Автоматические системы автомобиля и трактора

Общее устройство трансмиссии колесных и гусеничных тракторов. Краткое описание конструктивных особенностей и работы гидроусилителя рулевого управления, их классификация. Расчет максимального усилия на рулевом колесе при отсутствии рулевого усилителя.

Рубрика Транспорт
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 07.05.2012
Размер файла 238,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования и Науки

Федеральное агентство по образованию

Контрольная работа

Дисциплина: «Автоматические системы автомобиля и трактора»

1. Краткое описание конструктивных особенностей и работы гидроусилителя рулевого управления

Гидроусилитель рулевого управления предназначен для облегчения управления автомобилем. В конечном итоге благодаря усилителю снижается усилие водителя на рулевом колесе, необходимое для поворота управляемых колес, и нагрузки, передаваемые от дороги на рулевое колесо. Известно множество случаев травмирования кистей рук водителей грузовых автомобилей, не оснащенных усилителем рулевого управления, например, ЗИЛ-157, при движении по разбитым дорогам. Таким образом, усилитель не только облегчает управление автомобилем, но и способствует повышению безопасности дорожного движения.

В практике автомобилестроения сложилось несколько способов компоновки агрегатов гидроусилителя. В данной работе рассматривается такая компоновка, когда рулевой механизм, распределитель и силовой цилиндр размещены в рулевом управлении раздельно (рисунок 1).

Рассматриваемый усилитель устроен следующим образом. В продольную рулевую тягу встроен распределитель золотникового типа. Корпус распределителя соединен с тягой обратной связи, а золотник - с тягой, идущей от сошки. Между золотником и корпусом есть небольшой осевой люфт, необходимый для работы автоматической системы независимо от водителя. К распределителю подсоединены напорные и обратная магистрали насоса гидроусилителя, а также магистрали, идущие в полости силового цилиндра. Силовой цилиндр корпусом шарнирно прикреплен к раме автомобиля, а шток силового цилиндра связан с поворотным рычагом правого колеса.

При повороте рулевого колеса влево золотник смещается относительно корпуса распределителя вверх (на рисунке). Камера А отключается от сливной (обратной) магистрали, а камера Б - от напорной. Масло подается в верхнюю полость силового цилиндра, а из нижней полости вытесняется в обратную магистраль. Поршень силового цилиндра смещается вниз (на рисунке) и колеса поворачиваются влево. Одновременно с помощью тяги обратной связи корпус распределителя поднимается вверх. Если водитель перестанет вращать рулевое колесо, золотник остановится, корпус распределителя, смещаясь, займет нейтральное положение относительно золотника, поворот колес прекратится.

Рисунок 1 - Схема гидроусилителя

Если при прямолинейном движении происходит случайное отклонение колеса, например, влево, корпус распределителя приподнимается вверх, камера Б отключается от сливной магистрали, масло под давлением поступает в нижнюю полость силового цилиндра и положение колеса восстанавливается. Таким образом, каждому углу поворота рулевого колеса соответствует определенный угол поворота колес. В этом заключается кинематическое следящее действие усилителя.

Усилитель также «следит» за поддержанием заданного водителем направления движения.

Допустим, из-за воздействия случайных факторов (боковой ветер, неровность дороги) колеса слегка отклонились от заданного направления, например, влево.

С помощью тяги обратной связи корпус распределителя приподнимется, камера Б отключится от сливной (обратной) магистрали, а камера А - от напорной. Масло будет подаваться в нижнюю полость силового цилиндра и колеса повернуться вправо. Заданное водителем направление движения восстановится.

Кроме кинематического, усилитель должен обеспечивать силовое следящее действие (чувство дороги). Усилитель должен обеспечивать соответствие сопротивления повороту колес и усилия на рулевом колесе. Необходимо это для восприятия водителем стабилизирующих моментов, восприятия боковой силы (например, из-за прокола колеса) и т.д.

Для обеспечения силового следящего действия предусмотрены реактивные камеры Р , соединенные с полостями А и Б отверстиями в поясках золотника.

При повороте водитель смещает золотник относительно корпуса распределителя. Чем больше сопротивление повороту управляемых колес, тем больше давление в гидросистеме, тем труднее водителю выдавить масло из реактивных камер, преодолевая это давление.

Таким образом, усилитель облегчает управление автомобилем, но сохраняет пропорциональность между сопротивлением повороту управляемых колес и усилием на рулевом колесе.

2. Расчеты основных параметров гидроусилителя

трактор трансмиссия рулевой усилитель

Дано: G1 = 36000 Н, = 0,8; f = 0,02; а = 0,06 м; = 8 град; = 2,5 град; = 35град; rK = 0,45 м; UРУ = 27; UРМ = 24; РУ = 0,75; РМ = 0,8; LР =0,17 м; LЦ =0,17 м; RР =0,275 м; LС = 0,15 м; Т = 50 ; Рmax = 106 Па; d = 0,025 м; Н =0,8.

1. Рассчитываем суммарный момент сопротивления управляемых колёс

= 36000 * (0,02*0,06+0,8*0,45*0,14+0,06*sin8*sin35-0.45*sin2.5*sin35) = 2012,04 Нм.

где G1 - вес, приходящийся на управляемые колеса;

f - коэффициент сопротивления качению; - коэффициент сцепления колес с опорной поверхностью; а - плечо обкатки; rК - радиус колеса;

- углы наклона шкворня, соответственно поперечный и продольный; - средний угол поворота колес.

2. Вычисляем максимальное усилие на рулевом колесе при отсутствии рулевого усилителя.

