ення поперечної тяги мало впливає на переміщення рейки, отримаємо кутове передавальне число рульового управління: В
u П‰ = dО±/dОё = l a cos (Оё 0 В± Оё)/r.
Таким чином, кутове передавальне число рульового управління з рейкової рульової парою змінно. Зусилля, що передається шестернею на зубчасту рейку,
В
P x = P р.к i> R р.к / r П‰ ,
де P р.к - зусилля на рульовому колесі; R р.к - радіус кермового колеса; r П‰ - початковий радіус шестерні.
Рульовий привід.
Пружна характеристика рульового управління . При абсолютно жорстких елементах рульового управління кутове передавальне число відображає жорсткий кінематичний зв'язок між кутом повороту рульового колеса і кутами повороту керованих коліс. Таке кутове передавальне число прийнято називати кинематическим.
На сучасних автомобілях кутова податливість рульового управління варіюється на легкових автомобілях від 1 ... 3,5 В°/(Н-м). Кермові управління вантажних автомобілів мають меншу піддатливість. Податливість рульового управління визначають при закріплених керованих колесах: вимірюють кути повороту рульового колеса і відповідні цим кутах моменти, прикладені до рульового колеса. Для деяких конструкцій зв'язок між кутами повороту рульового колеса та доданими моментами нелінійна. Пружність рульового управління може оцінюватися також частотою власних Кутових коливань системи, яка розглядається як одномасова
В
де з П† - Кутова жорсткість рульового приводу; ОЈJ К - сумарний момент інерції керованих коліс. p> Частота власних кутових коливань повинна бути не нижче 3 Гц.
ККД. При оцінці рульового приводу необхідно враховувати втрати на тертя у всіх шарнірних з'єднаннях. За наявними даними, ККД рульового приводу лежить в межах О· рп = 0,92 ... 0,95. Загальний ККД рульового управління О· ру = О· рм О· рп .
Навантаження в елементах рульового керування автомобіля
Навантаження в деталях рульового механізму і рульового приводу можна обчислювати двома способами:
задаючись розрахунковим зусиллям на рульовому колесі;
визначаючи зусилля на кермовому колесі по максимальному опору повороту керованих коліс на місці, що більш доцільно.
Навантаження, обчислені таким чином, є статичними. При русі автомобіля по дорогах з нерівною поверх-ністю або під час гальмування на дорозі з різними коефіцієнтами зчеплення під керованими колесами ряд деталей рульового управління сприймає динамічні навантаження, які лімітують міцність і надійність рульового управління, тому динамічні навантаження вчи-ють коефіцієнтом динамічності До д == 1,5 ... 3,0. Його значення вибирають в залежно від типу автомобіля та умов експлуатації.
Розрахункова зусилля на рульовому колесі для легкових автомобілів Р р. до = 400 Н, для вантажних Р р. до = 700 Н. Для визначення зусилля на рульовому колесі по максимальному опору повороту керованих коліс на місці необхідно розрахувати момент опору повороту по одній з відомих емпіричних або напівемпіричних формул:
В
або
,
де П† 0 - коефіцієнт зчеплення при повороті колеса на місці (П† 0 = 0,9 ... 1,0); G до - навантаження на кероване колесо; Р ш - Тиск повітря в шині; J p - полярний момент інерції плями контакту шини; F ш - площа поверхні контакту шини з дорогою; l - відстань від центру відбитка до перетину осі шворня з опорною поверхнею.
Площа поверхні контакту шини з дорогою може бути наближено визначена за тиску на опорну поверхню. Для шин нормальної конструкції з внутрішнім тиском Р ш > 0,2 МПа на опорну поверхню тиск q ≈ 0,2 МПа, звідки F ш = G до / q .
Зусилля на рульовому колесі для повороту на місці
В
Р р.к = Ч вЂ‹вЂ‹ з /( u П‰ R р.к О· ру ).
Якщо обчислене значення зусилля на рульовому колесі перевершує вказане вище умовне розрахункове зусилля, то на автомобілі потрібна установка рульового підсилювача.
На підставі заданого або обчисленого зусилля на рульовому колесі можуть бути послідовно визначені навантаження у всіх деталях рульового управління.
Рульовий вал. У більшості конструкцій його виконують порожнистим.
Рульовий вал навантажується мом...