Kifaa, aina na kanuni ya uendeshaji wa rack ya uendeshaji

yaliyomo

Kutoka kwa pala hadi rack - mageuzi ya uendeshaji
Mpangilio wa jumla
Wapi
Hitimisho

Rack ya uendeshaji ni msingi wa uendeshaji wa gari, ambayo dereva anaongoza magurudumu ya gari katika mwelekeo unaotaka. Hata ikiwa hautatengeneza gari lako mwenyewe, basi kuelewa jinsi rack ya uendeshaji inavyofanya kazi na jinsi utaratibu huu unavyofanya kazi itakuwa muhimu, kwa sababu kujua nguvu na udhaifu wake, utaweza kuendesha gari la abiria au jeep kwa uangalifu zaidi, kupanua. maisha yake ya huduma hadi ukarabati.

Injini ni moyo wa gari, lakini ni mfumo wa uendeshaji ambao huamua wapi inakwenda. Kwa hiyo, kila dereva anapaswa angalau kwa maneno ya jumla kuelewa jinsi rack ya uendeshaji wa gari lake inavyopangwa na madhumuni yake ni nini.

Kutoka kwa pala hadi rack - mageuzi ya uendeshaji

Katika nyakati za kale, wakati mwanadamu alikuwa ameanza kuchunguza ardhi na maji, lakini gurudumu lilikuwa bado halijawa msingi wa uhamaji wake, rafts na boti ikawa njia kuu ya kuhamisha bidhaa kwa umbali mrefu (zinazozidi safari ya siku). Magari haya yaliwekwa juu ya maji, yakienda kwa sababu ya nguvu mbalimbali, na ili kuwadhibiti walitumia kifaa cha kwanza cha uendeshaji - oar iliyopunguzwa ndani ya maji, ambayo iko nyuma ya raft au mashua. Ufanisi wa utaratibu kama huo ulikuwa juu kidogo kuliko sifuri, na nguvu kubwa ya mwili na uvumilivu zilihitajika kuelekeza ufundi katika mwelekeo sahihi.

Kadiri saizi na uhamishaji wa meli unavyokua, kufanya kazi na kasia ya usukani ilihitaji nguvu zaidi na zaidi ya mwili, kwa hivyo ilibadilishwa na usukani ambao uligeuza blade ya usukani kupitia mfumo wa pulleys, ambayo ni, ilikuwa njia ya kwanza ya usukani. historia. Uvumbuzi na kuenea kwa gurudumu ilisababisha maendeleo ya usafiri wa nchi kavu, lakini nguvu yake kuu ya kuendesha gari ilikuwa wanyama (farasi au ng'ombe), kwa hiyo badala ya utaratibu wa udhibiti, mafunzo yalitumiwa, yaani, wanyama waligeuka katika mwelekeo sahihi kwa baadhi. hatua ya dereva.

Uvumbuzi wa mmea wa mvuke na injini ya mwako wa ndani ulifanya iwezekane kuwaondoa wanyama wa rasimu na kutengeneza magari ya ardhini, baada ya hapo walilazimika kuunda mfumo wa uendeshaji ambao unafanya kazi kwa kanuni tofauti. Hapo awali, walitumia vifaa rahisi zaidi, ndiyo sababu udhibiti wa magari ya kwanza ulihitaji nguvu kubwa ya mwili, kisha polepole wakabadilisha sanduku za gia kadhaa, ambazo ziliongeza nguvu ya kugeuza magurudumu, lakini ikalazimisha usukani kugeuka zaidi. kwa nguvu.

