Kanuni ya uendeshaji wa rack ya uendeshaji wa nguvu

Kanuni ya uendeshaji wa rack ya uendeshaji wa nguvu inategemea athari ya muda mfupi ya shinikizo inayotokana na pampu kwenye silinda, ambayo hubadilisha rack katika mwelekeo sahihi, kusaidia dereva kuendesha gari. Kwa hivyo, magari yaliyo na usukani wa nguvu ni vizuri zaidi, haswa wakati wa kuendesha kwa kasi ya chini au kuendesha katika hali ngumu, kwa sababu reli kama hiyo inachukua mzigo mwingi unaohitajika kugeuza gurudumu, na dereva huiamuru tu, bila kupoteza maoni. kutoka barabarani..

Rack ya uendeshaji katika tasnia ya usafirishaji wa abiria kwa muda mrefu imebadilisha aina zingine za vifaa sawa kwa sababu ya sifa zake za kiufundi, ambazo tulizungumza juu yake hapa (Jinsi rack ya usukani inavyofanya kazi). Lakini, licha ya unyenyekevu wa kubuni, kanuni ya uendeshaji wa rack ya uendeshaji na nyongeza ya hydraulic, yaani, nyongeza ya majimaji, bado haielewiki kwa wamiliki wengi wa gari.

Mageuzi ya uendeshaji - muhtasari mfupi

Tangu ujio wa magari ya kwanza, msingi wa uendeshaji umekuwa reducer ya gear na uwiano mkubwa wa gear, ambayo hugeuka magurudumu ya mbele ya gari kwa njia mbalimbali. Hapo awali, ilikuwa safu yenye bipod iliyounganishwa chini, hivyo muundo tata (trapezoid) ulipaswa kutumiwa kuhamisha nguvu ya upendeleo kwa knuckles ya uendeshaji ambayo magurudumu ya mbele yalipigwa. Kisha rack iligunduliwa, pia sanduku la gia, ambalo lilipitisha nguvu ya kugeuza kwa kusimamishwa kwa mbele bila miundo ya ziada, na hivi karibuni aina hii ya utaratibu wa uendeshaji ilibadilisha safu kila mahali.

Lakini hasara kuu inayotokana na kanuni ya uendeshaji wa kifaa hiki haikuweza kushinda. Ongezeko la uwiano wa gia liliruhusu usukani, unaoitwa pia usukani au usukani, kugeuzwa bila kujitahidi, lakini kulazimishwa zamu zaidi kusogeza fundo la usukani kutoka upande wa kulia uliokithiri hadi nafasi ya kushoto iliyokithiri au kinyume chake. Kupunguza uwiano wa gia kulifanya usukani kuwa mkali zaidi, kwa sababu gari lilijibu kwa nguvu zaidi hata kwa kuhama kidogo kwa usukani, lakini kuendesha gari kama hilo kulihitaji nguvu kubwa ya mwili na uvumilivu.

Majaribio ya kutatua tatizo hili yamefanywa tangu mwanzo wa karne ya ishirini, na baadhi yao yalihusiana na majimaji. Neno "hydraulics" lenyewe lilitoka kwa neno la Kilatini hydro (hydro), ambalo lilimaanisha maji au aina fulani ya dutu ya kioevu kulinganishwa na umiminikaji wake na maji. Hata hivyo, hadi mwanzo wa miaka ya 50 ya karne iliyopita, kila kitu kilikuwa na sampuli za majaribio ambazo hazikuweza kuwekwa katika uzalishaji wa wingi. Mafanikio hayo yalikuja mnamo 1951 wakati Chrysler ilianzisha usukani wa nguvu wa kwanza unaozalishwa kwa wingi (GUR) ambao ulifanya kazi pamoja na safu ya usukani. Tangu wakati huo, kanuni ya jumla ya uendeshaji wa rack au safu ya uendeshaji wa majimaji imebakia bila kubadilika.

