Рулевой управления перелом
Ранее я рассказал и показал, почему начал делать адаптер мотоблока Нева-МБ23. Как уже сделал к нему мост и раму. Как сделал полуоси для установки колес от автомобиля на сам мотоблок.
Март-май 2020 года. Узел перелома и поворота.
Я ранее объяснял, что занимаюсь всем этим делом только по выходным. Потому что живу в городе. А в деревне много чего надо делать ???? Поэтому постоянно есть несколько дел, с разными приоритетами. Непосредственно над адаптером немного трудился, чистого рабочего времени мало было, но в целом по времени “растянуто” сильно получается. К тому же, пришел май 2020 года. Там посадки всякие, там я начал делать теплицу. По этой причине с начала мая 2020 работы по адаптеру вообще приостановились на неопределенное время.
Но сейчас рассказ все-таки про период с марта по май 2020 года, когда я занимался узлом перелома и поворота. Возвращаемся в то время.
Для начала надо определиться с техзаданием на этот узел.
Это ТЗ было определено изначально и звучало кратко: необходимо состыковать адаптер и мотоблок таким образом, чтобы они могли как поворачиваться относительно друг друга в горизонтальной плоскости, так и вращаться относительно продольной оси. При этом не допускается изгиб этого узла в вертикальной плоскости, это должно быть ограничено механически. И это должен быть какой-то простой, недорогой, но эффективно работающий узел.
Зачем нужен этот узел? Во-первых, он позволит получить контакт всех 4-х колес при всех разумных условиях эксплуатации. Надо учесть, что тут нет никаких рессор или стоек, все колеса достаточно жестко связаны с мотоблоком или адаптером. Во-вторых, надо ж поворачивать как-то. Тут две половинки минитрактора поворачиваются относительно друг друга, вместо поворота рулевых колес. Замечу, что такое решение используется даже для больших и мощных тракторов.
Фото с сайта https://spectekhnika./traktor-kirovec-k-701/
Нет, я не планирую делать всё настолько же крупно и мощно ???? Но вот сам принцип да, однозначно тот же самый.
Посмотрел на ю-тубе много узлов перелома и поворота от различных самодельщиков. Делают и для адаптеров, и для полноценных минитракторов. Тут используются и крестовины карданов, и колесные ступицы, и просто набор трубок и стержней сваривают. Ну и, само собой, кто-то делает сложные конструкции с использованием подшипников. Это уже для серьёзной техники.
Лично мне больше понравилась идея использовать поворотный кулак и ступицу от легкового автомобиля. “Дёшево и сердито”.
Для начала взял этот комплект от ВАЗ-2108. Естественно, что бэушный ???? Но тут нарисовалась проблема. Внизу есть шаровая опора, а вот сверху имеется крепление только для стойки. Поэтому взял шаровой шарнир от какой-то рулевой тяги, приварил… Долго варил. Потому что один-два раза электродом “тыкнул” – надо дать остыть. Чтобы начинку шарового шарнира не испортить. Да, у меня получилось всё приварить. Также наварил усилители. Естественно, те же пластинки 2.5*4 см ????, оставшиеся от изготовления забора. Их мне надолго хватит, для подобных целей.
В итоге получился вот такой франкенштейн
Первая попытка сделать узел перелома и поворота
Сделал. Походил вокруг. Подумал. Попил чаю. Еще раз походил. Еще подумал… Потом поднял вверх правую руку и бросил её вниз со словами: “да пошлО оно всЁ!”. Убрал куда-то в дальний угол. И занялся какими-то другими делами. Благо дело, их было много в очереди.
Затем купил рулевой кулак и ступицу от заднеприводного ВАЗа. С одной стороны, он больше подходит для этой цели. Но, с другой стороны, ось вращения, проходящая через шаровые опоры, не находится в плоскости вращения ступицы. Это сделано специально, для машины “самое то, что доктор прописал”. Но в моём случае не совсем хорошо. Впрочем, не сильно и большое отклонение. Не критично ???? Переживём как-нибудь.
