Prinsip operasi rak stereng kuasa
Pembaikan automatik

Prinsip operasi rak stereng kuasa

Prinsip operasi rak stereng kuasa adalah berdasarkan kesan jangka pendek tekanan yang dijana oleh pam pada silinder, yang mengalihkan rak ke arah yang betul, membantu pemandu memandu kereta. Oleh itu, kereta dengan stereng kuasa jauh lebih selesa, terutamanya apabila bergerak pada kelajuan rendah atau memandu dalam keadaan sukar, kerana rel sedemikian mengambil sebahagian besar beban yang diperlukan untuk memutar roda, dan pemandu hanya memberikan arahan, tanpa kehilangan maklum balas. dari jalan raya. .

Rak stereng dalam industri pengangkutan penumpang telah lama menggantikan jenis peranti serupa yang lain kerana ciri teknikalnya, yang kami bincangkan di sini (Cara rak stereng berfungsi). Tetapi, walaupun kesederhanaan reka bentuk, prinsip operasi rak stereng dengan penggalak hidraulik, iaitu, penggalak hidraulik, masih tidak dapat difahami oleh kebanyakan pemilik kereta.

Pembangunan pemanduan - gambaran ringkas

Sejak kemunculan kereta pertama, asas stereng telah menjadi pengurang gear dengan nisbah gear yang besar, yang memutarkan roda hadapan kenderaan dalam pelbagai cara. Pada mulanya, ia adalah lajur dengan bipod yang dilekatkan pada bahagian bawah, jadi struktur kompleks (trapezium) terpaksa digunakan untuk memindahkan daya pincang ke buku jari stereng yang mana roda hadapan dikunci. Kemudian mereka mencipta rak, juga kotak gear, yang menghantar daya pusingan ke suspensi hadapan tanpa struktur tambahan, dan tidak lama kemudian mekanisme stereng jenis ini menggantikan lajur di mana-mana.

Tetapi kelemahan utama yang timbul daripada prinsip operasi peranti ini tidak dapat diatasi. Peningkatan dalam nisbah gear membolehkan stereng, juga dikenali sebagai stereng atau stereng, dipusing dengan mudah, tetapi memaksa lebih banyak pusingan untuk menggerakkan buku jari stereng dari bahagian paling kanan ke posisi paling kiri atau sebaliknya. Mengurangkan nisbah gear menjadikan stereng lebih tajam, kerana kereta bertindak balas dengan lebih kuat walaupun kepada perubahan sedikit pada stereng, tetapi memandu kereta sedemikian memerlukan kekuatan fizikal dan ketahanan yang hebat.

Percubaan untuk menyelesaikan masalah ini telah dibuat sejak awal abad ke-50, dan sebahagian daripadanya berkaitan dengan hidraulik. Istilah "hidraulik" sendiri berasal dari perkataan Latin hydro (hydro), yang bermaksud air atau sejenis bahan cair yang setanding dengan kecairannya dengan air. Walau bagaimanapun, sehingga awal 1951-an abad yang lalu, semuanya terhad kepada sampel eksperimen yang tidak boleh dimasukkan ke dalam pengeluaran besar-besaran. Kejayaan itu datang pada tahun XNUMX apabila Chrysler memperkenalkan stereng kuasa besar-besaran (GUR) pertama yang berfungsi bersama-sama dengan lajur stereng. Sejak itu, prinsip umum operasi rak atau lajur stereng hidraulik kekal tidak berubah.

Stereng kuasa pertama mempunyai kelemahan yang serius, ia:

  • beban berat enjin;
  • menguatkan stereng hanya pada kelajuan sederhana atau tinggi;
  • pada kelajuan enjin yang tinggi, ia mewujudkan tekanan berlebihan (tekanan) dan pemandu terputus hubungan dengan jalan raya.

Oleh itu, penggalak hidraulik yang berfungsi biasanya hanya muncul pada giliran XXI, apabila rake telah menjadi mekanisme stereng utama.

Cara penggalak hidraulik berfungsi

Untuk memahami prinsip operasi rak stereng hidraulik, perlu mempertimbangkan unsur-unsur yang disertakan di dalamnya dan fungsi yang mereka lakukan:

  • pam
  • injap pengurangan tekanan;
  • tangki pengembangan dan penapis;
  • silinder (silinder hidraulik);
  • pengedar.

Setiap elemen adalah sebahagian daripada penggalak hidraulik, oleh itu, operasi stereng kuasa yang betul hanya mungkin apabila semua komponen melaksanakan tugasnya dengan jelas. Video ini menunjukkan prinsip umum operasi sistem sedemikian.

Bagaimanakah stereng kuasa kereta berfungsi?

Pam

Tugas mekanisme ini ialah peredaran berterusan cecair (minyak hidraulik, ATP atau ATF) melalui sistem stereng kuasa dengan penciptaan tekanan tertentu yang mencukupi untuk memutar roda. Pam stereng kuasa disambungkan dengan tali pinggang ke takal aci engkol, tetapi jika kereta itu dilengkapi dengan penggalak hidraulik elektrik, maka operasinya disediakan oleh motor elektrik yang berasingan. Prestasi pam dipilih sedemikian rupa sehingga walaupun semasa melahu ia memastikan putaran mesin, dan tekanan berlebihan yang berlaku apabila kelajuan meningkat diimbangi oleh injap pengurangan tekanan.

