Назначение рулевого механизма: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Рулевое управление автомобиля: устройство, виды и требования

Рулевое управление – одна из основных систем автомобиля, которая представляет собой совокупность узлов и механизмов, предназначенных для синхронизации положения рулевого колеса (руля) и угла поворота управляемых колес (в большинстве моделей автомобилей это передние колеса). Основное назначение рулевого управления для любых транспортных средств – это обеспечение поворота и поддержание заданного водителем направления движения.

Устройство системы рулевого управления

Схема рулевого управления

Конструктивно система рулевого управления состоит из следующих элементов:

Рулевое колесо (руль) – предназначено для управления водителем с целью указания направления движения автомобиля. В современных моделях оно дополнительно оснащается кнопками управления мультимедийной системой. Также в рулевое колесо встраивается передняя подушка безопасности водителя.
Рулевая колонка – выполняет передачу усилия от руля к рулевому механизму. Она представляет собой вал с шарнирными соединениями. Для обеспечения безопасности и защиты от угона колонка может быть оснащена электрическими или механическими системами складывания и блокировки. Дополнительно на рулевой колонке устанавливается замок зажигания, органы управления светотехникой и стеклоочистителем ветрового стекла автомобиля.
Рулевой механизм – выполняет преобразование усилия, создаваемого водителем через поворот рулевого колеса и передает его приводу колес. Конструктивно представляет собой редуктор с некоторым передаточным отношением. Сам механизм соединяет с рулевой колонкой карданный вал рулевого управления.
Рулевой привод – состоит из рулевых тяг, наконечников и рычагов, выполняющих передачу усилия от рулевого механизма к поворотным кулакам ведущих колес.
Усилитель рулевого управления – повышает усилие, которое передается от руля к приводу.
Дополнительные элементы (амортизатор рулевого управления или “демпфер”, электронные системы).

Стоит также отметить, что подвеска и рулевое управление автомобиля имеют тесную взаимосвязь. Жесткость и высота первой определяют степень отклика автомобиля на вращение рулевого колеса.

Виды рулевого управления

В зависимости от типа редуктора системы, рулевой механизм (система рулевого управления) может быть следующих видов:

Реечный – самый распространенный вид, используемый в легковых автомобилях. Этот вид рулевого механизма имеет простую конструкцию и отличается высоким КПД. Недостатки заключаются в том, что этот тип механизма чувствителен к возникающим ударным нагрузкам при эксплуатации в сложных дорожных условиях.
Червячный – обеспечивает хорошую маневренность автомобиля и достаточно большой угол поворота колес. Этот вид механизма меньше подвержен влиянию ударной нагрузки, но более дорогостоящий в изготовлении.
Винтовой – принцип работы похож на червячный механизм, однако он имеет более высокий КПД и позволяет создавать большие усилия.

В зависимости от вида усилителя, который предусматривает устройство рулевого управления, различают системы:

С гидравлическим усилителем (ГУР). Его основным достоинством является компактность и простота конструкции. Гидравлическое рулевое управление среди современных транспортных средств является одним из наиболее распространенных. Недостатком такой системы является необходимость контроля уровня рабочей жидкости.
С электрическим усилителем (ЭУР). Такая система рулевого управления с усилителем считается наиболее прогрессивной. Он обеспечивает простоту регулировки настроек управления, высокую надежность работы, экономный расход топлива и возможность управления автомобилем без участия водителя.
С электрогидравлическим усилителем (ЭГУР). Принцип действия данной системы аналогичен системе с гидравлическим усилителем. Главное отличие заключается в том, что насос усилителя приводится в действие электродвигателем, а не ДВС.

Рулевое управление современного автомобиля может быть дополнено следующими системами:

Активного рулевого управления (AFS) – система изменяет величину передаточного отношения в зависимости от текущей скорости. Она позволяет корректировать угол поворота колес и обеспечивает более безопасное и устойчивое движение на скользких поверхностях.
Динамического рулевого управления – работает аналогично активной системе, однако в конструкции в этом случае вместо планетарного редуктора используется электродвигатель.
Адаптивного рулевого управления для транспортных средств – главной особенностью является отсутствие жесткой связи между рулем автомобиля и его колесами.