Ну а дальше была просто рутинная работа. Режем, варим, иногда думаем ???? Немножко посчитал размеры, приварил на переднюю часть небольшую раму из того же профиля 40*60, что и основная рама сделана. Сделал П-образный профиль из уголка 50*50. Профиль нужен был широкий, поэтому сварил куски уголков, вставив между ними кусочки, вырезанные из этого же уголка. Те самые прямоугольнички 2.5*4 см, о коих упоминал несколькими абзацами выше. Получил П-образный профиль ровный, с равной толщиной по всей плоскости. Можно сказать, даже красивый ????
Конструкция получилась вот такая.
Узел перелома и поворота установлен на адаптер
Сверху и снизу установлены П-образные кронштейны, расстояние между ними с точностью до пары миллиметров совпадает с расстоянием между плоскостями крепления шаровых опор. В кронштейнах вырезаны места для установки шаровых опор. Просверлены отверстия для винтов крепления этих шаровых опор. Берём поворотный кулак вместе с шаровыми опорами, втискиваем в подготовленное место, крепим винтами… Всё, узел готов!!! Всё вращается и поворачивается так, как надо.
Конечно, надо еще со стороны мотоблока делать ответную часть. Чтобы можно было состыковать адаптер и мотоблок. Это будет сделано, но попозже. Там уже даже кое-какие запчасти подготовлены.
Наиболее дотошные читатели скажут, что такая конструкция может привести к вращению/скручиванию на угол 90 градусов, то есть либо адаптер ляжет на бок при стоящем мотоблоке, либо мотоблок ляжет, а адаптер будет стоять ровно. В самом критичном и комичном случае адаптер ляжет на один бок, а мотоблок на другой. Нет, не будет так, уважаемый дотошный читатель! ????. Я тут установлю ограничители наклона. Градусов до 30-40, наверное, допущу скрутку. С пружинами, чтобы чем больше угол, тем больше было сопротивление со стороны пружин. Конструкцию пока не продумал до конца, но знаю, что это будет.
Также замечу, что переварил рулевой рычаг. Отрезал часть и приварил по-другому. Чтобы он стал покороче. Иначе рычаг не вписывался в кинематику устройства. Будучи же укороченным, он проходит в окно, образуемое рамой.
Укороченный рулевой рычаг проходит внутрь рамы
Рулевой механизм
Место установки рулевого механизма было определено опытным путем сразу же после завершения работ по созданию узла перелома и поворота.
Сам рулевой механизм имеет на корпусе индекс ВАЗ 2101. Это видно, кстати, на одной из фотографий.
Кронштейн крепления рулевого механизма я сделал из П-образного профиля. Профиль, в свою очередь, сделан из профиля 50*50, изготовленному аналогично кронштейну установки узла перелома и поворота (см. чуть выше в тексте). Приварил его к раме. Очень даже хорошо всё получается ???? И смотрится хорошо, и жесткость отличная.
Кронштейн для крепления рулевого механизма
Вырез слева внизу нужен обязательно. Зачем – это лучше показано на другой фотографии, дальше в статье.
На фото далее: общий вид в сборе: узел перелома и поворота, рулевой механизм, рулевая тяга. Все гайки просто наживлены от руки, но детали уже все на своих местах!!! Всё работает, крутится-вертится-поворачивается.
Узел перелома и поворота в сборе с рулевым механизмом
Всё то же самое, вид сзади. И тут становится понятно, зачем в кронштейне слева внизу сделан вырез. О коем я чуть ранее говорил. Там проходят рычаг и гайка крепления шарового шарнира от рулевого механизма! Без этого выреза в кронштейне просто не будет ничего работать.
Рулевой механизм на месте, вид сзади
Ну и вся та же конструкция, вид сверху.