Tatizo jingine na utaratibu wa uendeshaji ambao ulipaswa kushinda ni haja ya kugeuza magurudumu kwa pembe tofauti. Njia ya gurudumu iko ndani, kuhusiana na kugeuka kwa upande, hupita kwenye radius ndogo, ambayo ina maana kwamba lazima igeuzwe kwa nguvu zaidi kuliko gurudumu la nje. Kwenye magari ya kwanza, hii haikuwa hivyo, ndiyo sababu magurudumu ya mbele yalivaa haraka sana kuliko yale ya nyuma. Kisha kulikuwa na uelewa wa pembe ya vidole, zaidi ya hayo, iliwezekana kutoa kwa kutumia kanuni ya kupotoka kwa awali ya magurudumu kutoka kwa kila mmoja. Wakati wa kuendesha gari kwa mstari wa moja kwa moja, hii ina karibu hakuna athari kwenye mpira, na wakati wa kona, huongeza utulivu na udhibiti wa gari, na pia hupunguza kuvaa kwa tairi.

Kipengele cha kwanza cha udhibiti kamili kilikuwa safu ya uendeshaji (baadaye neno hili lilitumiwa sio kwa sanduku la gia, lakini kwa utaratibu unaoshikilia sehemu ya juu ya shimoni la uendeshaji), lakini uwepo wa bipod moja tu ulihitaji mfumo tata wa kupeleka nguvu ya mzunguko kwa magurudumu yote mawili. Kilele cha mabadiliko ya mifumo kama hii ilikuwa aina mpya ya kitengo, inayoitwa "rack ya usukani", pia inafanya kazi kwa kanuni ya sanduku la gia, ambayo ni, huongeza torque, lakini, tofauti na safu, husambaza nguvu kwa wote wawili. magurudumu ya mbele mara moja.

Mpangilio wa jumla

Hapa kuna maelezo kuu ambayo huunda msingi wa mpangilio wa rack ya uendeshaji:

gia gia;
reli;
msisitizo (utaratibu wa kubana);
nyumba;
mihuri, bushings na anthers.

Kifaa, aina na kanuni ya uendeshaji wa rack ya uendeshaji

Rack ya usukani katika sehemu

Mpango huu ni wa asili katika reli za gari lolote. Kwa hiyo, jibu la swali "jinsi gani rack ya uendeshaji hufanya kazi" daima huanza na orodha hii, kwa sababu inaonyesha muundo wa jumla wa kitengo. Kwa kuongeza, picha na video nyingi zimewekwa kwenye mtandao zinaonyesha kuonekana kwa block na ndani yake, ambayo imejumuishwa kwenye orodha.

gia ya pinion

Sehemu hii ni shimoni iliyo na oblique au meno ya moja kwa moja yaliyokatwa juu yake, yenye vifaa vya fani kwenye ncha zote mbili. Configuration hii hutoa nafasi ya mara kwa mara kuhusiana na mwili na rack katika nafasi yoyote ya usukani. Shimoni iliyo na meno ya oblique iko kwenye pembe ya reli, kwa sababu ambayo hujishughulisha wazi na meno ya moja kwa moja kwenye reli, shimoni iliyo na meno ya moja kwa moja iliwekwa kwenye mashine ya miaka ya 80 na 90 ya karne iliyopita, sehemu kama hiyo ni. rahisi kutengeneza, lakini huduma za muda wake ni kidogo sana. Licha ya ukweli kwamba kanuni ya uendeshaji wa gia za spur na helical ni sawa, mwisho huo ni wa kuaminika zaidi na hauwezi kukabiliwa na jamming, ndiyo sababu imekuwa kuu katika mifumo ya uendeshaji.

Juu ya magari yote ambayo yamezalishwa tangu muongo uliopita wa karne iliyopita, shimoni za helical tu zimewekwa, hii inapunguza mzigo kwenye nyuso za kuwasiliana na kupanua maisha ya utaratibu mzima, ambayo ni muhimu sana kwa racks ambazo hazina vifaa. kiboreshaji cha majimaji (uendeshaji wa nguvu) au umeme (EUR). Gia ya kuendesha gari ya spur ilikuwa maarufu katika USSR na Shirikisho la Urusi, iliwekwa kwenye matoleo ya kwanza ya gia za uendeshaji wa magari ya gurudumu la mbele, hata hivyo, baada ya muda, uchaguzi huu uliachwa kwa ajili ya gia ya helical, kwa sababu vile vile. sanduku la gia ni la kuaminika zaidi na linahitaji bidii kidogo kugeuza gurudumu.