Требования к рулевому управлению автомобиля

Согласно стандарту, к рулевому управлению применяются следующие основные требования:

Обеспечение заданной траектории движения с необходимыми параметрами поворотливости, поворачиваемости и устойчивости.
Усилие на рулевом колесе для осуществления маневра не должно превышать нормированного значения.
Суммарное число оборотов руля от среднего положения до каждого из крайних не должно превышать установленного значения.
При выходе из строя усилителя должна сохраняться возможность управления автомобилем.

Существует еще один стандартный параметр, определяющий нормальное функционирование рулевого управления – это суммарный люфт. Данный параметр представляет собой величину угла поворота руля до начала поворота управляемых колес.

Значение допустимого суммарного люфта в рулевом управлении должно быть в пределах:

10° для легковых автомобилей и микроавтобусов;
20° для автобусов и подобных транспортных средств;
25° для грузовых автомобилей.

Особенности правостороннего и левостороннего руля

Устройство автомобиля. Принцип работы рулевого механизма

Существует несколько типов рулевого механизма Вам известно, что при повороте руля поворачиваются колеса автомобиля.

Но между поворотом руля и поворотом колес происходят определенные действия.

В этой статье мы рассмотрим особенности двух наиболее распространенных типов рулевого механизма: реечный рулевой механизм и рулевой механизм с шариковой гайкой. Также мы расскажем о рулевом управлении с гидроусилителем и узнаем об интересных технологиях развития систем рулевого управления, позволяющих сократить расход топлива. Но, прежде всего, мы рассмотрим, как происходит поворот. Не все так просто, как может показаться.

Поворот автомобиля

Возможно, Вы удивитесь, узнав, что при повороте колеса на передней оси проходят по различной траектории.

Для обеспечения плавного поворота, каждое колесо должно описать разную окружность. В связи с тем, что внутреннее колесо описывает колесо меньшего радиуса, оно совершает более крутой поворот, чем внешнее. Если провести перпендикуляр к каждому колесу, линии будут пересекаться в центральной точке поворота. Геометрия поворота заставляет внутреннее колесо поворачиваться сильнее, чем внешнее.

Существует несколько типов рулевого механизма. Наиболее распространенными являются реечный рулевой механизм и рулевой механизм с шариковой гайкой.

Реечный рулевой механизм

Реечный рулевой механизм широко используется в легковых автомобилях, грузовиках малой грузоподъемности и внедорожниках. Фактически, этот механизм довольно прост. Реечные шестерни расположены в металлической трубке, с каждой стороны которой выступает рейка. Рулевой наконечник соединяется с каждой стороной рейки.

Ведущая шестерня сопряжена с валом рулевого механизма. Когда Вы поворачиваете руль, шестерня начинает вращаться и приводит рейку в движение. Рулевой наконечник на конце рейки соединяется с рулевой сошкой на шпинделе (см. рисунок).

Функции зубчатой рейки с шестерней заключаются в следующем:

Она преобразует вращательное движение рулевого колеса в прямолинейное движение, необходимое для поворота колес.
Она обеспечивает передаточное отношение для облегчения поворота колес.

Большинство автомобилей устроены так, что потребуется от трех до четырех полных оборотов руля, чтобы развернуть колеса от упора до упора.

Передаточное отношение рулевого механизма — это отношение градуса поворота руля к градусу поворота колес. Например, если один полный оборот руля (360 градусов) поворачивает колесо на 20 градусов, тогда передаточное отношение рулевого механизма составляет 18:1 (360 разделить на 20). Чем выше отношение, тем больше градус поворота руля. При этом, чем выше отношение, тем меньше усилий требуется приложить.

Как правило, у легких спортивных автомобилей передаточное отношение рулевого механизма ниже, чем у крупных автомобилей и грузовиков. При низком передаточном отношении у рулевого механизма более быстрый отклик, поэтому Вам не нужно с усилием крутить руль чтобы выполнить поворот. Чем меньше автомобиль, тем меньше его масса, и, даже при низком передаточном отношении, не требует прилагать дополнительное усилие для поворота.