Узел перелома и поворота вместе с рулевым механизмом, вид сверху
Тут осталась только одна мелочь. Рулевая тяга должна быть на пару сантиметров короче. Тогда среднее положение в рулевом механизме полностью соответствует среднему положению узла поворота. Сварка рулИт! ????
По состоянию на конец 2020 года это всё, что было сделано для адаптера. Я планирую доделать всё до начала сезона 2021 года. Чтобы можно было уже “рассекать” ???? Минимальный набор, что надо сделать (ссылки на то, что уже сделано, есть в конце статьи):
- установить руль (уже куплен, к нему надо сделать рулевую колонку)
- установить сиденье (уже куплено, тоже б/у)
- перенести ручки газа и сцепления на рулевую колонку
Всё, можно ездить! Правда, передачи придется переключать на мотоблоке.
Впрочем, для получения полноценного адаптера надо будет сделать еще ряд операций, выполнение которых можно немного “растянуть по времени”, не прерывая надолго эксплуатацию адаптера:
- сделать и установить подрамник на мотоблоке
- проверить и “довести до ума” тормозные механизмы
- установить три педали: сцепление (движение вперед), движение назад, тормоз
- под ногами сделать удобную площадку, согласованную по расположению с педалями
- установить механизм включения заднего хода без переключения коробки передачи; будет включаться нажатием на педаль
- установить тросы стояночного тормоза на задний мост
- сделать крылья на все колеса
- покрасить всё – можно даже кисточкой ????
- …а может и еще что-то забыл включить в список…
Дополнительный перечень прибамбасов, которые надо будет также сделать самому когда-нибудь в обозримом будущем, включает в себя:
- активная фреза, с приводом от мотора мотобура и цепляемая сзади; привод от двигателя мотоблока туда прокинуть можно, но как-то муторно совсем получается
- специальная подвеска сзади, как для крепления активной фрезы, так и для подвески плуга
- газонокосилка с приводом от двигателя мотоблока, устанавливаемая спереди; продают такие достаточно дорого, мне нет смысла покупать
===
Статьи, связанные с данной статьёй:
Задний адаптер мотоблока: концепция и начало изготовления
Соединил адаптер и мотоблок, начал устанавливать рулевую колонку
===
Подписывайтесь на канал! Будет интересно и познавательно.
И не забывайте лайкнуть/плюсануть, если понравилось.
На канале имеется содержание, для быстрого поиска любой темы и вообще для понимания того, что интересного тут можно найти.
Источник
Страницы: 1 … 3 4 [5] 6 Автор Тема: Узлы поворота для вездеходов переломок. (Прочитано 57152 раз)0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему. Такой узел перелома вырисовывается у меня. Шаровые от Газель Некст, ШРУС от иномарки размерами примерно как у Нивы. Может кому пригодится . Такие шаибы стоят на ВАЗ класика , имеют внутринии размер под 305 подшипник , хорошо подходят на газелевскую ступицу . Узлы сочленения “переломок”. Шарнир двух свобод. Мои два шарнира. С проходным валом трансмиссии. Первый, шаровые опоры ВАЗ2101. Карданы, крестовины ВАЗ2101. Внутри подвесной подшипник ВАЗ2101. Вес вездеходика – 650 кг пустой.
Шарнир помощнее. . Проходной вал из ШРУсов ВАЗ2108. Вал между ШРУСами – укорочен. Шаровые из рулевых пальцев ЗИЛ130.
Leon10010, На фиолетовом шарнире ось поворота специально сделана через центр шруса? Если сделать через середину промвала, можно вдвое увеличить угол поворота. У меня так сделано и у соломонов похоже.
Ну не вдвое, а градусов на 8…12 и смещать вертикальную ось ШПУ надо на 1/3 длины промежуточного вала… У наружного ШРУСа угол +-42 градуса, а у современных даже до 48. Разве мало? Юрич, У меня по алгебре 3 было, но по геометрии 5. Разве сумма углов любого треугольника не 180гр ? При угле поворота 45гр, т.е 135гр, разве не по 22,5гр будут два остальных угла ?