Kipenyo cha shimoni na idadi ya meno huchaguliwa ili zamu 2,5-4 za usukani zinahitajika kugeuza magurudumu kabisa kutoka upande wa kulia hadi nafasi ya kushoto na kinyume chake. Uwiano huo wa gear hutoa nguvu ya kutosha kwenye magurudumu, na pia hujenga maoni, kuruhusu dereva "kuhisi gari", yaani, hali ngumu zaidi ya kuendesha gari, jitihada zaidi anazopaswa kufanya ili kugeuza magurudumu kwa required. pembe. Wamiliki wa magari yenye rack ya uendeshaji na ambao wanapendelea kutengeneza gari lao peke yao mara nyingi huweka ripoti za ukarabati kwenye mtandao, wakiwapa picha za kina, ikiwa ni pamoja na gear ya gari.

Gear ya gari imeshikamana na safu ya uendeshaji na shimoni ya kiwanja na kadi, ambayo ni kipengele cha usalama, kusudi lake ni kulinda dereva wakati wa mgongano kutoka kwa kupiga usukani kwenye kifua. Wakati wa athari, shimoni kama hiyo hujikunja na haipitishi nguvu kwa chumba cha abiria, ambayo ilikuwa shida kubwa katika magari katika nusu ya kwanza ya karne iliyopita. Kwa hiyo, kwenye mashine za mkono wa kulia na za kushoto, gear hii iko tofauti, kwa sababu rack iko katikati, na gear iko upande wa usukani, yaani, kwenye makali ya kitengo.

Reli

Rack yenyewe ni bar ya pande zote ya chuma ngumu, kwa mwisho mmoja ambayo kuna meno yanayofanana na gear ya gari. Kwa wastani, urefu wa sehemu ya gia ni 15 cm, ambayo ni ya kutosha kugeuza magurudumu ya mbele kutoka kulia sana hadi kushoto sana na kinyume chake. Katika miisho au katikati ya reli, mashimo yenye nyuzi huchimbwa kwa ajili ya kuunganisha vijiti vya usukani. Wakati dereva anageuza usukani, gia ya kuendesha husogeza rack katika mwelekeo ufaao, na, kutokana na uwiano mkubwa wa gia, dereva anaweza kusahihisha mwelekeo wa gari hadi ndani ya sehemu za digrii.

Rack ya uendeshaji

Kwa ajili ya uendeshaji mzuri wa utaratibu huo, reli ni fasta na sleeve na utaratibu wa clamping, ambayo inaruhusu kusonga kushoto na kulia, lakini inazuia kuondoka kutoka gear ya gari.

Utaratibu wa kubana

Unapoendesha gari kwenye ardhi isiyo sawa, kisanduku cha gia cha uendeshaji (jozi ya rack/pinion) hupata mizigo ambayo huwa inabadilisha umbali kati ya vipengele vyote viwili. Urekebishaji mkali wa rack unaweza kusababisha wedging yake na kutokuwa na uwezo wa kugeuza usukani, na kwa hiyo, kufanya ujanja. Kwa hiyo, fixation rigid inaruhusiwa tu kwa upande mmoja wa kitengo cha kitengo, mbali na gear ya gari, lakini hakuna fixation kali kwa upande mwingine, na rack inaweza "kucheza" kidogo, kusonga jamaa na gear ya gari. Ubunifu huu hutoa sio tu nyuma ndogo ambayo inazuia utaratibu kutoka kwa wedging, lakini pia hujenga maoni yenye nguvu zaidi, kuruhusu mikono ya dereva kujisikia barabara vizuri zaidi.