Также существуют автомобили с переменным передаточным отношением рулевого механизма. В этом случае у зубчатой рейки с шестерней разный шаг зубьев (число зубьев на дюйм) в центре и по бокам. В результате, автомобиль реагирует на поворот руля быстрее (рейка расположена ближе к центру), а также снижается усилие при повороте руля до упора.

Реечный рулевой механизм с усилителем

При наличии реечного рулевого механизма с усилителем, рейка имеет немного другую конструкцию. Часть рейки включает цилиндр с поршнем посередине. Поршень соединен с рейкой. С обеих сторон поршня имеются два отверстия. Подача жидкости под высоким давлением на одну из сторон поршня приводит поршень в движение, он поворачивает рейку, обеспечивая усиление рулевого механизма.

Далее в статье мы рассмотрим компоненты усилителя. Но прежде мы расскажем о другом типе рулевого механизма.

Рулевой механизм с шариковой гайкой

Рулевой механизм с шариковой гайкой можно встретить на многих грузовиках и внедорожниках. Данная система немного отличается от реечного механизма.

Рулевой механизм с шариковой гайкой включает червячную передачу. Условно червячную передачу можно разделить на две части. Первая часть представляет собой металлически блок с резьбовым отверстием. Данный блок имеет зубья с наружной стороны, которые сопрягаются с шестерней, которая приводит в движение рулевую сошку (см. рисунок). Рулевое колесо соединено с резьбовым стержнем, похожим на болт, установленным в резьбовое отверстие блока. Когда рулевое колесо вращается, болт поворачивается вместе с ним. Вместо того, чтобы вкручиваться в блок, как обычные болты, этот болт закреплен так, что, когда он вращается, он приводит в движение блок, который, в свою очередь, приводит в движение червячную передачу.

Болт не соприкасается резьбой с блоком, поскольку она заполнена шарикоподшипниками, циркулирующими по механизму. Шариковые подшипники используются для двух целей: Они снижают трение и износ передачи, а также снижают загрязнение механизма. Если в рулевом механизме не будет шариков, на какое-то время зубья не будут соприкасаться друг с другом и Вы почувствуете что руль потерял жесткость.

Гидроусилитель в рулевом механизме с шариковой гайкой функционирует точно так же, как и в реечном рулевом механизме. Усиление обеспечивается подачей жидкости под высоким давлением на одну из сторон блока.

Далее мы рассмотрим компоненты гидроусилителя.

Гидроусилитель руля

Помимо самого рулевого механизма, гидроусилитель включает несколько основных компонентов.

Насос

Пластинчатый насос снабжает рулевой механизм гидравлической энергией (см. рисунок). Двигатель приводит насос в действие при помощи ремня и шкива. Насос включает утапливаемые лопатки, вращающиеся в камере овальной формы.

При вращении лопатки выталкивают гидравлическую жидкость низкого давления из обратной магистрали в выпускное отверстие под высоким давлением. Сила потока зависит от количества оборотов двигателя автомобиля. Конструкция насоса обеспечивает необходимый напор даже на холостых оборотах. В результате, насос перемещает большее количество жидкости при работе двигателя на более высоких оборотах.

Насос имеет предохранительный клапан, обеспечивающий надлежащее давление, что особенно важно при высоких оборотах двигателя, когда подается большой объем жидкости.

Поворотный клапан

Гидроусилитель должен помогать водителю только при приложении силы к рулевому колесу (при повороте). При отсутствии усилия (например, при движении по прямой), система не должна обеспечивать помощь. Устройство, определяющее приложение силы к рулевому колесу, называется поворотный клапан.

Основным компонентом поворотного клапана является торсион. Торсион представляет собой тонкий металлический стержень, который поворачивается под действием крутящего момента. Верхний конец торсиона соединен с рулевым колесом, а нижний с шестерней или червячной передачей (которая поворачивает колеса), при этом крутящий момент торсиона равен крутящему моменту, прилагаемого водителем для поворота колес. Чем выше прилагаемый крутящий момент, тем больше поворот торсиона. Входная часть вала рулевого механизма формирует внутреннюю часть поворотного клапана.