То что Юрич предлагает будет многоугольником,там другой расклад.Это примерно как кардан с переднего моста прямо на задний в повороте работает.Хотя у тебя второй шрус тоже работает в повороте,ведь жесткой фиксации палки нет. gudvin, без обид! Угол у наружного ШРУСа -42 градуса, а у внутреннего – 18…22 всего, зато с осевой компенсацией… Вот прикинул для вала120мм:
Да, ты прав, если подгадать положение оси ШПУ, то можно использовать полные углы ШРУСов, т.е. добиться 42+18=60 градусов…Правда ерзает компенсатор не по-детски Т.н. поперечный наклон оси поворота, который пришел в конструкцию ШПУ от передних мостов УАЗ или ГАЗ-66 для ШПУ с двумя степенями свободы не играет никакой роли. При повороте вокруг вертикальной (почти) оси, кулак немного наклоняется, но этот наклон компенсируется проворотом вокруг продольной оси задней секции относительно кулака. Так что не обязательно наклонять вертикальную ось! Юрич, На самом деле 60гр это очень много, вездеход практически складывается. Нужна большая база, иначе колёса просто упрутся друг в друга. А попадать осью поворота в середину пром.вала надо на этапе проектирования. Я делал по месту, чуть-чуть не расчитал и то считаю что у меня шрусы работают в щадящем режиме. В любом случае двум им легче, чем одному патриотовскому, который щёлкал постоянно. Юрич, Осевой ход получился 10мм, я просто с одной стороны кольцо не поставил. Такой узел перелома служит уже 20 лет.
Добрый вечер! Устройство данного редуктора не знаю, подогнали готовый, сказали, вечный, внутри начинка от трактора Т-25.
Ну тогда гадать не будем, и тему подчистим, ибо она не о нем. « Последнее редактирование: Январь 27, 2020, 15:50:38 pm от Юрий. » Сообщение понравилось: Юрий. Вот такой вопрос,много ли на форуме есть переломок,с узлом перелома по типу как на погрузчиках амкадор 308,знаю пока только про вятский молот,https://pnevmohod.ru/forum/index.php?topic=11057.80 с таким типом перелома.но он только сделан.по ресурсу пока нет инфы.интересует ресурсные показатели такого узла на переломках.и на каких наконечниках сделланны.если есть у кого такие узлы перелома.
« Последнее редактирование: Сентябрь 01, 2020, 15:09:12 pm от logza » Вот с таким узлом собрал 8 вездеходов проблем нет для лёгкой переломке. « Последнее редактирование: Сентябрь 01, 2020, 20:48:54 pm от Юрий. »
Для легкой да,а от тонны или около,12 мм палец это ни о чём.
А если взять от белаза наконечник рул. тяги …. Страницы: 1 … 3 4 [5] 6 |
Источник
Библиографическое описание:
Козловцев, Д. В. Анализ повреждений рулевого управления современного легкового автомобиля в результате ДТП / Д. В. Козловцев, М. В. Полуэктов. – Текст : непосредственный // Молодой ученый. – 2017. – № 19 (153). – С. 51-55. – URL: https://moluch.ru//153/43156/ (дата обращения: 20.04.2021).
Рулевое управление является одной из важнейших систем автомобиля, обеспечивающих его активную безопасность. В предлагаемой работе проведен анализ повреждений деталей рулевого управления при ДТП с позиции их влияния на дальнейшую эксплуатацию автомобиля и возможностей устранения.
Ключевые слова: рулевое управление, дорожно-транспортное происшествие
Дорожно-транспортное происшествие (ДТП) – это событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или пострадали люди или повреждены транспортные средства, сооружения, грузы, либо причинён иной материальный ущерб. В России ежегодно в ДТП погибают около 27 000 человек, ущерб от ДТП составляет около 2,5 % ВНП России [1].