Kanuni ya operesheni ya utaratibu wa kushinikiza ni kama ifuatavyo - chemchemi iliyo na nguvu fulani inashinikiza rack dhidi ya gia, kuhakikisha kuwa meno yameunganishwa. Nguvu iliyopitishwa kutoka kwa magurudumu, ambayo inasisitiza rack kwa gear, inahamishwa kwa urahisi na sehemu zote mbili, kwa sababu zinafanywa kwa chuma ngumu. Lakini nguvu iliyoelekezwa kwa upande mwingine, yaani, kusonga vipengele vyote viwili kutoka kwa kila mmoja, hulipwa na ugumu wa chemchemi, hivyo rack huenda kidogo kutoka kwa gear, lakini hii haiathiri ushiriki wa sehemu zote mbili.

Baada ya muda, chemchemi ya utaratibu huu inapoteza rigidity yake, na kuingizwa kwa chuma laini au plastiki ya kudumu hupiga dhidi ya reli, ambayo inasababisha kupungua kwa ufanisi wa kushinikiza jozi ya rack-gear. Ikiwa sehemu ziko katika hali nzuri, basi hali hiyo inarekebishwa kwa kuimarisha, kushinikiza chemchemi dhidi ya bar inayohamishika na nati na kurejesha nguvu sahihi ya kushinikiza. Wataalamu wa kutengeneza gari mara nyingi huchapisha picha za sehemu zote mbili zilizoharibiwa za utaratibu huu na viunga kwenye ripoti zao, ambazo hutumwa kwenye lango mbalimbali za magari. Ikiwa kuvaa kwa sehemu kumefikia thamani ya hatari, basi hubadilishwa na mpya, kurejesha uendeshaji wa kawaida wa utaratibu mzima.

Nyumba

Mwili wa kitengo hutengenezwa kwa aloi ya alumini, na pia ina vifaa vya kuimarisha, shukrani ambayo iliwezekana kupunguza uzito iwezekanavyo bila kupoteza nguvu na rigidity. Nguvu ya mwili ni ya kutosha ili kuhakikisha kwamba mizigo inayotokea wakati wa kuendesha gari, hata kwenye eneo la kutofautiana, haiharibu. Wakati huo huo, mpango wa nafasi ya ndani ya mwili huhakikisha uendeshaji mzuri wa utaratibu mzima wa uendeshaji. Pia, mwili una mashimo ya kurekebisha mwili wa gari, shukrani ambayo hukusanya vipengele vyote vya uendeshaji pamoja, kuhakikisha kazi yao iliyoratibiwa.

Mihuri, bushings na anthers

Vichaka vilivyowekwa kati ya mwili na reli vina upinzani wa juu wa kuvaa na pia hutoa harakati rahisi ya bar ndani ya mwili. Mihuri ya mafuta hulinda eneo la lubricated ya utaratibu, yaani, nafasi karibu na gear ya gari, kuzuia upotevu wa lubricant, na pia kuitenga na vumbi na uchafu. Anthers hulinda maeneo ya wazi ya mwili ambayo vijiti vya uendeshaji hupita. Kulingana na mfano wa mashine, wao ni masharti ya mwisho au katikati ya reli, kwa hali yoyote, ni anthers kulinda maeneo ya wazi ya mwili kutoka vumbi na uchafu.

Marekebisho na aina

Licha ya ukweli kwamba mwanzoni mwa kuonekana kwake, tafuta ilikuwa aina bora ya utaratibu wa uendeshaji, maendeleo ya teknolojia yalisababisha wazalishaji kurekebisha zaidi kifaa hiki. Kwa kuwa taratibu kuu tangu kuonekana kwa kitengo, pamoja na muundo na mpango wa uendeshaji wake haujabadilika, wazalishaji wameelekeza jitihada zao za kuongeza ufanisi kwa kufunga vifaa mbalimbali vya kukuza.