Также он соединен с верхней частью торсиона. Нижняя часть торсиона соединена с внешней частью поворотного клапана. Торсион также вращает шестерню рулевого механизма, соединяясь с ведущей шестерней или червячной передачей, в зависимости от типа рулевого механизма.

При повороте торсион вращает внутреннюю часть поворотного клапана, внешняя часть при этом остается неподвижной. В связи с тем, что внутренняя часть клапана также соединена с рулевым валом (и, следовательно, с рулевым колесом), количество оборотов внутренней части клапана зависит от крутящего момента, прилагаемого водителем.

Когда руль неподвижен, обе гидравлические трубки обеспечивают равное значение давления на шестерню. Но при повороте клапана каналы открываются для подачи жидкости под высоким давлением к соответствующей трубке.

Практика показала не самую высокую эффективность такого типа усилителя рулевого управления.

Инновационные усилители руля

В связи с тем, что насос рулевого механизма с гидроусилителем на большинстве автомобилей непрерывно перекачивает жидкость, он расходует мощность и топливо.

Логично рассчитывать на ряд нововведений, которые позволят повысить экономию топлива. Одной из самых удачных идей является система с компьютерным управлением. Эта система полностью исключает механическую связь между рулевым колесом и рулевым механизмом, заменяя ее электронной системой управления.

Фактически руль работает так же, как руль для компьютерных игр. Руль будет оснащен датчиками для подачи автомобилю сигналов о направлении движения колес и моторами, обеспечивающими отклик на действия автомобиля. Выходные данные таких датчиков будут использоваться для управления рулевым механизмом с электроприводом. В этом случае устраняется необходимость наличия рулевого вала, что увеличивает свободное пространство в моторном отсеке.

General Motors представила концепт-кар Hy-wire, на котором уже установлена такая система. Отличительной особенностью такой системы с электронным управлением от GM является то, что Вы можете сами настроить управляемость автомобиля с помощью нового компьютерного программного обеспечения без замены механических компонентов. В автомобилях с электронным управлением будущего Вы сможете подстроить систему контроля под себя нажатием лишь нескольких кнопок. Все очень просто! За последние пятьдесят лет система рулевого управления не сильно изменились. Но в следующем десятилетии наступит эпоха более экономичных автомобилей

Назначение и общее устройство рулевого управления автомобиля

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. Изменяют направление при помощи поворота передних направляющих колес.

В рулевое управление входят рулевой механизм и рулевой привод.

Рулевой механизм

Рулевой механизм служит для передачи усилия от рулевого колеса к рулевой сошке.

Рулевой механизм состоит из рулевого колеса 9, рулевого вала 10, рулевой колонки 8, картера 6 с рулевой передачей и вала 5 рулевой сошки 4.

Рис. Схема рулевого управления: 1 — поворотный кулак; 2 — верхний рычаг левого поворотного кулака; 3 — продольная рулевая тяга; 4 — рулевая сошка; 5 — вал рулевой сошки; 6 — картер рулевого механизма; 7 — червяк; 8 — рулевая колонка; 9 — рулевое колесо; 10 — рулевой вал; 11 — ролик; 12 — поперечная рулевая тяга; 13 — наконечник поперечной тяги; 14 — нижняя тяга

На автомобилях применяются главным образом следующие типы рулевых передач: глобоидальный червяк с двух- или с трехгребневым роликом и червяк с боковым сектором.

Рулевая передача, состоящая из глобоидального червяка и ролика, устроена следующим образом. На нижнем конце рулевого вала 8 напрессован глобоидальный червяк 5 (червяк со специальной резьбой). Опорами для червяка служат два роликоподшипника 3. С червяком зацепляется своими гребнями ролик 10, сидящий на шариковых 14 или на игольчатых подшипниках на оси 15, смонтированной в прорези головки 16 вала 11 рулевой сошки 17.