Uendeshaji wa nguvu wa kwanza ulikuwa na mapungufu makubwa, ni:

• kubeba sana injini;
• kuimarisha usukani tu kwa kasi ya kati au ya juu;
• kwa kasi ya injini, iliunda shinikizo la ziada (shinikizo) na dereva akapoteza mawasiliano na barabara.

Kwa hiyo, nyongeza ya kawaida ya kazi ya majimaji ilionekana tu mwanzoni mwa XXI, wakati reki ilikuwa tayari kuwa utaratibu kuu wa uendeshaji.

Jinsi nyongeza ya majimaji inavyofanya kazi

Ili kuelewa kanuni ya uendeshaji wa rack ya uendeshaji wa majimaji, ni muhimu kuzingatia vipengele vilivyojumuishwa ndani yake na kazi wanazofanya:

• pampu
• valve ya kupunguza shinikizo;
• tank ya upanuzi na chujio;
• silinda (silinda ya majimaji);
• msambazaji.

Kila kipengele ni sehemu ya nyongeza ya majimaji, kwa hiyo, operesheni sahihi ya uendeshaji wa nguvu inawezekana tu wakati vipengele vyote vinafanya kazi yao wazi. Video hii inaonyesha kanuni ya jumla ya uendeshaji wa mfumo huo.

Uendeshaji wa nguvu wa gari hufanyaje kazi?

Bomba

Kazi ya utaratibu huu ni mzunguko wa mara kwa mara wa maji (mafuta ya majimaji, ATP au ATF) kupitia mfumo wa uendeshaji wa nguvu na kuundwa kwa shinikizo fulani la kutosha kugeuza magurudumu. Pampu ya uendeshaji wa nguvu imeunganishwa na ukanda kwenye pulley ya crankshaft, lakini ikiwa gari ina vifaa vya nyongeza ya umeme ya majimaji, basi uendeshaji wake hutolewa na motor tofauti ya umeme. Utendaji wa pampu huchaguliwa ili hata kwa uvivu huhakikisha mzunguko wa mashine, na shinikizo la ziada ambalo hutokea wakati kasi inapoongezeka hulipwa na valve ya kupunguza shinikizo.

Pampu ya uendeshaji wa nguvu imeundwa kwa aina mbili:

• lamela;
• gia.

Pampu ya uendeshaji wa nguvu

Bila kujali aina, pampu ya uendeshaji wa nguvu hufanya kazi kwa kanuni ya kitengo cha zamani cha gurudumu la stima. Lamellar moja ni vigumu zaidi kutengeneza, lakini kwa msaada wake unaweza kubadilisha utendaji na shinikizo linaloundwa na kitengo hiki kutokana na upanuzi tofauti wa sahani za propeller, ambayo ni muhimu kwenye mashine zilizo na mfumo tata wa udhibiti wa uendeshaji wa umeme. Pampu ya gia, kwa upande mwingine, ni pampu ya kawaida ya mafuta, ambayo meno ya gia huhamisha maji ya majimaji kuelekea duka, na utendaji na shinikizo linalotokana hutegemea tu kasi ya injini.

Juu ya magari ya abiria yenye kusimamishwa kwa majimaji, pampu moja inahakikisha uendeshaji wa mifumo yote miwili - uendeshaji wa nguvu na kusimamishwa, lakini inafanya kazi kwa kanuni sawa. Inatofautiana na ile ya kawaida tu katika kuongezeka kwa nguvu.

Shinikiza kupunguza valve

Sehemu hii ya nyongeza ya majimaji inafanya kazi kwa kanuni ya valve ya bypass, inayojumuisha mpira wa kufunga na chemchemi. Wakati wa operesheni, pampu ya uendeshaji wa nguvu huunda mzunguko wa maji na shinikizo fulani, kwa sababu utendaji wake ni wa juu kuliko upitishaji wa hoses na vitu vingine. Kadiri kasi ya injini inavyoongezeka, shinikizo katika mfumo wa uendeshaji wa nguvu huongezeka, ikitenda kupitia mpira kwenye chemchemi. Ugumu wa chemchemi huchaguliwa ili valve ifungue kwa shinikizo fulani, na kipenyo cha njia hupunguza upitishaji wake, hivyo operesheni haina kusababisha kushuka kwa kasi kwa shinikizo. Wakati valve inafungua, sehemu ya mafuta hupitia mfumo, ambayo huimarisha shinikizo kwa kiwango kinachohitajika.