Более половины всех ДТП в России приходится на происшествия без пострадавших, только с моральным ущербом. При этом в большинстве случаев в результате ДТП повреждаются внешние и внутренние части кузова. Однако, ряде случаев, при столкновении затрагиваются элементы рулевого управления. Такие ДТП обладают достаточно тяжелыми последствиями, и их устранение трудоемко. Целью данной работы является анализ частоты проявления возможных последствий и возможности восстановления деталей автомобиля при повреждении в ДТП элементов рулевого управления.
Повреждение рулевого управления при ДТП возможно при двух факторах:
– повреждение управляемого колеса и связанных с органами управления элементов подвески автомобиля;
– повреждение мест крепления элементов рулевого управления (смещение рулевой колонки, деформация щитка передка).
Данные факторы приводят к деформациям в узлах рулевого управления, что, в свою очередь, ведет к увеличению тяжести последствий дорожно-транспортных происшествий.
Повреждение управляемого колеса может возникнуть при перекрестном или косом столкновении автомобилей (рис.1), либо при столкновении с неподвижным препятствием (бордюр, столб, бетонный куб и пр.).
Рис. 1. Перекрестное и косые столкновения двух автомобилей [2]
При таких видах столкновений удар по управляемому колесу может быть как прямым, так и касательным, а количество и вид повреждений зависит от первоначального импульса. Наибольшие повреждения обычно получают детали, имеющие непосредственную связь с колесом, а именно: поворотные кулаки, рулевые наконечники, рулевые тяги.
При повреждении колеса могут деформироваться оба его составляющих элемента: колесный диск и шина. Поврежденный колесный диск может иметь как поверхностные внешние деформации (задиры, царапины, сколы металла, риски), так и глубокие внутренние, изменяющие форму изделия (изгиб, вмятины). Характерные повреждения колесных дисков представлены на рис. 2 и 3.
Рис. 2 Внешние повреждения колесного диска
Поверхностные повреждения дисков практически не сказываются на эксплуатационных характеристиках автомобиля, они лишь негативно влияют на внешний вид. Вместе с тем, при наличии поверхностных повреждений возможно повреждение структуры металла диска, в том числе образование микротрещин, полостей.
Рис. 3. Изменение формы обода колесного диска
Глубокие повреждения диска возникают, как правило, при ДТП с большим ущербом. Колесный диск может быть выправлен с использованием специализированного стенда, трудоемкость работы зависит от площади повреждения и составляет порядка 0,5 -2 чел.-ч.
Однако при существенной деформации, например, такой, как показано на рис. 3, диск правке не подлежит, так как высока вероятность появления трещин и остаточных деформаций.
Повреждения автомобильной шины, в связи с особенностями ее конструкции, включают два основных вида: повреждение внешнего слоя резинового покрытия (рис.4); повреждение корда (рис.5).
Рис. 4. Вырыв части внешнего слоя шины
Поверхностные повреждения наружной части шины мало влияют на эксплуатационные характеристики. Однако глубокие отрывы наружных частей могут влиять на герметичность шины.
Шины с разрывами боковой части в основном являются ремонтнопригодными, для восстановления их первоначальных характеристик используются методы вулканизации и наварки слоя резинового покрытия.
При повреждении металлического каркаса шины (корда) нарушается сопротивление шины к внешним механическим воздействиям, что, в свою очередь, может привести к взрыву шины. На рис.5 представлено повреждение каркаса шины.
Рис. 5. Повреждение каркаса шины
Основным видом деформаций поворотного кулака является изменение формы (изгиб), представленный на рис.6. Поворотный кулак рулевого управления современного автомобиля изготавливается из высокопрочной легированной стали 30Х или 40. При его повреждении нарушаются углы установки колес, а также изменяется нагрузка на сопрягаемые детали. Это приводит к снижению курсовой устойчивости и уводу автомобиля.