Рис. Рулевая передача с глобоидальным червяком и двухгребневым роликом (автомобили ГАЗ-63 и ГАЗ-51 А): 1 — нижняя крышка картера; 2 — регулировочные прокладки; 3 — роликоподшипник червяка; 4 — картер; 5 — глобоидальный червяк; 6 — пробка заливного отверстия; 7 — верхняя крышка картера; 8 — рулевой вал; 9 — роликоподшипник вала сошки; 10 — двухгребневый ролик; 11 — вал рулевой сошки; 12 — бронзовая втулка; 13 — сальниковое уплотнение; 14 — шарикоподшипник ролика; 15 — ось ролика; 16 — головка вала сошки; 17 — рулевая сошка

При вращении рулевого колеса червяк заставляет находящийся с ним в зацеплении ролик вместе с рулевой сошкой поворачиваться относительно оси вала сошки. Вогнутая форма червяка обеспечивает правильное зацепление пары червяк — ролик в различных положениях рулевой сошки. Установка ролика на подшипниках качения уменьшает потери на трение и износ (при вращении червяка ролик не скользит по поверхности его резьбы, а перекатывается).

Рис. Рулевая передача с цилиндрическим червяком и боковым сектором (автомобили КрАЗ-214 и КрАЗ-219): 1 — сальниковое уплотнение подшипников червяка; 2 — роликоподшипник червяка; 3 — цилиндрический червяк; 4 — рулевой вал; 5 — пробка заливного отверстия; 6 — регулировочные прокладки; 7 — картер; 8 — боковой сектор; 9 — игольчатые подшипники; 10 — пробка сливного отверстия; 11 — сальник; 12 — рулевая сошка

Рулевая передача, состоящая из червяка и бокового сектора, показана на рисунке. Для этой передачи применяется цилиндрический червяк 3. Червяк напрессован на рулевой вал 4 и опирается на два роликоподшипника 2. Червяк находится в зацеплении со спиральными зубьями бокового сектора 8, который выполнен заодно с валом рулевой сошки и вращается в картере 7 на двух игольчатых подшипниках 9. Такого типа передачи применяются на автомобилях большой грузоподъемности, где через рулевое управление передаются большие усилия.

Рулевые передачи размещаются в литом картере, заполненном, маслом. В картере имеются обычно два отверстия: верхнее, закрытое пробкой 5, для заливки масла и нижнее, закрытое пробкой 10, для слива масла. Картер рулевого механизма крепится при помощи болтов к раме автомобиля.

Для обеспечения нормальной работы рулевой передачи в ней регулируются осевой зазор червяка в подшипниках и правильность зацепления передаточной пары.

Рулевая передача значительно облегчает работу водителя. Однако на автомобилях большой грузоподъемности усилие, которое должен прикладывать водитель к рулевому колесу, бывает настолько велико, что уменьшить его, только увеличив передаточное число в рулевой передаче, не удается. Поэтому на автомобилях типа КрАЗ-214 применяются специальные устройства — усилители рулевого управления, которые облегчают управление автомобилем и резко снижают усилие, необходимое для поворота рулевого колеса.

Рулевой привод

Рулевой привод служит для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам. Он состоит из рулевой сошки 1, продольной рулевой тяги 7, верхнего рычага 11 левого поворотного кулака, правого и левого нижних рычагов 24 поворотных кулаков 25 и поперечной рулевой тяги 14. Перечисленные детали соединены между собой шарнирно.

Рулевая сошка одним концом жестко связана с наружным концом вала, а другим через продольную рулевую тягу 7 шарнирно соединена с верхним рычагом 11 поворотного кулака 25 левого колеса. Крепление рулевой сошки к валу осуществляется на мелких конусных шлицах при помощи гайки.

Продольная рулевая тяга соединяется с рулевой сошкой и рычагом поворотного кулака при помощи шаровых пальцев 2, закрепленных на концах сошки и рычага. Шаровые пальцы входят в наконечники 5 продольной рулевой тяги, в которых установлены сухари 8. Сухари охватывают шаровые пальцы, под действием сжимающих пружин 4. Пробки 9, ввернутые в наконечники продольной рулевой тяги, дают возможность регулировать затяжку пружин и предохраняют пружины и сухари от выпадания из наконечников тяги. Чтобы пробки не могли самопроизвольно отвертываться, их шплинтуют. Ограничители 3 ограничивают предельное сжатие пружин сухарей при их регулировке. Наличие пружин в соединениях тяг способствует смягчению ударов, передающихся от колес автомобиля. Для защиты шаровых пальцев и сухарей от пыли и грязи места прохода шаровых пальцев в. наконечники тяг закрываются уплотнительными кольцами 10. Смазка к шаровым пальцам и сухарям подводится через масленки 6, установленные на наконечниках продольной рулевой тяги.