Valve ya kupunguza shinikizo la usukani

Licha ya ukweli kwamba valve ya kupunguza shinikizo imewekwa ndani ya pampu, ni kipengele muhimu cha nyongeza ya majimaji, kwa hiyo ni sawa na taratibu nyingine. Utendaji mbaya au operesheni isiyo sahihi haihatarishi tu uendeshaji wa nguvu, lakini pia usalama wa trafiki barabarani, ikiwa mstari wa usambazaji hupasuka kwa sababu ya shinikizo la majimaji kupita kiasi, au uvujaji unaonekana, majibu ya gari kwa kugeuza usukani yatabadilika, na mtu asiye na uzoefu. mtu nyuma ya gurudumu hatari si kukabiliana na usimamizi. Kwa hiyo, kifaa cha rack ya uendeshaji na nyongeza ya hydraulic ina maana ya kuaminika zaidi ya muundo mzima kwa ujumla na kila kipengele cha mtu binafsi.

Tangi ya upanuzi na chujio

Wakati wa uendeshaji wa uendeshaji wa nguvu, maji ya majimaji yanazunguka kwa nguvu kupitia mfumo wa uendeshaji wa nguvu na huathiriwa na shinikizo linaloundwa na pampu, ambayo inaongoza kwa joto na upanuzi wa mafuta. Tangi ya upanuzi inachukua zaidi ya nyenzo hii, ili kiasi chake katika mfumo kiwe sawa kila wakati, ambayo huondoa kuongezeka kwa shinikizo linalosababishwa na upanuzi wa joto. Kupokanzwa kwa ATP na kuvaa kwa vipengele vya kusugua husababisha kuonekana kwa vumbi vya chuma na uchafu mwingine katika mafuta. Kuingia kwenye spool, ambayo pia ni distribuerar, uchafu huu hufunga mashimo, kuharibu uendeshaji wa uendeshaji wa nguvu, ambayo huathiri vibaya uendeshaji wa gari. Ili kuepuka maendeleo hayo ya matukio, chujio kinajengwa ndani ya uendeshaji wa nguvu, ambayo huondoa uchafu mbalimbali kutoka kwa maji ya maji yanayozunguka.

Silinda

Sehemu hii ya nyongeza ya majimaji ni bomba, ndani ambayo kuna sehemu ya reli na pistoni ya hydraulic imewekwa juu yake. Mihuri ya mafuta imewekwa kando ya bomba ili kuzuia ATP kutoroka wakati shinikizo linapoongezeka. Wakati mafuta yanapoingia kwenye sehemu inayofanana ya silinda kupitia zilizopo, pistoni inakwenda kinyume chake, ikisukuma rack na, kwa njia hiyo, ikifanya kazi kwenye vijiti vya uendeshaji na knuckles za uendeshaji.

silinda ya usukani wa nguvu

Shukrani kwa muundo huu wa uendeshaji wa nguvu, knuckles za uendeshaji huanza kusonga hata kabla ya gear ya gari kusonga rack.

Msambazaji

Kanuni ya uendeshaji wa rack ya uendeshaji wa nguvu ni kusambaza kwa ufupi maji ya hydraulic wakati usukani umegeuka, ili rack itaanza kusonga hata kabla ya dereva kufanya jitihada kubwa. Ugavi huo wa muda mfupi, pamoja na kukimbia maji ya ziada kutoka kwa silinda ya majimaji, hutolewa na msambazaji, ambayo mara nyingi huitwa spool.

