Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-2017

Промышленность Ижоры -->  Разработка конструкторской документации 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 [ 70 ] 71 72 73 74 75 76



Рис. 18.10. Схемы для расчета на прочность:

а - передача глобоидальный червяк (/) и ролик (2); б - рулевая сошка; в - рулевые тяги

Передача червяк-сектор. Напряжение изгиба в зубьях червячного сектора

48 шРр maxfe 5000--6000 кгс/см.

где h - высота зуба сектора, см; b - ширина зуба сектора, см; t - шаг витка червяка, см; у - угол наклона винтовой линии.

Определяют прогибы вала червяка и сектора. Суммарный прогиб не должен превышать 0,3-0,5 мм.

Передача винт - гайка. Напряжения среза ниток гайки

tcp = -Фгг = 600+ 800 кгс/сма, * я aniH

где h - высота нитки гайки, см; d - внутренний диаметр резьбы, см; i - число ииток, приходящихся на длину гайки.

Передача червяк - ролик. Напряжение смятия

0с = = 1000+ 1200 кг/см2.

где Т - осевая сила: Т =

(здесь Гкр - радиус кривошипа с роликом,

см); F - полная площадь соприкосновения при двух зубьях в зацеплении (рис. 18.10, а): = (Фг - sin фх) г1 + (фз - sin фг) 4-

Рулевая сошка. Сошку рассчитывают на изгиб и кручение от максимальной силы Qj. Напряжение изгиба

Ок= = 1500+2000 кгс/смз,

где W - момент сопротивления изгибу в сечении А-А (рис. 18.10, б). Напряжение кручения

Ткр = = 600+ 800 кгс/см,

где Wk - момент сопротивления кручению.

Рулевые тяги. Тяги рассчитывают на сжатие и продольный изгиб. Максимальная сила, действующая на продольную тягу, равна Qj.

Максимальная сила, действующая иа поперечную тягу (рис. 18.10, в).

8 = 0.ЬОгу-; S = 0.5Gi-p-

Напряжеиие при продольном изгибе тяги nEJr

0кр ==

где Е - модуль упругости при растяжении, равный 2-10 кгс/см; - момент инерции сечения тяги: = 0,049 (D* - d) для трубчатого сечения (здесь D к d - наружный и внутренний диаметры трубы); F ~ площадь сечения тяги: Ft = 0,785 (D2 - cjs) ддя трубчатого сечения; для сплошного сечения F = ~ 0,785D; Ir - длина тяги.

Напряжение сжатия тяги:

продольной

Осж =

поперечной

Запас устойчивости п

nEJr .

-уст

sil

Запас устойчивости в выполненных конструкциях Луст = -9+25.

Шарниры рулевого привода. Ножка пальца рассчитывается иа срез и изгиб в месте заделки. Диаметр сферы пальца d находят по максимальному напряжению

Осм =

- = 250+350 кгс/см2.

0,785d:

Предварительно диаметр сферы пальца можно выбрать в зависимости от

Gi, кгс . . .

. 0-600 600- 900- 900 1250

22 25 28

1250- 1000- 2400- 3400- 4900-1600 2400 3400 4900 7000 32 35 40 45 50

Угол качания шарнира принимают равным ±18°.

18.4. УСИЛИТЕЛИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Для получения минимального радиуса поворота при движении на повышеииой скорости требуется увеличение скорости вращениярулевого колеса. Мощность, затрачиваемая водителем на вращение рулевого колеса,

д; Аср Мп

0) - угловая скорость рулевого колеса; /д - время поворота, с.

Время поворота рулевого колеса до упора при работе на скорости 2-3 м/с ие должно превышать 2,5 с, иначе значительно увеличится ширина поворотной полосы.

Для сокращения времени поворота, облегчения работы водителя, уменьшения среднего усилия на рулевом колесе до 3 кгс все вновь проектируемые колесные тракторы, начиная от класса 0,9 тс, снабжают усилителями рулевого управления.