Рис. Рулевой привод (автомобиль ГАЗ-51А): 1 — рулевая сошка; 2 — шаровой палец; 3 — ограничитель пружин; 4 — пружина; 5 — наконечник продольной рулевой тяги; 6 и 19 — масленки; 7 — продольная рулевая тяга; 8 — сухари шарового пальца; 9 — пробка; 10 — уплотнительное кольцо; 11 — верхний рычаг поворотного кулака; 12 — гайка крепления рычага поворотного кулака; 13 — ограничитель поворота колес; 14 — поперечная рулевая тяга; 15 — наконечник поперечной рулевой тяги 16 — козырек уплотнительного кольца; 17 — стяжные болты; 18 — конический палец; 20 — пружина; 21 — шайба; 22 — пята конического пальца; 23 — вкладыш конического пальца; 24 — нижний рычаг поворотного кулака; 25 — поворотный кулак

Рычаги поворотных кулаков устанавливаются в отверстиях вилок кулаков на шпонках и крепятся гайками 12, которые затем шплинтуются. Рычаги поворотных кулаков автомобилей с ведущим передним мостом выполняются заодно с крышками подшипников шкворней. Соединение поперечной рулевой тяги с рулевыми рычагами выполнено также шарнирно. Наконечники крепятся на поперечной рулевой тяге при помощи резьбы (с одной стороны правая, с другой — левая) и стяжными болтами 17. Вращением этих наконечников можно изменять длину тяги и тем самым регулировать схождение передних колес.

Для соединения поперечной рулевой тяги с рычагами поворотных кулаков колес используются обычно саморегулирующиеся конические шарнирные соединения. Палец 18 поворотного рычага конической поверхностью прижимается к вкладышу 23 усилием пружины. 20. Вкладыш устанавливается в наконечник поперечной рулевой тяги и от повертывания стопорится винтом, входящим в паз вкладыша. Прижимная пружина верхним концом упирается в пяту 22 пальца, а нижним — в шайбу 21, закрепленную в наконечнике стопорным кольцом. По мере износа конических поверхностей пальца и вкладыша зазор между трущимися поверхностями выбирается перемещением пальца в осевом направлении под действием прижимной пружины.

На автомобилях повышенной проходимости шарнирное соединение поперечной рулевой тяги осуществляется с помощью пальцев и бронзовых втулок. Поперечная рулевая тяга таких автомобилей имеет вильчатые наконечники.

Правильным поворотом направляющих колес является только такой поворот автомобиля, при котором его колеса будут катиться по дороге без скольжения. А это возможно лишь в том случае, если направляющие колеса при повороте автомобиля будут поворачиваться на различные углы, причем внутреннее по отношению к центру поворота колесо должно поворачиваться на больший угол, чем наружное.

Одновременность поворота направляющих колес на необходимые углы обеспечивается рулевой трапецией, которую составляют передняя ось, рулевые рычаги и поперечная рулевая тяга. Правильные соотношения сторон и углов рулевой трапеции выбираются при конструировании автомобиля.

Рулевое управление. Назначение и устройство

Назначение рулевого управления

Для осуществления движения транспортного средства (ТС) по выбираемой водителем траектории служит рулевое управление (РУ), конструкция которого во многом определяет безопасность движения и утомляемость водителя. К рулевому управлению ТС предъявляются специфические требования, основными из которых являются:

обеспечение высокой маневренности ТС
легкость управления (за счет применения усилителей рулевого управления)
обеспечение по возможности чистого качения (без бокового скольжения) всех колес ТС при поворотах (за счет правильной конструкции привода)
автоматическая стабилизация управляемых колес, т.е. возвращение их в состояние прямолинейного движения после снятия воздействия со стороны водителя
необратимость рулевого управления — отсутствие передачи ударов управляемых колес о неровности дороги на руки водителя
обеспечение следящего действия (любое воздействие водителя на рулевое управление должно вызывать соответствующее изменение направления движения)

Рис. Рулевое управление:
1 — масляный радиатор; 2, 4 — валы; 3 — рулевая колонка; 5 — рулевое колесо; 6 — насос гидроусилителя руля; 7 — рулевой механизм; 8 — сошка

Система рулевого управления представляет собой совокупность устройств, служащих для поворота управляемых колес автомобиля при воздействии водителя на рулевой управляющий орган (рулевое колесо).