Ya kwanza ilikuwa nyongeza ya majimaji, faida kuu ambayo ilikuwa unyenyekevu wa kubuni na mahitaji makubwa ya uendeshaji sahihi, kwa sababu racks za uendeshaji na uendeshaji wa nguvu hazikuvumilia kugeuka kwa angle ya juu kwa kasi ya injini ya juu. Hasara kuu ya uendeshaji wa nguvu ilikuwa utegemezi wa motor, kwa sababu ni kwamba pampu ya sindano imeunganishwa. Kanuni ya uendeshaji wa kifaa hiki ni kwamba wakati usukani unapogeuka, msambazaji wa majimaji hutoa maji kwa moja ya vyumba viwili, wakati magurudumu yanafikia zamu inayolingana, usambazaji wa maji huacha. Shukrani kwa mpango huu, nguvu zinazohitajika kugeuza magurudumu hupunguzwa bila kupoteza maoni, yaani, dereva anaongoza kwa ufanisi na anahisi barabara.

Hatua iliyofuata ilikuwa ukuzaji wa rack ya uendeshaji wa umeme (EUR), hata hivyo, mifano ya kwanza ya vifaa hivi ilisababisha ukosoaji mwingi, kwa sababu kengele za uwongo zilitokea mara nyingi, kwa sababu ambayo gari liligeuka wakati wa kuendesha gari. Baada ya yote, jukumu la msambazaji lilichezwa na potentiometer, ambayo, kwa sababu mbalimbali, haikutoa taarifa sahihi kila wakati. Kwa wakati, kasoro hii ilikuwa karibu kuondolewa kabisa, kwa sababu ambayo kuegemea kwa udhibiti wa EUR sio duni kwa usukani wa nguvu. Baadhi ya automakers tayari kutumia uendeshaji wa nguvu za umeme, ambayo inachanganya faida ya vifaa vya umeme na majimaji, pamoja na bila ya hasara zao.

Kwa hiyo, leo mgawanyiko ufuatao katika aina za racks za uendeshaji umepitishwa:

rahisi (mitambo) - karibu kamwe kutumika kutokana na ufanisi mdogo na haja ya kufanya jitihada kubwa za kugeuza magurudumu mahali;
na nyongeza ya majimaji (hydraulic) - ni mojawapo ya maarufu zaidi kutokana na muundo wao rahisi na kudumisha juu, lakini nyongeza haifanyi kazi wakati injini imezimwa;
na nyongeza ya umeme (umeme) - pia ni moja ya maarufu zaidi, hatua kwa hatua kubadilisha vitengo na usukani wa nguvu, kwa sababu wanafanya kazi hata wakati injini imezimwa, ingawa shida ya operesheni ya nasibu bado haijaondolewa kabisa;
na nyongeza ya umeme ya majimaji, ambayo inachanganya faida za aina zote mbili zilizopita, ambayo ni, wanafanya kazi hata wakati injini imezimwa na sio "tafadhali" dereva na safari za nasibu.

rack ya uendeshaji na EUR

Kanuni hii ya uainishaji inaruhusu mmiliki au mnunuzi anayewezekana wa gari la abiria kutathmini mara moja faida na hasara zote za uendeshaji wa mfano fulani.

Kubadilishana

Watengenezaji wa gari karibu kamwe hawatoi mifumo ya uendeshaji ya rack na pinion, isipokuwa ilikuwa AvtoVAZ, lakini hata huko kazi hii ilihamishiwa kwa washirika, kwa hivyo, katika kesi ya kasoro kali katika kitengo hiki, wakati matengenezo hayana faida, ni muhimu kuchagua sio tu. mfano, lakini pia mtengenezaji wa utaratibu huu. Mmoja wa viongozi katika soko hili ni ZF, ambayo ni mtaalamu wa uzalishaji wa kila aina ya vitengo, kutoka kwa maambukizi ya moja kwa moja hadi mifumo ya uendeshaji. Badala ya reli ya ZF, unaweza kuchukua analog ya bei nafuu ya Kichina, kwa sababu mzunguko na vipimo vyao ni sawa, lakini haitadumu kwa muda mrefu, tofauti na kifaa cha awali. Mara nyingi, magari ambayo umri umezidi miaka 10 yana vifaa vya reli kutoka kwa wazalishaji wengine, ambayo inathibitishwa na picha za alama zao zilizowekwa kwenye mtandao.

