Айналмалы рычаг әдетте доңғалақ пен корпус арасында орналасқан және ол күш беретін, дірілдің берілуін әлсірететін және бағытты басқаратын жүргізушіге қатысты қауіпсіздік компоненті болып табылады.
Айналмалы рычаг әдетте доңғалақ пен корпус арасында орналасқан және ол күш беретін, дірілдің берілуін азайтатын және бағытты басқаратын жүргізушіге қатысты қауіпсіздік компоненті болып табылады. Бұл мақалада нарықтағы айналмалы рычагтың кең таралған құрылымдық дизайны таныстырылады, сондай-ақ әртүрлі құрылымдардың процеске, сапаға және бағаға әсерін салыстырады және талдайды.
Автокөлік шассиінің аспасы шамамен алдыңғы аспа және артқы аспа болып бөлінеді. Алдыңғы және артқы аспалардың екеуінде де дөңгелектер мен кузовты жалғау үшін тербелмелі иінтіректері бар. Тербелмелі иінтіректері әдетте дөңгелектер мен кузов арасында орналасқан.
Бағыттаушы бұрылыс рычагының рөлі - доңғалақ пен раманы жалғау, күш беру, дірілдің берілуін азайту және бағытты басқару. Бұл жүргізуші қатысатын қауіпсіздік компоненті. Аспа жүйесінде күш беретін құрылымдық бөліктер бар, сондықтан доңғалақтар белгілі бір траектория бойынша кузовқа қатысты қозғалады. Құрылымдық бөліктер жүктемені береді, ал бүкіл аспа жүйесі автомобильдің басқару өнімділігін көтереді.
Автокөлік тербелмелі рычагының жалпы функциялары мен құрылымдық дизайны
1. Жүктемені тасымалдау, тербелмелі қол құрылымын жобалау және технология талаптарын қанағаттандыру үшін
Қазіргі заманғы автомобильдердің көпшілігі тәуелсіз аспа жүйелерін пайдаланады. Әртүрлі құрылымдық формаларға сәйкес, тәуелсіз аспа жүйелерін қалақ тәрізді, сүйек тәрізді, көп буынды, шам тәрізді және Макферсон тәрізді болып бөлуге болады. Айқас иін және сүйек тәрізді иін көп буындыдағы бір иін үшін екі күш құрылымы болып табылады, екі қосылу нүктесі бар. Екі екі күш шыбығы әмбебап қосылысқа белгілі бір бұрышпен жиналады, ал қосылу нүктелерінің қосылу сызықтары үшбұрышты құрылымды құрайды. Макферсон алдыңғы аспасының төменгі иіні - үш қосылу нүктесі бар типтік үш нүктелі бұралмалы иін. Үш қосылу нүктесін қосатын сызық - бірнеше бағыттағы жүктемелерге төтеп бере алатын тұрақты үшбұрышты құрылым.
Екі күшпен тербелетін иіннің құрылымы қарапайым, ал құрылымдық дизайны көбінесе әр компанияның әртүрлі кәсіби тәжірибесі мен өңдеу ыңғайлылығына байланысты анықталады. Мысалы, штампталған қаңылтыр металл құрылымы (1-суретті қараңыз), конструкция құрылымы дәнекерлеусіз бір болат пластинадан тұрады, ал құрылымдық қуыс көбінесе «I» пішінінде болады; қаңылтыр металл дәнекерленген құрылым (2-суретті қараңыз), конструкция құрылымы дәнекерленген болат пластинадан тұрады, ал құрылымдық қуыс «口» пішінінде болады; немесе жергілікті арматуралық пластиналар қауіпті позицияны дәнекерлеу және нығайту үшін қолданылады; болат соғу машинасының өңдеу құрылымы, құрылымдық қуыс қатты және пішіні негізінен шасси орналасу талаптарына сәйкес реттеледі; алюминий соғу машинасының өңдеу құрылымы (3-суретті қараңыз), құрылымы қуыс қатты және пішін талаптары болат соғуға ұқсас; болат құбыр құрылымы құрылымы қарапайым және құрылымдық қуыс дөңгелек.
Үш нүктелі тербелмелі иіннің құрылымы күрделі, ал құрылымдық дизайны көбінесе OEM талаптарына сәйкес анықталады. Қозғалыс модельдеу талдауында тербелмелі иін басқа бөлшектерге кедергі келтіре алмайды және олардың көпшілігінде минималды қашықтық талаптары бар. Мысалы, штампталған қаңылтыр металл құрылымы көбінесе қаңылтыр металл дәнекерленген құрылыммен бір уақытта қолданылады, сенсорлық ілмек тесігі немесе тұрақтандырғыш штанганы жалғаушы штанганы қосу кронштейні және т.б. тербелмелі иіннің жобалау құрылымын өзгертеді; құрылымдық қуыс әлі де «ауыз» түрінде, ал тербелмелі иін қуысы жабық құрылымға қарағанда жақсырақ болады. Соғу кезінде өңделген құрылымда құрылымдық қуыс негізінен «I» пішінді, бұралу және иілуге төзімділіктің дәстүрлі сипаттамаларына ие; құю кезінде өңделген құрылым, пішін және құрылымдық қуыс негізінен құю сипаттамаларына сәйкес арматуралық қабырғалармен және салмақты азайтатын тесіктермен жабдықталған; қаңылтыр металл дәнекерлеу. Құрылым соғумен біріктірілген, көлік шассиінің орналасу кеңістігінің талаптарына байланысты, шарлы қосылыс соғуға біріктірілген, ал соғу қаңылтыр металлмен байланысты; Құйылған алюминий өңдеу құрылымы соғуға қарағанда материалды жақсы пайдалануды және өнімділікті қамтамасыз етеді және жаңа технологияны қолдану болып табылатын құймалардың материалдық беріктігінен жоғары.
2. Тербелмелі иіннің қосылу нүктесіндегі серпімді элементтің құрылымдық дизайны мен корпусқа дірілдің берілуін азайтыңыз
Автокөлік жүргізіп келе жатқан жол беті абсолютті тегіс бола алмайтындықтан, жол бетінің дөңгелектерге әсер ететін тік реакция күші көбінесе әсер етеді, әсіресе нашар жол бетінде жоғары жылдамдықпен жүргенде, бұл әсер ету күші жүргізушінің ыңғайсыздық сезінуіне де әкеледі. , аспа жүйесіне серпімді элементтер орнатылады, ал қатты қосылыс серпімді қосылысқа айналады. Серпімді элемент соққыға ұшырағаннан кейін діріл тудырады, ал үздіксіз діріл жүргізушінің ыңғайсыздық сезінуіне әкеледі, сондықтан аспа жүйесіне діріл амплитудасын тез азайту үшін демпферлік элементтер қажет.
Тербелмелі иіннің құрылымдық дизайнындағы қосылыс нүктелері серпімді элемент қосылымы және шарнир қосылымы болып табылады. Серпімді элементтер дірілдеуді басуды және аз мөлшерде айналу және тербелмелі еркіндік дәрежелерін қамтамасыз етеді. Резеңке втулкалар автомобильдерде серпімді компоненттер ретінде жиі қолданылады, ал гидравликалық втулкалар мен көлденең ілмектер де қолданылады.
2-сурет. Металл парақты дәнекерлеу тербелмелі иін
Резеңке втулканың құрылымы көбінесе сыртында резеңкесі бар болат құбырдан немесе болат құбыр-резеңке-болат құбырдан тұратын сэндвич құрылымынан тұрады. Ішкі болат құбыр қысымға төзімділік пен диаметр талаптарын талап етеді, ал екі ұшында да сырғанауға қарсы тісшелер жиі кездеседі. Резеңке қабат материалдың формуласын және дизайн құрылымын әртүрлі қаттылық талаптарына сәйкес реттейді.
Сыртқы болат сақинаның көбінесе кіріс бұрышы талап етіледі, бұл престеуге ыңғайлы.
Гидравликалық втулка күрделі құрылымға ие және втулка санатындағы күрделі технологиялық және жоғары қосылған құны бар өнім болып табылады. Резеңкеде қуыс бар, ал қуыста май бар. Қуыс құрылымын жобалау втулканың өнімділік талаптарына сәйкес жүзеге асырылады. Егер май ағып кетсе, втулка зақымдалады. Гидравликалық втулкалар көліктің жалпы жүру қабілетіне әсер ететін қаттылық қисығын жақсарта алады.
Айқас ілмек күрделі құрылымға ие және резеңке және шар ілмектердің құрама бөлігі болып табылады. Ол втулкаға, тербелу бұрышына және айналу бұрышына, арнайы қаттылық қисығына қарағанда жақсы беріктік бере алады және бүкіл көліктің өнімділік талаптарына сай келеді. Зақымдалған айқас ілмектер көлік қозғалыста болған кезде кабинаға шу шығарады.
3. Дөңгелектің қозғалысымен, тербелмелі иіннің қосылу нүктесіндегі тербелмелі элементтің құрылымдық дизайны
Жол бетінің тегіс еместігі дөңгелектердің корпусқа (рамаға) қатысты жоғары және төмен секіруіне әкеледі, сонымен бірге дөңгелектер қозғалады, мысалы, бұрылу, түзу жүру және т.б., бұл дөңгелектердің траекториясының белгілі бір талаптарға сай болуын талап етеді. Тербелмелі иін мен әмбебап қосылыс көбінесе шар тәрізді шарнир арқылы жалғанған.
Айналмалы рычагты шарлы топса ±18°-тан жоғары бұрылу бұрышын қамтамасыз ете алады және 360° айналу бұрышын қамтамасыз ете алады. Доңғалақтың соғылуы мен рульдік басқару талаптарына толық сәйкес келеді. Ал шарлы топса көліктің барлық түрі үшін 2 жыл немесе 60 000 км және 3 жыл немесе 80 000 км кепілдік талаптарына сәйкес келеді.
Айналмалы иін мен шарлы топсаның (шарлы қосылыс) әртүрлі қосылу әдістеріне сәйкес, оны болт немесе шегелеу қосылысы деп бөлуге болады, шарлы топсаның фланеці бар; пресс-фитингтік қосылыс, шарлы топсаның фланеці жоқ; интеграцияланған, айналмалы иін және шарлы топсаның барлығы бір жерде. Бір парақты металл құрылымы және көп парақты металл дәнекерленген құрылым үшін алғашқы екі қосылыс түрі кеңінен қолданылады; болат соғу, алюминий соғу және шойын сияқты соңғы қосылыс түрі кеңінен қолданылады.
Шарлы топса жүктеме жағдайында тозуға төзімділікке сай болуы керек, себебі жұмыс бұрышы втулкаға қарағанда үлкенірек, қызмет ету мерзімі жоғарырақ. Сондықтан, шарлы топсаны тербелмелі және шаң өткізбейтін және су өткізбейтін майлау жүйесін жақсы майлауды қамтитын біріктірілген құрылым ретінде жобалау қажет.
3-сурет: Алюминийден жасалған соғылған бұралмалы рычаг
Айналмалы тұтқа дизайнының сапаға және бағаға әсері
1. Сапа факторы: неғұрлым жеңіл болса, соғұрлым жақсы
Аспа қаттылығымен және аспа серіппесімен (серпінді масса) бекітілген массамен анықталатын корпустың табиғи жиілігі (діріл жүйесінің еркін діріл жиілігі деп те аталады) автомобильдің жүру жайлылығына әсер ететін аспа жүйесінің маңызды көрсеткіштерінің бірі болып табылады. Адам денесі пайдаланатын тік діріл жиілігі - жүру кезінде корпустың жоғары және төмен қозғалу жиілігі, ол шамамен 1-1,6 Гц. Корпустың табиғи жиілігі осы жиілік диапазонына мүмкіндігінше жақын болуы керек. Аспа жүйесінің қаттылығы тұрақты болған кезде, серпінді масса неғұрлым аз болса, аспаның тік деформациясы соғұрлым аз болады және табиғи жиілік соғұрлым жоғары болады.
Тік жүктеме тұрақты болған кезде, аспа қаттылығы неғұрлым аз болса, көліктің табиғи жиілігі соғұрлым төмен болады және доңғалақтың жоғары және төмен секіруі үшін қажетті кеңістік соғұрлым үлкен болады.
Жол жағдайлары мен көлік жылдамдығы бірдей болған кезде, тірелмеген масса неғұрлым аз болса, аспа жүйесіне соғұрлым аз соққы жүктемесі түседі. Тірелмеген массаға доңғалақ массасы, әмбебап буын және бағыттаушы иін массасы және т.б. кіреді.
Жалпы, алюминий тербелмелі иіннің массасы ең жеңіл, ал шойын тербелмелі иіннің массасы ең үлкен. Басқалары аралықта орналасқан.
Айналмалы рычагтар жиынтығының массасы 1000 кг-нан асатын көлікпен салыстырғанда көбінесе 10 кг-нан аз болғандықтан, айналмалы рычагтың массасы отын шығынына аз әсер етеді.
2. Баға факторы: жобалау жоспарына байланысты
Талаптар неғұрлым көп болса, құны соғұрлым жоғары болады. Айналмалы рычагтың құрылымдық беріктігі мен қаттылығы талаптарға сай келетіндіктен, өндірістік төзімділік талаптары, өндіріс процесінің қиындығы, материал түрі мен қолжетімділігі, сондай-ақ беттік коррозияға қойылатын талаптар бағаға тікелей әсер етеді. Мысалы, коррозияға қарсы факторлар: беттік пассивация және басқа өңдеулер арқылы электромырышталған жабын шамамен 144 сағатқа жетуі мүмкін; беттік қорғаныс катодтық электрофоретикалық бояу жабынына бөлінеді, ол жабынның қалыңдығы мен өңдеу әдістерін реттеу арқылы 240 сағаттық коррозияға төзімділікке қол жеткізе алады; мырыш-темір немесе мырыш-никель жабыны, ол 500 сағаттан астам коррозияға қарсы сынақ талаптарына сай келеді. Коррозияға қарсы сынақ талаптары артқан сайын, бөлшектің құны да артады.
Айналмалы рычагтың конструкциясы мен құрылымдық схемаларын салыстыру арқылы құнын азайтуға болады.
Барлығымызға белгілі, әртүрлі қатты нүктелердің орналасуы әртүрлі жүргізу өнімділігін қамтамасыз етеді. Атап айтқанда, бірдей қатты нүктелердің орналасуы мен әртүрлі қосылу нүктелерінің конструкциялары әртүрлі шығындарды тудыруы мүмкін екенін атап өткен жөн.
Құрылымдық бөлшектер мен шарнирлі қосылыстар арасында үш түрлі қосылыс бар: стандартты бөлшектер (болттар, гайкалар немесе шегелер) арқылы қосылу, кедергі келтіретін қосылыс және интеграция. Стандартты қосылыс құрылымымен салыстырғанда, кедергі келтіретін қосылыс құрылымы болттар, гайкалар, шегелер және басқа бөлшектер сияқты бөлшектердің түрлерін азайтады. Біртұтас біріктірілген қосылыс құрылымына қарағанда кедергі келтіретін қосылыс құрылымы шарнирлі қосылыс қабығының бөлшектер санын азайтады.
Құрылымдық элемент пен серпімді элемент арасында екі түрлі байланыс бар: алдыңғы және артқы серпімді элементтер осьтік параллель және осьтік перпендикуляр. Әртүрлі әдістер әртүрлі құрастыру процестерін анықтайды. Мысалы, втулканың басу бағыты бірдей бағытта және тербелмелі рычаг корпусына перпендикуляр. Алдыңғы және артқы втулкаларды бір уақытта басу үшін бір станциялы қос басты престі пайдалануға болады, бұл жұмыс күшін, жабдықты және уақытты үнемдейді; Егер орнату бағыты сәйкес келмесе (тік), бір станциялы қос басты престі втулканы бірінен соң бірі басу және орнату үшін пайдалануға болады, бұл жұмыс күші мен жабдықты үнемдейді; втулка ішінен басу үшін жасалған кезде, екі станция және екі прес қажет, втулканы бірінен соң бірі басу керек.
