دستگاه، انواع و اصل عملکرد قفسه فرمان

مقدار

از دست و پا زدن به قفسه - تکامل فرمان
طرح کلی
کجاست؟
نتیجه

قفسه فرمان اساس فرمان خودرو است که راننده با آن چرخ های خودرو را در جهت دلخواه هدایت می کند. حتی اگر قرار نیست خودتان خودروی خود را تعمیر کنید، درک نحوه عملکرد قفسه فرمان و نحوه عملکرد این مکانیسم مفید خواهد بود، زیرا با دانستن نقاط قوت و ضعف آن، می توانید با دقت بیشتری یک خودروی سواری یا جیپ را رانندگی کنید و عمر مفید آن را افزایش دهید. تا تعمیر

موتور قلب ماشین است، اما این سیستم فرمان است که تعیین می کند کجا می رود. بنابراین، هر راننده حداقل باید به طور کلی بداند که قفسه فرمان اتومبیل خود چگونه چیده شده است و هدف آن چیست.

از دست و پا زدن به قفسه - تکامل فرمان

در زمان های قدیم، زمانی که انسان تازه شروع به کاوش در آب و خاک کرده بود، اما چرخ هنوز مبنای تحرک او قرار نگرفته بود، قایق ها و قایق ها وسیله اصلی جابجایی کالا در مسافت های طولانی (بیش از یک روز سفر) بودند. این وسایل نقلیه به دلیل نیروهای مختلف روی آب حرکت می کردند و برای کنترل آنها از اولین دستگاه فرمان - پارویی که در آب فرو رفته بود، استفاده می کردند که در پشت کلک یا قایق قرار دارد. اثربخشی چنین مکانیزمی کمی بالاتر از صفر بود و برای هدایت کشتی در جهت درست به قدرت بدنی و استقامت قابل توجهی نیاز بود.

با افزایش اندازه و جابجایی کشتی ها، کار با پارو فرمان به قدرت بدنی بیشتر و بیشتری نیاز داشت، بنابراین با فرمانی جایگزین شد که تیغه سکان را از طریق سیستم قرقره می چرخاند، یعنی اولین مکانیزم فرمان در جهان بود. تاریخ. اختراع و گسترش چرخ منجر به توسعه حمل و نقل زمینی شد، اما نیروی محرکه اصلی آن حیوانات (اسب یا گاو نر) بودند، بنابراین به جای مکانیزم کنترلی، از آموزش استفاده شد، یعنی حیوانات در جهت درست برای برخی چرخانده شدند. اقدام راننده

اختراع کارخانه بخار و موتور احتراق داخلی این امکان را فراهم کرد که از شر حیوانات پیشرو خلاص شوید و وسایل نقلیه زمینی واقعاً مکانیزه شوند، پس از آن بلافاصله مجبور شدند یک سیستم فرمان برای آنها اختراع کنند که بر اساس یک اصل متفاوت کار می کند. آنها در ابتدا از ساده ترین وسایل استفاده می کردند، به همین دلیل کنترل اتومبیل های اول به قدرت بدنی زیادی نیاز داشت، سپس به تدریج به گیربکس های مختلف روی آوردند که باعث افزایش قدرت چرخش چرخ ها شد، اما فرمان را مجبور به چرخش بیشتر کرد. به شدت

یکی دیگر از مشکلات مکانیزم فرمان که باید برطرف می شد، نیاز به چرخاندن چرخ ها در زوایای مختلف است. مسیر چرخی که در داخل قرار دارد، نسبت به چرخش پهلو، از شعاع کمتری می گذرد، به این معنی که باید با شدت بیشتری نسبت به چرخ بیرونی چرخانده شود. در اولین خودروها اینطور نبود، به همین دلیل چرخ های جلو بسیار سریعتر از چرخ های عقب فرسوده می شدند. سپس درک درستی از زاویه انگشت وجود داشت، علاوه بر این، می توان آن را با استفاده از اصل انحراف اولیه چرخ ها از یکدیگر ارائه کرد. در هنگام رانندگی در مسیر مستقیم، این تقریبا هیچ تاثیری روی لاستیک ندارد، اما در پیچ ها، پایداری و کنترل پذیری خودرو را افزایش می دهد و همچنین سایش آج لاستیک را کاهش می دهد.