Устройство рулевого управления

Рассмотрим устройство рулевого управления колесных машин с управляемыми колесами. Конструктивно рулевое управление состоит из:

рулевого механизма;
усилителя;
рулевого привода.

Компоновка рулевого управления грузового автомобиля с управляемыми колесами первой оси (КамАЗ, МАЗ) показана на рисунке. Использование регулируемых рулевых колонок позволяет менять угол наклона ступенчато, как правило, с шагом 5° в пределах до 40°. Рулевое управление с передними управляемыми колесами применяется у двух- и трехосных автомобилей. Компоновка и конструкция рулевого управления сравнительно просты и принципиально могут быть сведены к схемам, приведенным на рисунке.

Рис. Схемы рулевого управления автомобилей с управляемыми колесами передней оси:
а — с задней неразрезной трапецией; б — с разрезной трапецией и маятниковым рычагом; в — с реечным рулевым механизмом; г — с разрезной трапецией и двумя маятниковыми рычагами; д — с расчлененным рулевым валом; е — с передней неразрезной трапецией; ж — с разрезной трапецией и двумя маятниковыми рычагами, направленными назад; з — с неразрезной трапецией и одним маятниковым рычагом; и — с неразрезной трапецией и объединенным рулевым усилителем; к — с неразрезной трапецией и раздельным рулевым усилителем

На четырехосных автомобилях чаще всего устанавливают рулевое управление с поворотом колес первой и второй осей, первой и четвертой, либо всех осей.

Для многоосных (шестиосных) шасси большой грузоподъемности используют рулевое управление с поворотом колес первых трех осей (в последних схемах для повышения маневренности применяют поворотные колеса самоустанавливающегося типа на шестой оси). При прямолинейном движении автомобиля самоустанавливающиеся колеса, связанные друг с другом приводом, блокируются специальным устройством. При движении в повороте с повышенной кривизной траектории эти колеса разблокируются и свободно поворачиваются в режиме слежения.

Видео: Рулевое управление

Рулевой привод

Рулевой привод включает в себя систему тяг, шарниров и рычагов, осуществляющих с механизмом рулевого управления поворот управляемых колес. Рулевой привод имеет рулевую трапецию, которая позволяет поворачивать управляемые колеса на разные углы, чем достигается их качение без бокового проскальзывания. Рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной рулевой тягой, расположенной сзади переднего моста или перед ним. Различают цельную (единую) трапецию, применяемую при зависимой подвеске колес и расчлененную, используемую при независимой подвеске.

Рулевой привод с зависимой подвеской автомобиля

Рулевой привод грузовых автомобилей с зависимой подвеской включает в себя: сошку, продольную тягу, два левых поворотных рычага, поперечную тягу, правый поворотный рычаг, рулевую трапецию (шарнирный четырехугольник, образованный средней частью балки передней оси, поперечной тягой и левым и правым поворотными рычагами).
При движении автомобиля по неровной дороге на детали рулевого привода (сошку, продольную и поперечную рулевые тяги, рулевые рычаги) действуют большие нагрузки. Поэтому в рулевой привод вводят пружины для смягчения толчков и для автоматического устранения зазоров, возникающих при изнашивании деталей. Поперечная рулевая тяга на одном конце имеет левую резьбу и правую на другом для навинчивания наконечников крепления шаровых шарниров. Вследствие этого можно изменять расстояние между шарнирами при регулировании схождения управляемых колес.

Рулевой привод с независимой подвеской

При независимой подвеске управляемых колес легковых автомобилей рулевой привод включает в себя (с червячным механизмом рулевого управления): сошку; маятниковый рычаг; составную поперечную тягу, состоящую из средней тяги, шарнирно соединенной по концам с сошкой и маятниковым рычагом и две боковые тяги; левый и правый поворотные рычаги.