Тmax = 2012,04 / 0,275*27*0,75 = 361,3 Н. где RР - радиус рулевого колеса; - передаточное число рулевого управления и его к.п.д.

3. Вычисляем требуемый коэффициент усиления:

К = Тmax/T = 361,3 / 50 = 7,22.

4. Определяем активную площадь реактивных камер.

4.1 Находим усилие Fp которое передаётся на сошку со стороны реактивных камер распределителя

где LС - длина сошки; - передаточное число и к.п.д. рулевого механизма.

Fp = 1760H.

4.2 Определяем Sp

Fp = Sp * Pmax

Sp = Fp / Pmax = 0.00176 м2

5. Определяем диаметр силового цилиндра Dц.

5.1 находим усилие на штоке силового цилиндра Fц

Fц = (2012,04 - 1760 * 0,17) / 0,17 = 10075,5 Н.

5.2 находим диаметр силового цилиндра Dц

Dц = 0,120 м.

6. вычисляем производительность насоса Q min

Q min = 0,000554 м3/с.

3. Расчет и график статической характеристики

Расчёт участка 1.

Задаемся несколькими значениями суммарного момента сопротивления повороту управляемых колёс от 0 до Мmax. Берём значения, приблизительно равные 0, 0,25Мmax, 0,5Мmax, 0,75Мmax, Мmax.

Рассчитываем значения давления в гидросистеме в зависимости от М.

Рассчитываем соответствующие значения усилий Fp.

Fp = Sp * Pmax

Рассчитываем значения усилия на рулевом колесе Т.

Результаты расчётов вносим в таблицу 1.

М Нм

Р, МПа

Fp, H

Т, Н

0

0

0

0

500

217391,3

382,6

10,86

1000

434782,6

765,2

21,7

1500

652173,9

1147,8

32,6

2012,04

874800

1539,6

43,7

Расчёт участка 2.

Особенностью участка 2 является то, что сопротивление повороту управляемых колёс превышает возможности усилителя, и водитель вынужден прикладывать к рулевому колесу усилие больше расчётного. Поэтому момент сопротивления повороту рассматривается в виде двух составляющих. Это - часть сопротивления, которая преодолевается с помощью усилителя, и часть сопротивления, преодолеваемая только за счёт мускульной силы водителя.

Задаемся значениями суммарного момента сопротивления повороту ориентировочно 1,2 М max и 1,4 М max.

Рассчитываем разность М и М max.

Рассчитываем значения усилия на руле:

Результаты расчётов заносим в таблицу 2.

М Нм

М - М max

Т,Н

2414,4

402,3

72,22

2816,8

804,7

144,48

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Этапы развития рулевого колеса, его эволюционные типы: "Банджо", отводное, отклоняемый руль, регулируемая колонка. Кнопки на рулевом колесе и их функциональное назначение. Безопасность автомобиля и современные тенденции в развитии рулевого колеса.

    реферат [393,0 K], добавлен 30.10.2013

  • Назначение и общая характеристика рулевого управления автомобиля КамАЗ–5320 и колесного трактора МТЗ–80 с гидроусилителем. Основные регулировки рулевого управления. Возможные неисправности и техническое обслуживание. Насос гидравлического усилителя.

    контрольная работа [26,6 K], добавлен 29.01.2011

  • Организация и оборудование рабочего места по техническому обслуживанию рулевого управления с гидроусилителем. Принцип работы гидроусилителя руля, его устройство и рекомендации по эксплуатации. Возможные неисправности и методы устранения, проверки.

    курсовая работа [709,7 K], добавлен 22.12.2013

  • Анализ конструкций конечных передач: назначение, классификация и устройство. Кинематические схемы задних мостов колесных и гусеничных тракторов, особенности трансмиссии. Расчет конечной передачи, мощности, крутящих моментов и частот вращения валов.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 26.12.2012

  • Общее устройство двигателя, трансмиссии, рулевого управления, тормозной системы. Тяговый и мощностной баланс автомобиля. Характеристика ускорений и разгона. Расчет муфты, ведомого диска, элементов фрикционных сцеплений, привода транспортного средства.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 12.10.2014

  • Анализ конструкции рулевого управления автомобиля ЗИЛ-431410. Исследование устройства и назначения рулевого механизма. Обзор характерных неисправностей рулевого управления, их признаков, основных причин и способов устранения. Разработка маршрутной карты.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.03.2014

  • Требования, предъявляемые к механизмам рулевого управления. Классификация рулевого управления. Рулевой механизм червячного типа. Определение передаточного числа главной передачи. Тяговый баланс автомобиля. Динамическая характеристика автомобиля.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 19.11.2013

  • Общее устройство автомобиля и назначение его основных частей. Рабочий цикл двигателя, параметры его работы и устройство механизмов и систем. Агрегаты силовой передачи, ходовой части и подвески, электрооборудования, рулевого управления, тормозной системы.

    реферат [243,2 K], добавлен 17.11.2009

  • Разработка гидрокинематической схемы усилителя рулевого управления и кинематической схемы трансмиссии автомобиля. Определение мощности ДВС, расчет и построение внешней характеристики. Определение передаточных чисел трансмиссии, скоростей движения.

    курсовая работа [1008,7 K], добавлен 03.01.2017

  • Обеспечение движения автомобиля в заданном водителем направлении как основное назначение рулевого управления автомобиля Камаз-5311. Классификация рулевых механизмов. Устройство рулевого управления, принцип его работы. Техническое обслуживание и ремонт.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 14.07.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.