Поперечный наклон шкворня, Что такое сход-развал
Попробуйте сервис подбора литературы. Например, на передней оси оно возникает при неверной регулировке продольного угла наклона оси колёс. Keywords: alignment angles of steering wheels; camber angle; toe angle; longitudinal and transverse angle of a kingpin. Представьтесь, пожалуйста. Различают положительный и отрицательный развал:.
Однако автомобиль отличается от телеги тем, что его не тянут, а он сам едет. Что же будет если такую телегу не тянуть, а толкать и при этом одно колесо наедет на небольшое препятствие? Например на камушек или выбоину на дороге?
В этом случае система выходит из стабильного состояния прямолинейного движения — переднюю ось резко разворачивает. Это происходит из-за большого плеча обкатки. Как с этим бороться? Первая мысль — сделать плечо обкатки равным нулю с отдельными для каждого колеса осями поворота. Примерно вот так. Тогда никакой кирпич или ямка на дороге не смогут повернуть колесо вокруг его оси поворота.
Кстати, в такой конструкции появился продольный наклон оси поворота колеса кастор , который на тот момент уже применялся в конструкциях велосипедов. Однако, автомобили становились тяжелее, а их покрышки шире и такое решение стало вызывать проблемы. Дело в том, что водителю очень трудно повернуть колесо такого автомобиля на месте или на небольшой скорости из-за возросшей массы автомобиля и ширины профиля его шин. Теперь, при наезде на препятствие поворачивающий момент, по сравнению с телегой, уменьшился на несколько порядков, а усилие при повороте колеса стало в разы меньше, чем при нулевом плече, так как теперь при повороте, колесо не поворачивается вокруг центра пятна контакта шины, а перекатывается, хоть и по малому, но радиусу.
Но при наличии хоть и небольшого, но всё-таки плеча, каждое колесо стремиться вывернуться наружу даже при движении по ровной дороге без камней и ям. Чтобы уменьшить поворачивающий момент, вызванный наличием плеча обкатки, колёса устанавливаются не прямо, а под некоторым углом. Этот называется углом схождения колёс.
Теперь поворачивающий момент компенсируется схождением колёс, но сами колёса идут, что называется, плугом. Вот теперь настало время развала колёс. Если «идущее плугом» колесо наклонить наружу, то из-за упругой деформации покрышки колесо, в пятне контакта с дорогой, примет форму сильно усечённого конуса, который будет катиться по дуге.
Теперь, по сути, мы имеем не «идущие плугом» колёса-цилиндры, а два усечённых конуса. И благодаря тому, что эти «конусы» имеют, как схождение, так и развал, их беговые дорожки направлены прямо. Но теперь, после поворота руля колёса «не хотят» возвращаться в прямое положение, да и вообще, всё время приходится «ловить» это самое прямое положение. Положительный кастор тут помогает мало. Что делать?
Теперь при повороте колеса передняя часть автомобиля будет приподниматься. Руль станет чуть тяжелее, но зато при движении автомобиля колёса будут стремиться занять прямое положение, что называется, автоматически.
Со временем скорости автомобилей возрастали и потребовалась динамическая стабилизация - чтобы колесо, на скорости, само возвращалось в исходное положение если по каким-либо причинам оно отклонилось.
Поперечный наклон шкворня — это наклон его верхнего конца внутрь к середине балки переднего моста. Схождение колес — это установка их в плоскости вращения под углом к продольной оси автомобиля. У автомобиля ГАЗ- 53А схождение колес разность расстояний А и Б между внутренними краями шин, замеренных в одной горизонтальной плоскости равно 1,5 — 3,0 мм.
Углы установки передних колес автомобиля ГАЗА. Поперечный наклон шкворня и положительный развал колес облегчают управление автомобилем.
Продольный наклон шкворня обеспечивает устойчивость движущегося автомобиля. Схождение предотвращает стремление колес, имеющих положительный развал, катиться по расходящимся дугам. У каждой модели автомобиля свои углы установки колес, значения которых указывают в технической характеристике автомобилей. У описанных передних мостов, устанавливаемых на грузовых автомобилях, все указанные углы, кроме схождения колес, не регулируемые и обеспечиваются точностью изготовления соответствующих сопряженных деталей на заводе.
Intermodal transport centers: towards establishing criteria. Meeting the Transport Challenges in Southern Africa. Conference Papers. South Africa, July Иркутский национальный исследовательский технический университет, , Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, Ключевые слова: углы установки управляемых колес; угол развала; угол схождения; продольный и поперечный угол наклона шкворня.