Mara nyingi, wafundi wa karakana huweka racks za uendeshaji kutoka kwa magari ya kigeni, kwa mfano, mifano mbalimbali ya Toyota, kwenye magari ya ndani. Uingizwaji kama huo unahitaji mabadiliko ya sehemu ya ukuta wa nyuma wa chumba cha injini, lakini gari hupokea kitengo cha kuaminika zaidi ambacho kinazidi bidhaa za AvtoVAZ kwa njia zote. Ikiwa reli kutoka kwa "Toyota" sawa pia ina vifaa vya nyongeza ya umeme au majimaji, basi hata "Tisa" ya zamani ghafla, kwa suala la faraja, inakaribia kwa kasi magari ya kigeni ya kipindi hicho.

Malfunctions makubwa

Kifaa cha rack ya uendeshaji ni kwamba utaratibu huu ni mojawapo ya kuaminika zaidi kwenye gari, na uharibifu mwingi unahusishwa na kuvaa (uharibifu) wa matumizi, au kwa ajali za trafiki, yaani, ajali au ajali. Mara nyingi, warekebishaji wanapaswa kubadilisha anthers na mihuri, pamoja na racks zilizovaliwa na gia za kuendesha, mileage ambayo inazidi mamia ya maelfu ya kilomita. Pia unapaswa kuimarisha mara kwa mara utaratibu wa kushinikiza, ambayo ni kutokana na mpango wa utaratibu wa uendeshaji, lakini hatua hii haihitaji uingizwaji wowote wa sehemu. Mara chache sana, mwili wa kitengo hiki, ambacho kimepasuka kwa sababu ya ajali, inahitaji uingizwaji, katika hali ambayo reli inayoweza kutumika, gia na utaratibu wa kushinikiza huhamishiwa kwa mwili wa wafadhili.

Sababu za kawaida za kurekebisha nodi hii ni:

mchezo wa uendeshaji;
kugonga wakati wa kuendesha gari au kugeuka;
uongozaji mwepesi kupita kiasi au unaobana.

Kasoro hizi zinahusishwa na kuvaa kwa vipengele vikuu vinavyotengeneza rack ya uendeshaji, hivyo wanaweza pia kuhusishwa na matumizi.

Wapi

Ili kuelewa mahali ambapo rack ya uendeshaji iko na inaonekanaje, weka gari kwenye kuinua au overpass, kisha ufungue hood na ugeuze magurudumu kwa mwelekeo wowote mpaka wasimamishe. Kisha ufuate mahali ambapo vijiti vya uendeshaji vinaongoza, hii ndio mahali ambapo utaratibu huu unapatikana, sawa na tube ya alumini ya ribbed, ambayo shimoni la kadiani kutoka kwenye shimoni la uendeshaji linafaa. Ikiwa huna uzoefu wa ukarabati wa magari na hujui ambapo node hii iko, basi angalia picha na video ambapo waandishi wanaonyesha eneo la reli katika magari yao, pamoja na njia rahisi zaidi za kuipata: hii itakuokoa kutokana na makosa mengi, ikiwa ni pamoja na nambari inayoongoza kwenye jeraha.

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

Bila kujali mfano na mwaka wa utengenezaji, utaratibu huu daima iko kwenye ukuta wa nyuma wa compartment injini, hivyo inaweza kuonekana kutoka upande wa gurudumu inverted. Kwa ukarabati au uingizwaji, ni rahisi zaidi kuipata kutoka juu, kwa kufungua kofia, au kutoka chini, kwa kuondoa ulinzi wa injini, na uchaguzi wa hatua ya kufikia inategemea mfano na usanidi wa gari.