В зависимости от источника энергии различают усилители гидравлические пневматические и электрические. На тракторах получили распространение гидравлические усилители руля, так как они имеют небольшие габаритные размеры, поглощают удары при наезде на препятствия и относительно (например, сравнительно с электрическими) недорогие. Гидравлические усилители питаются от



отдельного насоса или от насоса гидронавесной системы через разделительный клапан потока.

Гидравлические усилители подразделяют:

а) по месту установки гидродвигателя и распределителя: в рулевом механизме

и в рулевых тягах;

б) по типу гидродвигателя на поршневые и роторные;

в) по наличию обратной связи (реактивного действия момента поворота) на имеющие обратную связь и без обратной связи.

Роторные гидродвигатели не получили распространения, так как в них трудно обеспечить надежное уплотнение при малых частотах вращения, характерных для рулевых усилителей.

Наиболее просто усилитель руля выполняется в виде гидроцилиндра, объединенного с золотниковым распределителем, устанавливаемого параллельно рулевой тяге (рнс. 18.11, а). При повороте рулевого колеса сошка 1 отклоняется на величину зазора А между ее отверстием и пальцем, перемещая золотник 5. Последний направляет поток масла в цплиндр, который, передвигаясь, перемещает рулевую тягу 3 и корпус гидрораспределителя до перехода золотника в нейтральное положение. Чтобы обеспечить более точное центрирование и удержать цилиндр от перемещения при толчках, передаваемых направляющими колесами через рулевую тягу, установлены центрирующие пружины . Когда нет подачи масла (двигатель не работает), сошка, выбрав зазор, жестко упирается в палец, передвигая рулевую тягу и цилиндр за счет выдавливания масла с одной стороны поршня на другую. Для обеспечения свободного перетекания масла в распределителе иногда устанавливают переливной клапан.

Схема, приведенная на рис. 18.11,6, позволяет использовать серийные цилиндры от гидронавесных систем, а также лучше предохранить распределитель от толчков и попадания пыли. Распределитель установлен неподвижно на раме. Его золотник связан с двуплечим рычагом, качающимся на пальце, закрепленном в сошке (показано пунктиром). Двуплечий рычаг имеет с валом сошки кольцевой зазор А. Центрирование золотника в нейтральном положении облегчается двумя поршнями 7. Под давлением масла поршень стремится задвинуть выступающий торец золотника, создавая реактивное усилие на сошке. При большем сопротивлении повороту давление масла будет больше, что увеличит реактивное усилие, сообщая водителю ощущение дороги .

Практика показала, что на тракторах, работающих в основном на пересеченной местности, передача реактивного усилия на рулевое колесо увеличивает утомляемость тракториста. Поэтому на новых тракторах устройства для создания реактивного усилия не применяются.

Для большой устойчивости прямолинейного движения при низкой собственной стабилизации переднего моста, в каналы от цилиндра включают обратные клапаны, запирающие масло в цилиндре. Клапаны открываются автоматически прн подаче масла под давлением извне.

Усилитель, встроенный в рулевой механизм с вертикальным валом соп1ки, показан на рис. 18.11, в. Такая конструкция более компактна; в ней отсутствуют шланги и все маслопроводы выполнены в виде жестких трубок. Вращение рулевого колеса вызывает осевое перемещение вала червяка на ход А золотника. Поданное в силовой цилиндр масло движет поршень и прикрепленной к его штоку зубчатой рейкой поворачивает сектор вала сошки, возвращая одновременно золотник в нейтральное положение. Центрированию золотника помогают три пары плунжеров 8, распираемых пружинами. Для получения реактивного усилия можно распирать плунжеры давлением нагнетаемого масла.

