Расчет усилителя рулевого управления подразделяется на статический, гидравлический и динамический. Гидравлический расчет включает: определение производительности насоса, размеров распределителя и диаметра трубопроводов.
Размеры и зазоры распределителей выбирают из следующих соображений: 1.распределитель должен обеспечивать максимальное рабочее давление в силовом цилиндре при условии, что утечки через золотник не превышают 5-10% производительности насоса.
2.Ход золотника не должен заметно увеличивать люфт (2…30) рулевого колеса при работающем усилителе. При неработающем усилителе люфт не должен превышать 35-450.
3.Распределитель не должен оказывать значительного сопротивления перетеканию жидкости при среднем расположении золотника усилителя. Потери в рабочих щелях золотника составляют 0.3…0.6 кг/см2.
Диаметры трубопроводов системы назначаются такими, чтобы давление на холостом ходу в гидросистеме было минимальным, что снизит потребляемую мощность на перекачивание жидкости в гидросистеме, уменьшит ее нагрев. Суммарные потери на перетекание жидкости на холостом ходу (нейтральное положение золотника) составляют 2-4 кгс/см2 при производительности насоса 10-20 л/мин.
Производительность гидронасоса усилителя с непрерывной циркуляцией потока жидкости (с открытым центром) выбирается такой, чтобы цилиндр гидроусилителя успевал поворачивать управляемые колеса автомобиля со скоростью, большей, чем это в состоянии сделать водитель. При несоблюдении этого условия водитель во время быстрых поворотов будет затрачивать усилие не только на преодоление сопротивления колес повороту, но и на перекачивание рабочей жидкости в рабочем цилиндре из одной полости в другую.
Поэтому должно соблюдаться условие
Vс.ц./(Qн*ηн)<αmax/360*n
Где Vс.ц – объем силового цилиндра, см3;
ηн – объемный кпд насоса при р=0.5рmax, для лопастных насосов ηн=0.8…0.85;
Qн – номинальная производительность насоса, см3/сек;
αmax – угол поворота рулевого колеса из одного крайнего положения в другое, град;
∆Q – утечки в см3/сек, при 0.5рmax ∆Q<0.05Qн;
n – максимальная скорость поворота рулевого колеса, n=1/5 обор/сек;
Величину усилия FВ, прикладываемого водителем к ободу рулевого колеса, для поворота управляемых колес на сухом асфальте при полностью нагруженном автомобиле выбирают из условия, чтобы усилие не превосходило 12-16 кгс. Это усилие с учетом КПД РМ и РП через центрирующие пружины и реактивные элементы создает момент на поворотных кулаках управляемой оси
Рис. 21 Расчетная схема гидроусилителя.
Определяем размеры силового цилиндра. Момент на управляемых колесах от воздействия водителя с усилием FВ=120Н.
Требуемое для поворота усилие со стороны поршня-рейки согласно рис. 18
где ly –плечо приложения силы Fк к сошке, равное диаметру начальной окружности зубчатого сектора (принимаем lУ=0,06м);
ηрп – КПД рулевого привода (принимаем ηрп=0,9);
ηц – КПД силового цилиндра и передачи гайка-шестерня (принимаем ηц=0,9).
После определения величины расчетного момента на управляемых колесах переходят к определению размеров исполнительного цилиндра. Расчетная схема гидроусилителя представлена на рис. 21
Ход поршня-рейки из одного крайнего положения в другое
Диаметр силового цилиндра
Мощностной баланс
Объединяя 1-ю и 2-ю таблицы составим 4-ю для построения скоростной характеристики в Vа-N координатах. Для 4-й передачи на график на несем зависимость (Nψv+Nв) /ηт от Va, учитывая: (Nψv+Nв) /ηт = Vaּ (Fψv+Fв) /ηт. Таблица 4 Ne, кВт 12,05 34,04 52,22 76,22 83,55 80 ...
Расчет затрат на топливо
Годовой расход топлива: Тоб = Тл + Тб + Тс + Тз = 12526+3680+6085+927=23218 Где Тл – линейный расход топлива за годовой пробег Тл = Нл*Lобщ/100, л Где Нл – норма расхода топлива на 100 км для данной марки (25 л для автомобиля ЗИЛ 4331) Тб – надбавка к автомобилю с бортовой платформой Тл = 25*50105/ ...
Устройство рулевого привода Газ-53
1 — продольная рулевая тяга; 2 — колпак защитный; 3 — пресс-масленка К 1/8; 4 — тяга продольная рулевая в сборе; 5 — вкладыш наконечника рулевой тяги; 6 — сухарь пальца; 7 — палец наконечника поперечной рулевой тяги; 8 — пята опорная пальца; 9 — буфер опорной пяты; 10 — крышка наконечника рулевой т ...