اولین عنصر کنترلی کامل، ستون فرمان بود (بعداً این اصطلاح نه در مورد گیربکس، بلکه برای مکانیزمی که قسمت بالایی میل فرمان مرکب را نگه می دارد) به کار می رفت، اما وجود تنها یک دوپایه نیاز به سیستم پیچیده ای داشت. انتقال نیروی چرخشی به هر دو چرخ اوج تکامل چنین مکانیزم‌هایی نوع جدیدی از واحد به نام "قفسه فرمان" بود، همچنین بر اساس اصل گیربکس کار می‌کند، یعنی گشتاور را افزایش می‌دهد، اما برخلاف ستون، نیرو را به هر دو منتقل می‌کند. چرخ های جلو به یکباره

طرح کلی

در اینجا جزئیات اصلی است که اساس طرح قفسه فرمان را تشکیل می دهد:

دنده محرک؛
ریل؛
تاکید (مکانیسم بستن)؛
مسکن
مهر و موم، بوش و بساک.

قفسه فرمان در بخش

این طرح در ریل هر خودرو ذاتی است. بنابراین، پاسخ به سوال "قفسه فرمان چگونه کار می کند" همیشه با این لیست شروع می شود، زیرا ساختار کلی واحد را نشان می دهد. علاوه بر این، عکس ها و فیلم های زیادی در اینترنت منتشر شده است که هم ظاهر بلوک و هم داخل آن را نشان می دهد که در لیست گنجانده شده است.

چرخ دنده پینیون

این قسمت شافتی است که بر روی آن دندانه های مورب یا مستقیم بریده شده و در دو انتها مجهز به بلبرینگ است. این پیکربندی موقعیت ثابتی را نسبت به بدنه و قفسه در هر موقعیتی از فرمان فراهم می کند. شفت با دندانه های مورب به ریل زاویه دارد، به همین دلیل آنها به وضوح با دندانه های مستقیم روی ریل درگیر می شوند، شفت با دندانه های مستقیم بر روی ماشین های دهه 80 و 90 قرن گذشته نصب شده است، چنین قسمتی تولید آسان تر است، اما مدت زمان خدمات آن بسیار کمتر است. علیرغم این واقعیت که اصل عملکرد چرخ دنده های خار و مارپیچ یکسان است ، دومی قابل اعتمادتر است و مستعد گیر کردن نیست ، به همین دلیل است که در مکانیزم های فرمان به اصلی ترین تبدیل شده است.

روی تمام خودروهایی که از دهه آخر قرن گذشته تولید شده اند، فقط شفت های مارپیچ نصب شده است، این امر بار روی سطوح تماس را کاهش می دهد و طول عمر کل مکانیسم را افزایش می دهد، که به ویژه برای قفسه هایی که مجهز به آن نیستند مهم است. یک تقویت کننده هیدرولیک (فرمان برقی) یا برقی (EUR). چرخ دنده درایو در اتحاد جماهیر شوروی و فدراسیون روسیه محبوب بود ، در اولین نسخه های چرخ دنده های فرمان وسایل نقلیه دیفرانسیل جلو قرار گرفت ، اما با گذشت زمان ، این انتخاب به نفع یک چرخ دنده مارپیچ کنار گذاشته شد ، زیرا چنین است. گیربکس قابل اعتمادتر است و برای چرخاندن چرخ به تلاش کمتری نیاز دارد.

قطر شفت و تعداد دندانه ها به گونه ای انتخاب می شوند که برای چرخاندن کامل چرخ ها از سمت راست به سمت چپ و بالعکس، 2,5-4 چرخش فرمان لازم است. چنین نسبت دنده ای نیروی کافی بر روی چرخ ها ایجاد می کند و همچنین بازخورد ایجاد می کند و به راننده اجازه می دهد "ماشین را احساس کند" ، یعنی هر چه شرایط رانندگی دشوارتر باشد ، او باید تلاش بیشتری برای چرخاندن چرخ ها به حالت مورد نیاز انجام دهد. زاویه صاحبان وسایل نقلیه دارای قفسه فرمان و کسانی که ترجیح می دهند ماشین خود را به تنهایی تعمیر کنند، اغلب گزارش های تعمیر را در اینترنت ارسال می کنند و عکس های دقیق از جمله دنده درایو را برای آنها ارائه می دهند.

چرخ دنده محرک توسط یک شفت مرکب با کاردان ها به ستون فرمان متصل می شود که یک عنصر ایمنی است، هدف آن محافظت از راننده در هنگام برخورد از برخورد با فرمان به قفسه سینه است. در هنگام ضربه، چنین شافتی جمع می شود و نیرویی را به محفظه سرنشین منتقل نمی کند، که در نیمه اول قرن گذشته یک مشکل جدی در خودروها بود. بنابراین، در ماشین های راست دست و چپ، این دنده به طور متفاوتی قرار می گیرد، زیرا قفسه در وسط قرار دارد و دنده در کنار فرمان، یعنی در لبه واحد قرار دارد.

ریک

قفسه خود یک میله گرد از فولاد سخت شده است که در یک انتهای آن دندانه های مربوط به چرخ دنده درایو وجود دارد. به طور متوسط طول قسمت دنده 15 سانتی متر است که برای چرخاندن چرخ های جلو از سمت راست به سمت چپ و بالعکس کافی است. در انتها یا وسط ریل، سوراخ های رزوه ای برای اتصال میله های فرمان ایجاد می شود. هنگامی که راننده فرمان را می چرخاند، دنده محرک قفسه را در جهت مناسب حرکت می دهد و به لطف نسبت دنده نسبتاً بزرگ، راننده می تواند جهت وسیله نقلیه را تا کسری از درجه تصحیح کند.

قفسه فرمان

برای عملکرد مؤثر چنین مکانیزمی، ریل با یک آستین و یک مکانیسم گیره ثابت می شود که به آن اجازه می دهد به چپ و راست حرکت کند، اما از دور شدن آن از چرخ دنده محرک جلوگیری می کند.

مکانیزم بستن

هنگام رانندگی در زمین های ناهموار، گیربکس فرمان (جفت قفسه/پینیون) بارهایی را تجربه می کند که تمایل دارند فاصله بین هر دو عنصر را تغییر دهند. تثبیت صلب قفسه می تواند منجر به گوه شدن آن و ناتوانی در چرخاندن فرمان و در نتیجه انجام مانور شود. بنابراین، تثبیت سفت و سخت فقط در یک طرف بدنه واحد، از راه دور از چرخ دنده درایو مجاز است، اما در طرف دیگر، هیچ تثبیت سفت و سختی وجود ندارد، و قفسه می تواند کمی "بازی" کند و نسبت به چرخ دنده درایو حرکت کند. این طراحی نه تنها یک واکنش کوچک ایجاد می‌کند که از برآمدگی مکانیزم جلوگیری می‌کند، بلکه بازخورد قوی‌تری ایجاد می‌کند و به دستان راننده اجازه می‌دهد تا جاده را بهتر احساس کنند.

اصل عملکرد مکانیسم بستن به شرح زیر است - یک فنر با نیروی خاصی قفسه را در برابر چرخ دنده فشار می دهد و از مش بندی محکم دندان ها اطمینان می دهد. نیروی منتقل شده از چرخ ها که قفسه را به چرخ دنده فشار می دهد، به راحتی توسط هر دو قسمت منتقل می شود، زیرا آنها از فولاد سخت شده ساخته شده اند. اما نیروی وارد شده در جهت دیگر یعنی دور شدن هر دو عنصر از یکدیگر، با سفتی فنر جبران می شود، بنابراین قفسه کمی از چرخ دنده فاصله می گیرد، اما این تاثیری در درگیری هر دو قسمت ندارد.

با گذشت زمان، فنر این مکانیسم استحکام خود را از دست می دهد و یک درج ساخته شده از فلز نرم یا پلاستیک بادوام در برابر ریل آسیاب می شود که منجر به کاهش راندمان فشار دادن جفت رک-دنده می شود. اگر قطعات در شرایط خوبی باشند، با سفت کردن، فشار دادن فنر روی میله متحرک با مهره و بازیابی نیروی گیره صحیح، وضعیت اصلاح می شود. متخصصان تعمیر خودرو اغلب در گزارش های خود عکس هایی از هر دو قسمت آسیب دیده این مکانیزم و مهاربندها را منتشر می کنند که سپس در پورتال های مختلف خودرو قرار می گیرد. اگر سایش قطعات به مقدار خطرناکی رسیده باشد، آنها با قطعات جدید جایگزین می شوند و عملکرد طبیعی کل مکانیسم را بازیابی می کنند.

سپاه

بدنه دستگاه از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است و همچنین مجهز به سفت کننده هایی است که به لطف آن می توان بدون از دست دادن استحکام و استحکام وزن را تا حد ممکن کاهش داد. استحکام بدنه به اندازه ای است که بارهای وارد شده در حین رانندگی حتی در زمین های ناهموار به آن آسیب وارد نمی کند. در عین حال، طرح فضای داخلی بدن عملکرد کارآمد کل مکانیسم فرمان را تضمین می کند. همچنین، بدنه دارای سوراخ هایی برای اتصال به بدنه خودرو است که به لطف آن، تمام عناصر فرمان را با هم جمع می کند و از کار هماهنگ آنها اطمینان می یابد.

مهر و موم، بوش و بساک

بوش های تعبیه شده بین بدنه و ریل دارای مقاومت سایشی بالایی بوده و حرکت آسان میله را در داخل بدنه نیز فراهم می کند. مهر و موم روغن از ناحیه روغن کاری شده مکانیزم یعنی فضای اطراف چرخ دنده محرک محافظت می کند و از هدر رفتن روان کننده جلوگیری می کند و همچنین آن را از گرد و غبار و خاک جدا می کند. بساک ها از نواحی باز بدن که میله های فرمان از آن عبور می کنند محافظت می کنند. بسته به مدل دستگاه به انتها یا وسط ریل متصل می شوند، در هر صورت این بساک ها هستند که نواحی باز بدنه را از گرد و غبار و کثیفی محافظت می کنند.

تغییرات و انواع

علیرغم این واقعیت که در سپیده دم ظهور خود، چنگک بهترین نوع مکانیزم فرمان بود، توسعه فناوری تولیدکنندگان را بر آن داشت تا این دستگاه را بیشتر اصلاح کنند. از آنجایی که مکانیسم های اصلی از زمان ظهور واحد و همچنین طراحی و طرح عملکرد آن تغییر نکرده است، سازندگان تلاش خود را برای افزایش کارایی با نصب دستگاه های تقویت کننده مختلف معطوف کرده اند.

اولین مورد یک تقویت کننده هیدرولیک بود که مزیت اصلی آن سادگی طراحی با دقت فوق العاده برای عملکرد مناسب بود، زیرا قفسه های فرمان با فرمان برقی چرخش به حداکثر زاویه را در سرعت های بالا موتور تحمل نمی کردند. نقطه ضعف اصلی فرمان برق وابستگی به موتور بود، زیرا پمپ تزریق به آن متصل است. اصل کار این دستگاه به این صورت است که هنگام چرخاندن فرمان، توزیع کننده هیدرولیک مایع را به یکی از دو محفظه می رساند، هنگامی که چرخ ها به پیچ مربوطه می رسند، تامین مایع متوقف می شود. به لطف این طرح، نیروی مورد نیاز برای چرخاندن چرخ ها بدون از دست دادن بازخورد کاهش می یابد، یعنی راننده به طور موثر جاده را هدایت می کند و احساس می کند.

گام بعدی توسعه قفسه فرمان الکتریکی (EUR) بود، با این حال، اولین مدل های این دستگاه ها انتقادات زیادی را به همراه داشت، زیرا هشدارهای کاذب اغلب رخ می داد، به همین دلیل خودرو در حین رانندگی به طور خود به خود چرخید. از این گذشته ، نقش توزیع کننده توسط یک پتانسیومتر ایفا می شد که به دلایل مختلف همیشه اطلاعات صحیح را ارائه نمی داد. با گذشت زمان ، این نقص تقریباً به طور کامل برطرف شد ، به همین دلیل قابلیت اطمینان کنترل EUR به هیچ وجه کمتر از فرمان برقی نیست. برخی از خودروسازان در حال حاضر از فرمان برقی استفاده می کنند که مزایای دستگاه های الکتریکی و هیدرولیک را ترکیب می کند و همچنین از معایب آنها بی بهره است.

بنابراین، امروزه تقسیم بندی زیر به انواع قفسه های فرمان پذیرفته شده است:

ساده (مکانیکی) - به دلیل راندمان کم و نیاز به تلاش زیاد برای چرخاندن چرخ ها در جای خود تقریباً هرگز استفاده نمی شود.
با تقویت کننده هیدرولیک (هیدرولیک) - به دلیل طراحی ساده و قابلیت نگهداری بالا یکی از محبوب ترین ها هستند، اما وقتی موتور خاموش است، بوستر کار نمی کند.
با تقویت کننده الکتریکی (برقی) - آنها همچنین یکی از محبوب ترین ها هستند که به تدریج با فرمان برقی جایگزین می شوند ، زیرا حتی در هنگام خاموش بودن موتور نیز کار می کنند ، اگرچه مشکل عملکرد تصادفی هنوز به طور کامل برطرف نشده است.
با یک تقویت کننده هیدرولیک الکتریکی، که مزایای هر دو نوع قبلی را ترکیب می کند، یعنی حتی زمانی که موتور خاموش است کار می کند و راننده را با سفرهای تصادفی "لطفا" نمی کند.

قفسه فرمان با یورو

این اصل طبقه بندی به مالک یا خریدار بالقوه یک خودروی سواری اجازه می دهد تا فوراً تمام مزایا و معایب فرمان یک مدل خاص را ارزیابی کند.

