Тема: Разработка методики расчета и исследование рулевых систем грузовых автомобилей

Актуальность темы. Повышение рабочего ресурса и бесперебойной работы рулевой системы грузового автомобиля является актуальной проблемой автомобилестроения. Одним из основных факторов, влияющих на надежность и безотказность работы рулевой системы, являются динамические нагрузки при крутильных колебаниях, особенно на резонансных режимах. Отрицательное влияние оказывают резонансные крутильные колебания, передаваемые от дороги в рулевую систему от управляемых колес. Наибольшему воздействию от крутильных колебаний подвержены шаровые подшипники рулевой системы, шлицевая часть карданной передачи.
Безотказная работа рулевого управления определяется как исправностью входящих в него элементов, так и других сборочных единиц грузового автомобиля, поэтому при определении причин неисправностей в системе рулевого управления необходимо иметь в виду, что причинами ухудшения устойчивости движения автомобиля могут быть также:
-неправильная балансировка колес;
-свободный ход в подшипниках ступиц и неправильная затяжка гаек крепления колес к ступицам;
-неисправность амортизаторов;
-неправильная установка управляемых колес (углы установки и схождение не соответствуют рекомендованным).
Причинами ухудшения самовозврата колес в нейтральное положение (водитель вынужден все время принудительно возвращать в среднее положение) могут быть:
-недостаточное количество смазочного материала и большое трение в шарнирах поворотных кулаков;
-пониженное давление воздуха в шинах колес.
Причинами увеличения усилия на рулевом колесе могут быть: -пониженное давление воздуха в шинах колес;
-недостаточное количество смазочного материала в шкворневых узлах поворотных кулаков (особенно в упорных подшипниках), в ступицах колес и в шарнирах рулевых тяг;
-чрезмерная затяжка подшипников ступиц передних колес;
-чрезмерная затяжка подшипников рулевой колонки.
Цель работы. Исследование методики расчета и исследования рулевых систем грузового автомобиля
Задачи работы.
1. Рассмотрение перспективы развития конструкции рулевого управления грузового автомобиля.
2. Разработка математической модели динамических процессов рулевых систем с гидравлическими усилителями.
3. Аналитическое исследование динамических процессов рулевых систем с гидравлическими усилителями.
Методы исследования. Теоретический метод исследования крутильных колебаний; теоретический метод расчета соударений в зубчатых зацеплений с учетом крутильных колебаний.
Научная новизна.
1. Метод расчета ударного взаимодействия в зубчатых зацеплениях, учитывающий влияние крутильных колебаний.
2. Повышение ресурса работы зубчатых зацеплений силового агрегата за счет использования силиконового демпфера крутильных колебаний.
Практическая значимость работы заключается в обосновании применения в силовом агрегате жидкостного демпфера крутильных колебаний, повышении надежной работы зубчатых зацеплений. Предложенные рекомендации могут быть внедрены в конструкции новых, а также выпускаемых в настоящее время силовых агрегатов.
Достоверность результатов. Обоснованность теоретических положений работы подтверждена экспериментальными исследованиями, отраженными в работах других авторов по данной теме.

Купить

В результате выполненной работы достигнута поставленная цель разработка методики определения основных характеристик динамических процессов, протекающих в рулевых механизмах с гидравлическими усилителями.
Основные результаты работы следующие:
1. Выполнен обзор конструкций рулевых систем с гидравлическими усилителями. Установлено, что все конструкции рулевых систем можно разделить по коэффициенту обратной связи, который в одних системах равен единице, а в других не равен единице. Также конструкции рулевых систем можно классифицировать по передаче потока жидкости от гидравлического распределителя к гидроцилиндрам, которая в одних системах осуществляется через длинные податливые гидравлические трубопроводы, а в других через короткие жесткие трубопроводы или через сверленые каналы.
2. Для решения задач диссертации выполнен анализ используемых математических методов для прогнозирования динамических процессов рулевых систем с гидравлическими усилителями.
3. Установлено, что процесс управления движением автомобиля описывается рядом последовательных процессов в механических узлах и гидравлических устройствах каждый, из которых можно описать дифференциальным уравнением различного порядка.
4. Показаны пути качественного анализа динамических характеристик рулевых систем с гидравлическими усилителями:
- введением типового воздействия и получение уравнения системы в операторной форме с последующим обратным преобразованием по Лапласу;
- анализ поведения системы по характеристическому уравнению различной степени.
5. Предлагаемые результаты работы позволяют прогнозировать поведение рулевых систем с гидравлическими усилителями.

Купить