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
— 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 -г 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: |