У тракторов с шарнирной рамой рулевое усилие действует на поперечный рычаг, прикрепленный к задней полураме (рис. 18.12). Поворачивающая сила создается гидравлическим цилиндром /. Цилиндр питается маслом, подаваемым шестеренным насосом 7. Насос имеет переключаемый привод: от двигателя через независимый ВОМ или от ведущих колес при движении на буксире. Подача к распределителю постоянного количества масла независимо от частоты



Рис. I8.li. Конструктивные схемы усилителей руля:

а-распределитель совместно с гидроцилиидром установлены в рулевой тяге: С - гидроцилнндр и распределитель установлены раздельно на тягах: в - раздельные гидроцилиндр н распределитель помещены в рулевом механизме; / - сошка; 2 - качающийся рычаг; 3 - рулевая тяга; 4 - пружина; 5 - золотник: б - неподвижная опора; 7 - реактивный поршень; 8 - центрирующий плунжер




Рис. 18.12. Схема рулевого управления трактора с шарнирной рамой для положения золотника распределителя и запорных клапанов:

а - при прямолинейном движении; б - прн повороте вправо

вращения насоса обеспечивается клапаном расхода 6, а защита от перегрузки i предохранительным клапаном 5. Передняя и задняя ведущие оси при шарнирной ; раме не имеют стабилизирующего момента и для обеспечения прямолинейного : движения маслопроводы к цилиндру запираются обратными клапанами 15 и 17. При повороте колеса 14 вал 13 смещается в осевом направлении, передвигая, золотник . В одном из каналов распределителя 12 давление масла повышается и через обратный клапан масло поступает в цилиндр. Одновременно плунжер 16 сдвигается от среднего положения в сторону и своим хвостовиком нажимает на противоположный клапан, открывая маслу выход нз другой полости цилиндра.1 Так как объем полостей Л и £ гидроцилиндра различны, время поворота вправо больше, чем влево. Для уравнивания времени поворота ставят два цилиндра, действующих на оба конца поперечного рычага. Когда вращение рулевого колеса прекращается тяга обратной связи 4 через сошку 3 и червяк 10 возвращает


Рис. 18.13. Гидрообъемныб рулевой привод:

а - одноконтурный; б - двухконтурный

ЗОЛОТНИК в нейтральное положение. В этом положении подаваемое насосом масло сливается в бак 9 через фильтр 8.

За рубежом широкое распространение получают гидрообъемные рулевые системы управления. Их основные преимущества: компактность и небольшая juacca, возможность расположения рулевого колеса в любом месте и простота регулирования его положения по высоте и углу наклона (не нужны механические соединения), простота переключения на любой способ управления многоколесными машинами. Основой гидрообъемного рулевого привода служит вращаемый рулевым колесом насос-дозатор, вытесняющий, объем рабочей жидкости от 80 до 300 см/об для малых типоразмеров и от 400 до 800 см/об для больших типоразмеров. Нормальное давление 20-40, максимальное до 140 кгс/см . В качестве насоса-дозатора применяют планетарный, с внутренними зубьями (фирма Данфос, Дания), пластинчатый (фирма Плессей, Англия), плунжерный насосы.

Рулевой привод с насос-дозатором и гидроусилением может быть выполнен одноконтурным и двухконтурным. При одноконтурном приводе (рис. 18.13, а) лагиетаемое питающим насосом 2 масло подается через распределитель 4 к насосу-дозатору 6. Когда рулевое колесо неподвижно, насос-дозатор запирает масло в гидроцилиндре /, а золотник 4 распределителя открывает выход маслу от насоса .2 в сливной канал. При вращении рулевого колеса вращается насос-дозатор 6 и его золотник 7, который направляет масло под давлением к торцу золотника 4. Последний смещается и открывает проход маслу, подаваемому насосом-дозатором, в рабочую полость цилиндра / в количестве, пропорциональном углу поворота рулевого колеса. Если двигатель не работает и насос 2 не подает масло, насос-дозатор засасывает масло через клапан 5 и подает его в цилиндр. Усилие для вращения рулевого колеса в этом случае значительно возрастает. От перегрузки лнтающий насос 2 защищен предохранительным клапаном 3.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 [ 70 ] 71 72 73 74 75 76

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка