Стабилизация управляемых колес

М Е ТО Д И Ч Е С К О Е П О С О Б И Е

ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

ПО КУРСУ “ ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ХОДОВОЙ ЧАСТИ И МЕХАНИЗМОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ“

УГЛЫ УСТАНОВКИ УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Казань 2009

Составители: к.т.н., доцент каф. АДиС Халиуллин Ф.Х.

Рецензенты:

Практическое пособие утверждено и рекомендовано к печати на

заседании кафедры АДиС __________ протокол №

Методическое пособие предназначено для студентов, изучающих курс «Техническая эксплуатация ходовой части и механизмов, обеспечивающих безопасность движения» по специальности 190603 (230100) Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)

Теоретическая часть

При движении силы, действующие на автомобиль, стремятся отклонить управляемые колеса от положения, соответствующего прямолинейному движению. Чтобы не допустить поворота управ­ляемых колес под действием возмущающих сил (толчки от неров­ностей дороги, порывы ветра и др.), управляемые колеса должны обладать стабилизацией.

Стабилизация управляемых колес

Стабилизацией управляемых колес называется их свойство со­хранять положение, отвечающее прямолинейному движению, и автоматически возвращаться в это положение.

На автомобилях стабилизация управляемых колес обеспечива­ется наклоном шкворня или оси поворота колес в поперечной и продольной плоскостях и упругими свойствами пневматической шины, которые создают соответственно весовой, скоростной и упругий стабилизирующие моменты.

Весовой стабилизирующий момент возникает вследствие попе­речного наклона шкворня или оси поворота управляемого колеса (при бесшкворневой подвеске). Поперечный наклон оси поворота (рис. 1), характеризуемый углом р_ш, при повороте колеса вы­зывает подъем передней части автомобиля на некоторую высоту h.При этом масса передней части стремится возвратить колесо в положение прямолинейного движения. Создаваемый в данном случае стабилизирующий момент и является весовым.

Скоростной стабилизирующий моментсоздается в результате продольного на­клона шкворня. Продольный наклон оси поворота (рис. 2), определяемый углом у_ш, создает плечо а действия реакций до­роги, возникающих при повороте колеса между шиной и дорогой в месте их каса­

ния. Эти реакции помогают возврату ко­леса в положение, соответствующее

прямолинейному движению.

Рис. 1. Поперечный наклон оси поворота управ­ляемого колеса

Обычно боковые реакции дороги на колесах возникают вследствие действия на автомобиль центробежной силы, которая пропорциональна квадрату скорости движения на повороте. По­этому скоростной стабилизирующий момент изменяется пропор­ционально квадрату скорости движения.

У автомобилей угол продольного наклона оси поворота управ­ляемых колес γ_ш = 0...3,5". При увеличении угла γ_ш повышается стабилизация управляемых колес, но усложняется работа води­теля.

Упругий стабилизирующий моментшины создается при поворо­те управляемого колеса вследствие смещения результирующей боковых сил, действующих в месте контакта шины с дорогой, относительно центра контактной площадки (рис. 3).

Стабилизирующий момент шины до­стигает значительной величины у легко­вых автомобилей, которые имеют высо­коэластичные шины и движутся с боль­шой скоростью. Он может составлять 200... 250 Н • м при углах увода колес 4... 5°. Поэтому при очень эластичных шинах угол продольного наклона шкворня де­лают равным нулю, чтобы не усложнять управление автомобилем. Однако при не­большой скорости движения стабилизирующий момент шины не обеспечивает надежной стабилизации управляемых колес.

Рис. 2. . Продольный наклон оси Рис. 3. Схема возник­новения упругого

поворота управляемого колеса стаби­лизирующего момента шины

Стабилизация управляемых колес неразрывно связана с углами уста­новки управляемых колес автомобиля.