Поворотные кулаки современных автомобилей не предполагают ремонтных воздействий. При их повреждении производители настойчиво рекомендуют заменять поврежденные элементы.
Рулевые наконечники представляют собой шток с шаровым шарниром на конце. Основным видом повреждения наконечника являются: разрушение шарового шарнира; изменение формы (изгиб). При его повреждении нарушается связь управляемого колеса с рулевым механизмом. Это приводит к снижению точности управления автомобилем.
Рис. 6. Деформация поворотного кулака
Рулевые наконечники современных автомобилей не предполагают по своей конструкции восстановление первоначальных характеристик и при повреждении рулевого наконечника необходимое ремонтное воздействие – замена.
Рулевая тяга обеспечивает передачу усилия со стороны рулевого колеса на поворотные кулаки колес. Повреждениями рулевой тяги могут быть в форме разрушения резьбового соединения, изгиба тяги. Стоит также отметить, что рулевая тяга напрямую связана с механизмом рулевого управления (рулевая рейка, редуктор). В соединении отсутствуют демпфирующие элементы и при значительном импульсе удара составные части рулевого механизма (втулки, элементы зубчатой передачи) могут быть повреждены. В связи с этим, при повреждении рулевых тяг вероятность повреждения рулевого механизма повышается. В случае затрагивания при ДТП рулевой тяги нарушаются первоначальные углы установки колес, что приводит нарушению обратной связи между дорогой и элементами рулевого управления.
В связи с высокой точностью изготовления рулевых тяг, они неремонтопригодны.
Рулевой механизм выполняет передачу усилия от рулевого колеса к управляемым колесам. Внутренние части рулевого механизма современного легкового автомобиля соединены с корпусом рулевого механизма посредством втулок. При дорожно-транспортном происшествии втулки рулевого механизма выполняют роль демпфирующего элемента и разрушаются, гася энергию удара и сохраняя неповрежденными основные элементы конструкции, такие как зубчатая рейка, шестерни и валы. В связи с укрупнением конструкций узлов современных автомобилей, автопроизводители не предлагают замену разрушенным втулкам рулевой рейки, однако на рынке представлены различные виды неоригинальных запасных частей, позволяющих восстановить первоначальные характеристики узла.
На рисунке 7 представлено сравнение новой и поврежденной втулок рулевого механизма.
Рис. 7. Сравнение новой и поврежденной втулки рулевой рейки
Таким образом, в ходе проведенного анализа было установлено, что хотя доля ДТП с повреждениями элементов рулевого управления мала, но эти ДТП имеют тяжелые последствия. Исправление полученных повреждений преимущественно не производится. Более эффективным методом, обеспечивающим высокий уровень активной безопасности, является замена поврежденных деталей новыми.
Литература:
- Дорожно-транспортное происшествие – [Электронный ресурс]. – 2017. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/.
- Иларионов, В. А. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий / В. А. Илларионов. – М.: Транспорт, 1989. – 255 с.
- Методические рекомендации по организации деятельности Госавтоинспекции при производстве по делам об административных правонарушениях. Письмо МВД РФ № 13/ц-72 от 18.06.2003.
- Чава, И. И. Судебная автотехническая экспертиза. Исследование обстоятельств дорожно-транспортного происшествия: учебно-методическое пособие / И. И. Чава. – М.: Библиотека эксперта, 2007. – 98 с.
- Шевцов, С. О. Расследование обстоятельств ДТП. Методические рекомендации / С. О. Шевцов, К. В. Дубонос. – Харьков.: Факт, 2002. – 170 с.
- Конструкция рулевого управления – [Электронный ресурс]. – 2017. – Режим доступа: https://systemsauto.ru/.
Основные термины (генерируются автоматически): рулевое управление, повреждение, рулевой механизм, колесный диск, рулевая тяга, управляемое колесо, ДТП, поворотный кулак, Россия, рулевая рейка.
Источник