Pam stereng kuasa diperbuat daripada dua jenis:

Pada kereta dengan penggantungan hidraulik, satu pam memastikan operasi kedua-dua sistem - stereng kuasa dan penggantungan, tetapi berfungsi pada prinsip yang sama. Ia berbeza daripada yang biasa hanya dalam peningkatan kuasa.

Tekanan mengurangkan injap

Bahagian penggalak hidraulik ini berfungsi berdasarkan prinsip injap pintasan, yang terdiri daripada bola pengunci dan spring. Semasa operasi, pam stereng kuasa mencipta peredaran cecair dengan tekanan tertentu, kerana prestasinya lebih tinggi daripada daya tampung hos dan elemen lain. Apabila kelajuan enjin meningkat, tekanan dalam sistem stereng kuasa meningkat, bertindak melalui bola pada spring. Kekakuan spring dipilih supaya injap terbuka pada tekanan tertentu, dan diameter saluran mengehadkan daya pemprosesannya, jadi operasi tidak membawa kepada penurunan tekanan yang mendadak. Apabila injap dibuka, sebahagian daripada minyak memintas sistem, yang menstabilkan tekanan pada tahap yang diperlukan.

Walaupun fakta bahawa injap pengurangan tekanan dipasang di dalam pam, ia adalah elemen penting penggalak hidraulik, oleh itu ia adalah setanding dengan mekanisme lain. Kepincangan fungsi atau operasi yang tidak betul menjejaskan bukan sahaja stereng kuasa, tetapi juga keselamatan lalu lintas di jalan raya, jika talian bekalan pecah akibat tekanan hidraulik yang berlebihan, atau kebocoran muncul, tindak balas kereta untuk memusing stereng akan berubah, dan yang tidak berpengalaman. orang di belakang roda berisiko tidak berurusan dengan pengurusan. Oleh itu, peranti rak stereng dengan penggalak hidraulik membayangkan kebolehpercayaan maksimum kedua-dua keseluruhan struktur secara keseluruhan dan setiap elemen individu.

Tangki pengembangan dan penapis

Semasa operasi stereng kuasa, bendalir hidraulik dipaksa untuk beredar melalui sistem stereng kuasa dan dipengaruhi oleh tekanan yang dicipta oleh pam, yang membawa kepada pemanasan dan pengembangan minyak. Tangki pengembangan mengambil lebihan bahan ini, supaya isipadunya dalam sistem sentiasa sama, yang menghilangkan lonjakan tekanan yang disebabkan oleh pengembangan haba. Pemanasan ATP dan kehausan unsur gosokan membawa kepada penampilan habuk logam dan bahan cemar lain dalam minyak. Masuk ke gelendong, yang juga pengedar, serpihan ini menyumbat lubang, mengganggu operasi stereng kuasa, yang menjejaskan pengendalian kenderaan secara negatif. Untuk mengelakkan perkembangan kejadian sedemikian, penapis dibina ke dalam stereng kuasa, yang mengeluarkan pelbagai serpihan daripada cecair hidraulik yang beredar.

Silinder

Bahagian penggalak hidraulik ini adalah paip, di dalamnya terdapat bahagian rel dengan omboh hidraulik dipasang di atasnya. Pengedap minyak dipasang di sepanjang tepi paip untuk mengelakkan ATP daripada terlepas apabila tekanan meningkat. Apabila minyak memasuki bahagian silinder yang sepadan melalui paip, omboh bergerak ke arah yang bertentangan, menolak rak dan, melaluinya, bertindak pada rod stereng dan buku jari stereng.

Terima kasih kepada reka bentuk stereng kuasa ini, buku jari stereng mula bergerak walaupun sebelum gear pemacu menggerakkan rak.

Pengedar

Prinsip pengendalian rak stereng kuasa adalah untuk membekalkan cecair hidraulik secara ringkas pada masa stereng diputar, yang mana rak akan mula bergerak walaupun sebelum pemandu membuat usaha yang serius. Bekalan jangka pendek sedemikian, serta mengalirkan cecair berlebihan dari silinder hidraulik, disediakan oleh pengedar, yang sering dipanggil kili.

Untuk memahami prinsip operasi peranti hidraulik ini, perlu bukan sahaja untuk mempertimbangkannya dalam bahagian, tetapi juga untuk menganalisis interaksinya dengan lebih banyak elemen stereng kuasa yang lain. Selagi kedudukan stereng dan buku jari stereng sepadan antara satu sama lain, pengedar, juga dikenali sebagai gelendong, menyekat aliran bendalir ke dalam silinder dari kedua-dua sisi, jadi tekanan di dalam kedua-dua rongga adalah sama dan ia tidak menjejaskan arah putaran rim. Apabila pemandu memusingkan stereng, nisbah kecil pengurang rak stereng tidak membenarkannya memusingkan roda dengan cepat tanpa menggunakan usaha yang ketara.