Ili kuelewa kanuni ya uendeshaji wa kifaa hiki cha majimaji, ni muhimu sio tu kuzingatia katika sehemu, lakini pia kuchambua kikamilifu mwingiliano wake na vipengele vingine vya uendeshaji wa nguvu. Muda tu nafasi ya usukani na vifundo vya usukani vinalingana, msambazaji, pia anajulikana kama spool, huzuia mtiririko wa maji ndani ya silinda kutoka pande zote mbili, kwa hivyo shinikizo ndani ya cavities zote mbili ni sawa na haiathiri mwelekeo wa mzunguko wa rims. Wakati dereva anageuka usukani, uwiano mdogo wa reducer ya usukani haumruhusu kugeuza magurudumu haraka bila kutumia jitihada kubwa.

Msambazaji wa usambazaji wa nguvu

Kazi ya msambazaji wa usukani ni kusambaza ATP kwa silinda ya majimaji tu wakati nafasi ya usukani hailingani na msimamo wa magurudumu, ambayo ni, wakati dereva anageuza usukani, msambazaji huwasha moto na nguvu. silinda kutenda juu ya knuckles kusimamishwa. Athari kama hiyo inapaswa kuwa ya muda mfupi na inategemea ni kiasi gani dereva aligeuza usukani. Hiyo ni, kwanza silinda ya hydraulic lazima igeuze magurudumu, na kisha dereva, mlolongo huu unakuwezesha kutumia jitihada ndogo za kugeuka, lakini wakati huo huo "jisikie barabara".

Wakati gari linapiga aina fulani ya mapema, gurudumu lake la mbele, angalau kidogo, lakini hubadilisha mwelekeo wa mzunguko, ambayo husababisha athari kwenye reli. Ikiwa athari kama hiyo ina nguvu ya kutosha kushinda ugumu wa baa ya torsion, basi kutolingana hufanyika, ambayo inamaanisha kuwa sehemu ya ATF inaingia upande wa pili wa silinda ya majimaji, ambayo kwa kiasi kikubwa hulipa fidia kwa jerk kama hiyo na usukani haufanyi. kuruka nje ya mikono ya dereva. Wakati huo huo, anahisi harakati kupitia usukani na anaelewa kuwa gari limepita eneo lisilo sawa, ambalo linamruhusu kujibu haraka mabadiliko katika hali ya trafiki.

Kanuni ya uendeshaji

Haja ya operesheni kama hiyo ya wasambazaji ilikuwa moja ya shida ambazo zilizuia uzalishaji wa wingi wa viboreshaji vya majimaji, kwa sababu kawaida katika gari usukani na gia ya usukani huunganishwa na shimoni ngumu, ambayo sio tu kuhamisha nguvu kwa visu vya usukani, lakini. pia humpa rubani wa gari maoni kutoka barabarani. Ili kutatua tatizo, nilibidi kubadili kabisa mpangilio wa shimoni kuunganisha usukani na gear ya uendeshaji. Msambazaji aliwekwa kati yao, msingi ambao ni kanuni ya torsion, ambayo ni, fimbo ya elastic inayoweza kupotosha.

Wakati dereva anageuza usukani, bar ya torsion hapo awali inazunguka kidogo, ambayo husababisha kutolingana kati ya msimamo wa usukani na magurudumu ya mbele. Wakati wa kutolingana kama hii, spool ya msambazaji inafungua na mafuta ya majimaji huingia kwenye silinda, ambayo hubadilisha rack ya usukani kwa mwelekeo sahihi, na kwa hivyo huondoa kutolingana. Lakini, upitishaji wa spool ya wasambazaji ni wa chini, kwa hivyo majimaji hayabadilishi kabisa juhudi za dereva, ambayo inamaanisha kuwa kwa kasi unahitaji kugeuka, zaidi dereva atalazimika kugeuza usukani, ambayo hutoa maoni na hukuruhusu kuhisi gari barabarani

Kifaa

Ili kufanya kazi kama hiyo, ambayo ni, kuweka ATP kwenye silinda ya majimaji na kusimamisha usambazaji baada ya kutolingana kufutwa, ilihitajika kuunda utaratibu tata wa majimaji ambao hufanya kazi kulingana na kanuni mpya na inajumuisha:

• bar ya torsion iliyounganishwa na gear ya kuendesha gari, ambayo hutoa kutofautiana wakati wa kugeuza usukani;
• ndani ya spool;
• sehemu ya nje ya spool.