Keywords: alignment angles of steering wheels; camber angle; toe angle; longitudinal and transverse angle of a kingpin. Углы установки управляемых колес автомобиля являются одними из наиболее важных его регулировочных параметров.
От правильности и точности установки схождения колес, их развала, углов продольного и поперечного наклонов шкворня зависит не только быстрота износа шин, но и такие важнейшие показатели, как устойчивость и управляемость автомобиля.
Углом развала колеса называется угол а рис. Угол развала считается отрицательным, если колесо наклонено своей верхней стороной внутрь к продольной плоскости автомобиля, и положительным - если верхней стороной наружу. Как правило, схождение колес положительно, то есть точка пересечения линий плоскостей вращения колес одной оси расположена спереди автомобиля. Иногда схождение колес определяется разностью расстояний между колесами спереди и сзади рис. В этом случае схождение измеряется в миллиметрах.
Так же, как и в случае с развалом, существуют различные точки зрения относительно назначения угла схождения:. В отличие от случаев с развалом и схождением, мнение о назначении угла поперечного наклона шкворня оси поворота колес в см.
Угол поперечного наклона шкворня предназначен для стабилизации управляемых колес.
Углом продольного наклона шкворня называется угол между вертикальной поперечной автомобилю плоскостью и проекцией линии, проходящей через центры шаровых опор, на плоскость, параллельную продольной оси автомобиля рис. Угол продольного наклона шкворня Y считается положительным, если верхний конец шкворня наклонен в сторону задней части автомобиля.
Во мнении относительно назначения угла продольного наклона шкворня различные авторы тоже едины, как и в случае с углом поперечного наклона шкворня:. Литературный обзор по теме исследования показал, что достаточное для проведения анализа количество научных трудов посвящено углам установки управляемых колес, а именно: их влиянию на стабилизацию колес, сопротивление движению автомобиля, износ шин и на прочие эксплуатационные свойства. В процессе движения автомобиля большинство эксплуатационных свойств реализуется вследствие взаимодействия эластичного колеса с опорной поверхностью.
В случае прямолинейного качения эластичного колеса по ровной горизонтальной опорной поверхности при условии, что плоскость качения колеса перпендикулярна плоскости опорной поверхности, на него действуют только продольные и вертикальные реакции.
Однако при наклоне плоскости колеса или при его качении с уводом возникают поперечные реакции. Именно они главным образом и влияют на эксплуатационные свойства машины [10].
В результате анализа работ, посвященных углам установки управляемых колес, был сделан вывод, что в первую очередь данные углы влияют на величину со-. В [9] отмечается, что с увеличением этих углов коэффициент сопротивления качению прогрессивно возрастает, и наиболее существенное влияние на данный параметр оказывает угол схождения.
В [7] приводится зависимость расхода топлива и износа шин от величины схождения управляемых колес. Анализ приведенных зависимостей показывает, что углы установки колес оказывают существенное влияние на износ пневматических шин и, как следствие, на их условия работы и срок службы. Платонов и Г. Леиашвили [7] установили, что наибольшее влияние на изнашивание шин, так же как и на топливную экономичность, оказывает величина схождения передних колес.
Причем отклонение этого параметра от оптимума на мм для легкового автомобиля и на мм для грузового увеличивает износ шин в 1, раза. Авторы отмечают, что неоптимальная установка управляемых колес влечет за собой не только увеличение их интенсивности изнашивания, но и изнашивания ведущих колес из-за роста сопротивления движению.
Ечеистовым и М. Слуцкиным в [2] установлено, что минимальное сопротивление качению и, следовательно, минимальный износ шин и расход топлива имеет колесо, плоскость вращения которого совпадает с направлением вектора его скорости и перпендикулярна опорной поверхности, то есть при углах развала и схождения, равных нулю.
Однако, как видно из результатов испытаний, приведенных в [7], данное утверждение не всегда соответствует действительности. В работах В. Иларионова, Й. Рай-мпеля, Л. Гинцбурга изучалось влияние углов установки управляемых колес на управляемость и устойчивость автомобиля. В результате выполненных исследований было установлено, что развал улучшает стабилизацию эластичных управляемых колес за счет возникающего при движении автомобиля увода.
При этом стабилизирующий момент, обусловленный смещением результирующей боковой реакции относительно центра пятна контакта, стремится возвратить управляемые колеса в положение прямолинейного движения. Однако если колеса имеют отрицательный развал или получают его за счет крена кузова на повороте, то усиливается недостаточная поворачиваемость автомобиля и затрудняется управление им. В работе Й. Раймпеля утверждается, что желательным положен и-ем колеса на повороте является отрицательный развал относительно дороги наружного колеса и положительный развал внутреннего.