Tugas pengedar stereng kuasa adalah untuk membekalkan ATP ke silinder hidraulik hanya apabila kedudukan stereng tidak sepadan dengan kedudukan roda, iaitu, apabila pemandu memusingkan stereng, pengedar terlebih dahulu menembak dan memaksa. silinder untuk bertindak pada buku jari ampaian. Kesan sedemikian haruslah jangka pendek dan bergantung pada berapa banyak pemandu memusingkan stereng. Iaitu, pertama silinder hidraulik mesti memutar roda, dan kemudian pemandu, urutan ini membolehkan anda menggunakan usaha minimum untuk membelok, tetapi pada masa yang sama "merasakan jalan raya".

Prinsip operasi

Keperluan untuk operasi pengedar sedemikian adalah salah satu masalah yang menghalang pengeluaran besar-besaran penggalak hidraulik, kerana biasanya di dalam kereta stereng dan gear stereng disambungkan oleh aci tegar, yang bukan sahaja memindahkan daya ke buku jari stereng, tetapi juga menyediakan juruterbang kereta dengan maklum balas dari jalan raya. Untuk menyelesaikan masalah, saya terpaksa menukar sepenuhnya susunan aci yang menyambungkan stereng dan gear stereng. Pengedar dipasang di antara mereka, asasnya adalah prinsip kilasan, iaitu, batang elastik yang mampu berpusing.

Apabila pemandu memusingkan stereng, bar kilasan pada mulanya berpusing sedikit, yang menyebabkan ketidakpadanan antara kedudukan stereng dan roda hadapan. Pada saat ketidakpadanan sedemikian, kili pengedar terbuka dan minyak hidraulik memasuki silinder, yang mengalihkan rak stereng ke arah yang betul, dan oleh itu menghapuskan ketidakpadanan. Tetapi, daya pengeluaran kili pengedar adalah rendah, jadi hidraulik tidak sepenuhnya menggantikan usaha pemandu, yang bermaksud bahawa semakin cepat anda perlu membelok, semakin banyak pemandu perlu memutar stereng, yang memberikan maklum balas dan membolehkan anda merasai kereta di jalan raya

peranti

Untuk melakukan kerja sedemikian, iaitu, dos ATP ke dalam silinder hidraulik dan menghentikan bekalan selepas ketidakpadanan telah dihapuskan, adalah perlu untuk mencipta mekanisme hidraulik yang agak kompleks yang berfungsi mengikut prinsip baru dan terdiri daripada:

Bahagian dalam dan luar gelendong bersebelahan antara satu sama lain dengan ketat sehingga tidak ada setitik cecair meresap di antara mereka, di samping itu, lubang digerudi di dalamnya untuk bekalan dan pemulangan ATP. Prinsip operasi reka bentuk ini ialah dos tepat cecair hidraulik yang dibekalkan kepada silinder. Apabila kedudukan kemudi dan rak diselaraskan, bukaan bekalan dan pemulangan dialihkan secara relatif antara satu sama lain dan cecair yang melaluinya tidak masuk atau mengalir keluar dari silinder, jadi yang terakhir sentiasa diisi dan tidak ada ancaman penyiaran. . Apabila juruterbang kereta memutarkan stereng, bar kilasan pertama kali berpusing, bahagian luar dan dalam gelendong disesarkan secara relatif antara satu sama lain, yang menyebabkan lubang bekalan pada satu sisi dan lubang saliran di sisi lain digabungkan .

Memasuki silinder hidraulik, minyak menekan omboh, mengalihkannya ke tepi, yang terakhir beralih ke rel dan ia mula bergerak walaupun sebelum gear pemacu bertindak di atasnya. Apabila rak beralih, ketidakpadanan antara bahagian luar dan dalam gelendong hilang, akibatnya bekalan minyak secara beransur-ansur berhenti, dan apabila kedudukan roda mencapai keseimbangan dengan kedudukan stereng, bekalan dan pengeluaran ATP disekat sepenuhnya. Dalam keadaan ini, silinder, kedua-dua bahagiannya diisi dengan minyak dan membentuk dua sistem tertutup, menjalankan peranan penstabil, oleh itu, apabila terkena benjolan, impuls yang ketara lebih kecil sampai ke stereng dan stereng tidak terkeluar dari tangan pemandu.

Kesimpulan

Prinsip operasi rak stereng kuasa adalah berdasarkan kesan jangka pendek tekanan yang dijana oleh pam pada silinder, yang mengalihkan rak ke arah yang betul, membantu pemandu memandu kereta. Oleh itu, kereta dengan stereng kuasa jauh lebih selesa, terutamanya apabila bergerak pada kelajuan rendah atau memandu dalam keadaan sukar, kerana rel sedemikian mengambil sebahagian besar beban yang diperlukan untuk memutar roda, dan pemandu hanya memberikan arahan, tanpa kehilangan maklum balas. dari jalan raya. .

Tambah komen