большой.

Привод и усилитель должны быть спроектированы так, чтобы усилие Q- на педали было: при неработающем усилителе


- 73 -

Q-< 25+30Kr j соответствующее началу включения и при работа­ ющем усилителе 0 -^ 8 Юнг. Расчет элементов усилителя произво дится аналогично расчету пневмоусилителя рулевого управления.

Исходные величины (силу F на тяге привода и перемещение <f

этой тяги) определяют предварительным силовым и кинематически!--'

расчетом привода, известным из курса " Конструирование и расчет автомобиля".

Пневматический усилитель тормозного привода

Получили распространение три разновидности пневматических

усилителей тормозного привода: чистопневматичеокий, гидропнев­ матический.и гидровакуумный. Первые два типа применяют для гру­ зовых автомобилей средней и большой грузоподъемности, автопоез­

дов и автобусов. Третий тип - главным образом для автомобилей

легковйх и грузовых малой грузоподъемности. Вследствие ограни­ ченности объема пособия здесь коротко остановимся лишь на пер­ вом типе.

Чистопневматический усилитель называют обычно пневматиче­

ским приводом тормозов. Помимо узла питания, он состоит из тор­

мозного крана (регулятор) и диафрагменных или поршневых испол­

нительных механизмов. Устройство и работа пневматического при­ вода тормозов известны из курса "Конструкция автомобиля", поэ­ тому здесь лишь напомним о работе регулятора и рассмотрим его раочет.

Схема регулятора

приведена на фиг.33; а

.

Его

корпус имеет

три полости:

Р -

высокого

давления,

б

-

атмосферного

давления,

В - рабочего давления, которые

связаны

с исполни­

тельными механизмами.

Полость

8 может

попеременно

сообщаться: