Die beginsel van werking van die kragstuurrak
inhoud
Die werkingsbeginsel van die kragstuurrak is gebaseer op die korttermyn-effek van druk wat deur die pomp op die silinder gegenereer word, wat die rek in die regte rigting skuif, wat die bestuurder help om die motor te stuur. Daarom is motors met kragstuur baie gemakliker, veral wanneer hulle teen lae spoed maneuvreer of in moeilike toestande ry, want so 'n reling neem die meeste van die vrag op wat nodig is om die wiel te draai, en die bestuurder gee dit net opdragte, sonder om terugvoer te verloor van die pad af..
Die stuurrak in die passasiersvervoerbedryf het lank reeds ander soorte soortgelyke toestelle vervang weens sy tegniese eienskappe, waaroor ons hier gepraat het (Hoe die stuurrak werk). Maar, ten spyte van die eenvoud van die ontwerp, is die beginsel van werking van die stuurrak met 'n hidrouliese booster, dit wil sê 'n hidrouliese booster, nog steeds onverstaanbaar vir die meeste motoreienaars.
Stuur evolusie - 'n kort oorsig
Sedert die koms van die eerste motors het die basis van stuur 'n ratverminderaar geword met 'n groot ratverhouding, wat die voorwiele van die voertuig op verskillende maniere laat draai. Aanvanklik was dit 'n kolom met 'n tweepoot wat aan die onderkant vasgemaak is, so 'n komplekse struktuur (trapesium) moes gebruik word om die voorspankrag oor te dra na die stuurknokkels waaraan die voorwiele vasgebout is. Toe het hulle 'n rak uitgevind, ook 'n ratkas, wat die draaikrag na die voorste vering oorgedra het sonder bykomende strukture, en gou het hierdie tipe stuurmeganisme die kolom oral vervang.
Maar die grootste nadeel wat voortspruit uit die beginsel van werking van hierdie toestel kon nie oorkom word nie. Die toename in ratverhouding het toegelaat dat die stuurwiel, ook genoem die stuurwiel of stuurwiel, moeiteloos gedraai word, maar het meer draaie gedwing om die stuurknokkel van die uiterste regs na die uiterste linkerposisie te beweeg of andersom. Die vermindering van die ratverhouding het die stuur skerper gemaak, want die motor het selfs sterker gereageer op 'n effense skuif van die stuurwiel, maar om so 'n motor te bestuur het groot fisieke krag en uithouvermoë geverg.
Pogings om hierdie probleem op te los is al sedert die begin van die twintigste eeu aangewend, en sommige van hulle was verwant aan hidroulika. Die term "hidroulika" self kom van die Latynse woord hidro (hidro), wat beteken water of 'n soort vloeibare stof wat in sy vloeibaarheid vergelykbaar is met water. Tot die begin van die 50's van die vorige eeu was alles egter beperk tot eksperimentele monsters wat nie in massaproduksie geplaas kon word nie. Die deurbraak het in 1951 gekom toe Chrysler die eerste massavervaardigde kragstuur (GUR) bekend gestel het wat saam met die stuurkolom gewerk het. Sedertdien het die algemene beginsel van werking van 'n hidrouliese stuurrak of -kolom onveranderd gebly.
Die eerste kragstuur het ernstige tekortkominge gehad, dit was:
- die enjin swaar gelaai;
- versterk die stuurwiel slegs teen medium of hoë spoed;
- teen hoë enjinsnelhede het dit oormatige druk (druk) geskep en die bestuurder het kontak met die pad verloor.
Daarom het 'n normaal werkende hidrouliese booster eers by die draai van die XXI verskyn, toe die hark reeds die hoofstuurmeganisme geword het.
Hoe 'n hidrouliese booster werk
Om die beginsel van werking van die hidrouliese stuurrak te verstaan, is dit nodig om die elemente wat daarin ingesluit is en die funksies wat hulle verrig, in ag te neem:
- pomp;
- drukverminderingsklep;
- uitbreidingstenk en filter;
- silinder (hidrouliese silinder);
- verspreider.
Elke element is deel van die hidrouliese booster, daarom is die korrekte werking van die kragstuur slegs moontlik as alle komponente hul taak duidelik uitvoer. Hierdie video toon die algemene beginsel van werking van so 'n stelsel.
pomp
Die taak van hierdie meganisme is die konstante sirkulasie van vloeistof (hidrouliese olie, ATP of ATF) deur die kragstuurstelsel met die skepping van 'n sekere druk wat voldoende is om die wiele te draai. Die kragstuurpomp is deur 'n band aan die krukas-katrol gekoppel, maar as die motor toegerus is met 'n elektriese hidrouliese booster, word die werking daarvan deur 'n aparte elektriese motor verskaf. Die werkverrigting van die pomp word so gekies dat dit selfs by lediging die rotasie van die masjien verseker, en die oormatige druk wat plaasvind wanneer die spoed toeneem, word vergoed deur die drukverminderingsklep.
Die kragstuurpomp bestaan uit twee tipes:
- lamellêr;
- rat.
Kragstuurpomp
Op passasiersmotors met hidrouliese vering verseker een pomp die werking van albei stelsels – kragstuur en vering, maar werk op dieselfde beginsel. Dit verskil van die gewone een net in verhoogde krag.
Druk verminder klep
Hierdie deel van die hidrouliese booster werk op die beginsel van 'n omleidingsklep, bestaande uit 'n sluitbal en 'n veer. Tydens werking skep die kragstuurpomp 'n sirkulasie van vloeistof met 'n sekere druk, omdat sy werkverrigting hoër is as die deurset van slange en ander elemente. Soos die enjinspoed toeneem, neem die druk in die kragstuurstelsel toe, wat deur die bal op die veer inwerk. Die veerstyfheid word so gekies dat die klep met 'n sekere druk oopmaak, en die deursnee van die kanale beperk die deurset daarvan, sodat die werking nie tot 'n skerp daling in druk lei nie. Wanneer die klep oopmaak, omseil 'n deel van die olie die stelsel, wat die druk op die vereiste vlak stabiliseer.
Kragstuur drukverminderingsklep
Ten spyte van die feit dat die drukverminderingsklep binne-in die pomp geïnstalleer is, is dit 'n belangrike element van die hidrouliese booster, daarom is dit op gelyke voet met ander meganismes. Die wanfunksie of verkeerde werking daarvan stel nie net die kragstuur in gevaar nie, maar ook verkeersveiligheid op die pad, as die toevoerlyn bars as gevolg van oormatige hidrouliese druk, of 'n lek verskyn, sal die motor se reaksie op die draai van die stuurwiel verander, en 'n onervare persoon agter die stuur risiko's hanteer nie bestuur nie. Daarom impliseer die toestel van die stuurrak met hidrouliese booster maksimum betroubaarheid van beide die hele struktuur as geheel en elke individuele element.
Uitbreidingstenk en filter
Tydens kragstuurwerking word hidrouliese vloeistof met geweld deur die kragstuurstelsel gesirkuleer en word beïnvloed deur die druk wat deur die pomp geskep word, wat lei tot verhitting en uitsetting van die olie. Die uitbreidingstenk neem meer as hierdie materiaal, sodat sy volume in die stelsel altyd dieselfde is, wat drukstuwings wat deur termiese uitsetting veroorsaak word, uitskakel. ATP-verhitting en slytasie van vryfelemente lei tot die voorkoms van metaalstof en ander kontaminante in die olie. Om in die spoel te klim, wat ook 'n verspreider is, verstop hierdie puin die gate, wat die werking van die kragstuur ontwrig, wat die voertuig se hantering negatief beïnvloed. Om so 'n ontwikkeling van gebeure te vermy, is 'n filter in die kragstuur ingebou, wat verskeie rommel uit die sirkulerende hidrouliese vloeistof verwyder.
silinder
Hierdie deel van die hidrouliese booster is 'n pyp, binne-in waarin daar 'n deel van die spoor is met 'n hidrouliese suier daarop geïnstalleer. Olieseëls word langs die rande van die pyp geïnstalleer om te verhoed dat ATP ontsnap wanneer die druk styg. Wanneer olie die ooreenstemmende deel van die silinder deur die pype binnedring, beweeg die suier in die teenoorgestelde rigting, stoot die rek en daardeur inwerk op die stuurstange en stuurknoppe.
kragstuur silinder
Danksy hierdie kragstuurontwerp begin die stuurknope beweeg nog voordat die dryfrat die rak beweeg.
Verspreider
Die werkingsbeginsel van die kragstuurrak is om kortliks hidrouliese vloeistof te verskaf op die oomblik dat die stuurwiel gedraai word, waardeur die rak sal begin beweeg nog voordat die bestuurder 'n ernstige poging aanwend. So 'n korttermyntoevoer, sowel as om oortollige vloeistof uit die hidrouliese silinder te dreineer, word verskaf deur 'n verspreider, wat dikwels 'n spoel genoem word.
Om die beginsel van werking van hierdie hidrouliese toestel te verstaan, is dit nodig om dit nie net in 'n afdeling te oorweeg nie, maar ook om die interaksie daarvan met die res van die kragstuurelemente vollediger te ontleed. Solank die posisie van die stuurwiel en die stuurknoppe met mekaar ooreenstem, blokkeer die verspreider, ook bekend as die spoel, die vloei van vloeistof in die silinder van weerskante af, so die druk binne beide holtes is dieselfde en dit beïnvloed nie die rotasierigting van die vellings nie. Wanneer die bestuurder die stuurwiel draai, laat die klein verhouding van die stuurrakverkleiner hom nie toe om vinnig die wiele te draai sonder om aansienlike moeite te doen nie.
Verspreider van kragstuur
Die taak van die kragstuurverspreider is om ATP slegs aan die hidrouliese silinder te verskaf wanneer die posisie van die stuurwiel nie ooreenstem met die posisie van die wiele nie, dit wil sê wanneer die bestuurder die stuurwiel draai, die verspreider eers vuur en kragte die silinder om op die suspensieknoppe in te werk. So 'n impak moet korttermyn wees en afhang van hoeveel die bestuurder die stuurwiel gedraai het. Dit wil sê, eers moet die hidrouliese silinder die wiele draai, en dan die bestuurder, hierdie volgorde laat jou toe om minimale moeite te doen om te draai, maar terselfdertyd "die pad te voel".
Beginsel van werking
Die behoefte aan so 'n verspreider-operasie was een van die probleme wat die massaproduksie van hidrouliese boosters verhoed het, want gewoonlik in 'n motor word die stuurwiel en die stuurrat deur 'n stewige as verbind, wat nie net krag na die stuurknoppe oordra nie, maar voorsien ook die vlieënier van die motor van terugvoer vanaf die pad. Om die probleem op te los, moes ek die rangskikking van die as wat die stuurwiel en die stuurrat verbind, heeltemal verander. Tussen hulle is 'n verspreider geïnstalleer, waarvan die basis die beginsel van torsie is, dit wil sê 'n elastiese staaf wat in staat is om te draai.
Wanneer die bestuurder die stuurwiel draai, draai die wringstaaf aanvanklik effens, wat ’n wanverhouding tussen die posisie van die stuurwiel en die voorwiele veroorsaak. Op die oomblik van so 'n wanpassing gaan die verspreiderspoel oop en hidrouliese olie kom die silinder binne, wat die stuurrak in die regte rigting skuif en dus die wanpassing uitskakel. Maar die deurset van die verspreiderspoel is laag, so die hidroulika vervang nie die pogings van die bestuurder heeltemal nie, wat beteken dat hoe vinniger jy moet draai, hoe meer sal die bestuurder die stuurwiel moet draai, wat terugvoer gee en laat jou toe om die motor op die pad te voel
toestel
Om sulke werk uit te voer, dit wil sê om ATP in die hidrouliese silinder te doseer en die toevoer te stop nadat die wanaanpassing uitgeskakel is, was dit nodig om 'n taamlik komplekse hidrouliese meganisme te skep wat volgens 'n nuwe beginsel werk en bestaan uit:
- ’n torsiestaaf wat aan die dryfrat gekoppel is, wat wanpassing bied wanneer die stuurwiel gedraai word;
- die binnekant van die spoel;
- buitenste deel van die spoel.
Die binne- en buitenste dele van die spoel sluit so styf aan mekaar dat daar nie 'n druppel vloeistof tussen hulle insypel nie, daarby word gate daarin geboor vir die toevoer en terugvoer van ATP. Die beginsel van werking van hierdie ontwerp is die presiese dosering van die hidrouliese vloeistof wat aan die silinder verskaf word. Wanneer die posisie van die roer en rek gekoördineer word, word die toevoer- en terugvoeropeninge relatief tot mekaar geskuif en die vloeistof daardeur kom nie in of vloei uit die silinders nie, dus word laasgenoemde voortdurend gevul en daar is geen bedreiging van lug . Wanneer die vlieënier van die motor die stuurwiel draai, draai die torsiestaaf eers, die buitenste en binneste dele van die spoel word verplaas ten opsigte van mekaar, waardeur die toevoergate aan die een kant en die dreingate aan die ander kant gekombineer word .
Deur die hidrouliese silinder in te gaan, druk die olie op die suier, skuif dit na die rand, laasgenoemde skuif na die spoor en dit begin beweeg nog voordat die dryfrat daarop inwerk. Soos die rek skuif, verdwyn die wanverhouding tussen die buitenste en binneste dele van die spoel, waardeur die olietoevoer geleidelik stop, en wanneer die posisie van die wiele 'n balans met die posisie van die stuurwiel bereik, sal die toevoer en uitset van ATP is heeltemal geblokkeer. In hierdie toestand speel die silinder, waarvan albei dele met olie gevul is en twee geslote stelsels vorm, 'n stabiliserende rol, dus, wanneer 'n bult getref word, bereik 'n merkbaar kleiner impuls die stuurwiel en die stuurwiel trek nie uit nie die bestuurder se hande.
Gevolgtrekking
Die werkingsbeginsel van die kragstuurrak is gebaseer op die korttermyn-effek van druk wat deur die pomp op die silinder gegenereer word, wat die rek in die regte rigting skuif, wat die bestuurder help om die motor te stuur. Daarom is motors met kragstuur baie gemakliker, veral wanneer hulle teen lae spoed maneuvreer of in moeilike toestande ry, want so 'n reling neem die meeste van die vrag op wat nodig is om die wiel te draai, en die bestuurder gee dit net opdragte, sonder om terugvoer te verloor van die pad af..