قابلیت تعویض

سازندگان خودرو تقریباً هرگز مکانیزم های فرمان قفسه و پینیون را تولید نمی کنند ، استثنا AvtoVAZ بود ، اما حتی در آنجا نیز این کار به شرکای خود منتقل شد ، بنابراین در صورت نقص شدید در این واحد ، هنگامی که تعمیرات بی فایده است ، لازم است نه تنها موارد زیر را انتخاب کنید. مدل، بلکه سازنده این مکانیسم است. یکی از پیشتازان این بازار ZF است که در تولید انواع واحدها از گیربکس اتوماتیک گرفته تا مکانیزم فرمان تخصص دارد. به جای ریل ZF می توانید یک آنالوگ چینی ارزان قیمت بگیرید زیرا مدار و ابعاد آنها یکسان است اما بر خلاف دستگاه اصلی دوام زیادی نخواهد داشت. غالباً اتومبیل هایی که سن آنها از 10 سال فراتر رفته است به ریل تولید کنندگان دیگر مجهز می شوند که با عکس های علامت گذاری آنها در اینترنت تأیید می شود.

اغلب صنعتگران گاراژ، قفسه های فرمان را از اتومبیل های خارجی، به عنوان مثال، مدل های مختلف تویوتا، روی اتومبیل های داخلی قرار می دهند. چنین جایگزینی مستلزم تغییر جزئی دیواره عقب محفظه موتور است ، اما خودرو واحد بسیار مطمئن تری دریافت می کند که از همه جهات از محصولات AvtoVAZ پیشی می گیرد. اگر ریل همان "تویوتا" نیز مجهز به تقویت کننده برقی یا هیدرولیک باشد، حتی "نین" قدیمی نیز ناگهان، از نظر راحتی، به شدت به خودروهای خارجی همان دوره نزدیک می شود.

سو mal عملکرد عمده

دستگاه قفسه فرمان به گونه ای است که این مکانیزم یکی از قابل اعتمادترین مکانیسم ها در خودرو است و بیشتر خرابی ها یا با فرسودگی (آسیب) مواد مصرفی و یا با تصادفات رانندگی یعنی تصادف یا تصادف همراه است. اغلب تعمیرکاران مجبورند بساک ها و مهر و موم ها و همچنین قفسه های فرسوده و چرخ دنده ها را تغییر دهند که مسافت پیموده شده آنها از صدها هزار کیلومتر فراتر می رود. همچنین باید به طور دوره ای مکانیسم گیره را سفت کنید، که به دلیل طرح مکانیزم فرمان است، اما این عمل نیازی به تعویض قطعات ندارد. خیلی کمتر بدنه این واحد که بر اثر تصادف ترک خورده است نیاز به تعویض دارد که در این صورت ریل قابل سرویس، دنده و مکانیزم گیره به بدنه اهداکننده منتقل می شود.

دلایل رایج برای تعمیر این گره عبارتند از:

بازی فرمان؛
ضربه زدن در حین رانندگی یا چرخش؛
فرمان بیش از حد سبک یا سفت.

این عیوب با فرسودگی اجزای اصلی تشکیل دهنده قفسه فرمان همراه است، بنابراین می توان آنها را به مواد مصرفی نیز نسبت داد.

کجاست؟

برای اینکه بفهمید قفسه فرمان در کجا قرار دارد و ظاهر آن چگونه است، ماشین را روی آسانسور یا پل هوایی قرار دهید، سپس کاپوت را باز کنید و چرخ ها را در هر جهتی بچرخانید تا متوقف شوند. سپس به سمت جایی که میله‌های فرمان منتهی می‌شوند دنبال کنید، این مکانیزم شبیه به یک لوله آلومینیومی آجدار است که شفت کاردان از شفت فرمان به آن می‌پیوندد. اگر تجربه تعمیر خودرو ندارید و نمی‌دانید این گره در کجا قرار دارد، به عکس‌ها و فیلم‌هایی که نویسندگان در آن مکان ریل را در خودروهای خود نشان می‌دهند و همچنین راحت‌ترین راه‌های دسترسی به آن را نگاه کنید: این شما را از بسیاری از اشتباهات، از جمله تعداد منجر به آسیب نجات می دهد.

همچنین نگاه کنید به: دمپر قفسه فرمان - هدف و قوانین نصب

صرف نظر از مدل و سال ساخت، این مکانیزم همیشه در دیواره عقب محفظه موتور قرار دارد، بنابراین از کنار چرخ وارونه قابل مشاهده است. برای تعمیر یا تعویض، راحت تر است که از بالا، با باز کردن کاپوت، یا از پایین، با برداشتن محافظ موتور به آن برسید و انتخاب نقطه دسترسی به مدل و پیکربندی خودرو بستگی دارد.