Sehemu za ndani na za nje za spool hujiunga kwa ukali sana kwamba hakuna tone la kioevu kinachoingia kati yao, kwa kuongeza, mashimo huchimbwa ndani yao kwa usambazaji na kurudi kwa ATP. Kanuni ya uendeshaji wa muundo huu ni kipimo sahihi cha maji ya majimaji yaliyotolewa kwa silinda. Wakati nafasi ya usukani na rack inaratibiwa, ugavi na fursa za kurudi hubadilishwa kwa kila mmoja na kioevu kupitia kwao haingii au hutoka nje ya mitungi, kwa hivyo mwisho hujazwa kila wakati na hakuna tishio. ya kurusha hewani. Wakati rubani wa gari anageuza usukani, baa ya torsion kwanza inazunguka, sehemu za nje na za ndani za spool huhamishwa kwa kila mmoja, kwa sababu ambayo mashimo ya usambazaji upande mmoja na mashimo ya kukimbia kwa upande mwingine yameunganishwa. .

Tazama pia: Damper ya rack ya uendeshaji - madhumuni na sheria za ufungaji

Kuingia kwenye silinda ya majimaji, mashinikizo ya mafuta kwenye pistoni, na kuibadilisha kwa makali, mwisho hubadilika kwenye reli na huanza kusonga hata kabla ya gear ya gari kutenda juu yake. Wakati rack inapobadilika, kutolingana kati ya sehemu za nje na za ndani za spool hupotea, kwa sababu ambayo usambazaji wa mafuta huacha polepole, na wakati msimamo wa magurudumu unafikia usawa na msimamo wa usukani, usambazaji wa ATP na pato huwekwa. imefungwa kabisa. Katika hali hii, silinda, sehemu zote mbili ambazo zimejazwa na mafuta na kuunda mifumo miwili iliyofungwa, hufanya jukumu la kuleta utulivu, kwa hivyo, wakati wa kupiga donge, msukumo mdogo unaoonekana hufikia usukani na usukani hautoi nje. mikono ya dereva.

Hiyo ni, uendeshaji wa rack ya uendeshaji wa hydraulic inategemea kanuni za spool na bar ya torsion - wakati dereva anageuza usukani, kwanza anapotosha bar ya torsion kidogo, kwa sababu ambayo spool inafungua, na kisha torsion. bar inyoosha na kufunga spool. Hiyo ni, maji ya majimaji, shukrani kwa distribuerar, huingia kwenye silinda ya hydraulic tu wakati angle ya uendeshaji inazidi kukabiliana na rack ya uendeshaji, ili dereva asifanye jitihada nyingi, lakini wakati huo huo haipotezi kuwasiliana na barabara.

Hitimisho

Kanuni ya uendeshaji wa rack ya uendeshaji wa nguvu inategemea athari ya muda mfupi ya shinikizo inayotokana na pampu kwenye silinda, ambayo hubadilisha rack katika mwelekeo sahihi, kusaidia dereva kuendesha gari. Kwa hivyo, magari yaliyo na usukani wa nguvu ni vizuri zaidi, haswa wakati wa kuendesha kwa kasi ya chini au kuendesha katika hali ngumu, kwa sababu reli kama hiyo inachukua mzigo mwingi unaohitajika kugeuza gurudumu, na dereva huiamuru tu, bila kupoteza maoni. kutoka barabarani..

Uendeshaji wa nguvu - kifaa na kanuni ya utendaji wa uendeshaji wa nguvu kwenye mfano wa Lego!