Рулевой привод и рулевые тяги автомобиля ГАЗ-24 «Волга»

1 — шплинт; 2 — резьбовая пробка; 3 — пружина; 4 — опорная пята; 5— корпус шарнира; 6 и 10 — резиновые уплотнители; 7— распорная втулка наконечника; 8 — гайка; 9— распорная втулка тяги; 11— шаровой палец; 12 — корпус шарнира; 13 — полиэтиленовый сухарь; 14 — маятниковый рычаг; 15 — втулка из порошкового материала; 16 — резиновая втулка рычага; 17 — поперечная тяга; 18 — боковая тяга; 19 — сошка; 20 — болт; 21 — стяжной хомут; 22 — регулировочная трубка; 23 — наконечник тяги; 24 — рычаг поворотного кулака.

Независимая подвеска легковых автомобилей с реечным механизмом рулевого управления состоит из составной поперечной тяги, средней частью которой является зубчатая рейка механизма рулевого управления, к ней шарнирно крепятся (по концам или в одном месте) боковые тяги. Боковые тяги, в свою очередь, крепятся шарнирно к поворотным рычагам (левому и правому). Трапеция состоит из средней части передней оси, составной поперечной тяги и поворотных (левого и правого) рычагов.
Шарниры рулевых приводов. Основные требования, предъявляемые к шарнирам рулевого привода, заключаются в без зазорности и износостойкости. Поэтому все шарниры поджаты скользящей поверхностью путем деформации упругого элемента. В шарнирном соединении шарового пальца с продольной рулевой тягой один из сухарей (вкладыш) представляет собой жесткую опору, а другой опирается на пружину. Внешний сухарь прижат к шаровому шарниру резьбовой пробкой. Во всех соединениях сухари постоянно прижимаются к головке шарового пальца под действием пружин. Шарниры тяг с полусферическими пальцами саморегулирующиеся разборные. Использование высококачественных конструкционных материалов для сухарей, современных смазочных материалов и надежных уплотнений позволяет в настоящее время применять шарниры, не требующие замены смазочного материала в течение всего их срока службы.

Шарнирное соединение деталей рулевого привода автомобилей

а — ГАЗ-53А; 6-ЗИЛ-130; в — МАЗ; 1— масленка; 2 — пята; 3 — коническая пружина; 4 — крышка; 5-стопорное кольцо; 6 и 15 — наконечники; 7 и 17— трубы; 8 — резиновое кольцо; 9— обойма; 10 — резиновый колпак; 11 — кольцо; 12 — полусферический палец; 13 и 19 — сухари; 14-сменный вкладыш; 16 — хомут; 18 — пробка; 20 — пружина; 21 — ограничитель.

Назначение и устройство рулевого управления

Категория:

1Отечественные автомобили

Публикация:

Назначение и устройство рулевого управления

Читать далее:

Назначение и устройство рулевого управления

Назначение рулевого управления. Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению. Оно состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Конструкция рулевого механизма и рулевого привода должна обеспечить точность управления автомобилем, надежность работы всех узлов и деталей* не требовать от водителя затраты больших усилий и не передавать на рулевое колесо толчки, воспринимаемые колесами автомобиля.

Чтобы автомобиль двигался на повороте без бокового скольжения колес, все колеса должны совершать качение по дугам, описанным из одного центра, лежащего на продолжении задней оси автомобиля. При этом передние управляемые колеса автомобиля необходимо поворачивать на разные углы. Внутреннее (по отношению к центру поворота) колесо должно быть повернуто на больший угол, наружное колесо — на меньший угол. Такая схема поворота достигается применением в рулевом приводе трапеции с шарнирными соединениями.

Рулевой механизм. Существует несколько типов рулевого механизма. Наиболее распространенными из них являются червяк — ролик, червяк — сектор и винт — шариковая гайка.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рулевой механизм типа червяк — ролик применяется на большинстве легковых автомобилей и многих грузовых автомобилях. На рис. 1 показано устройство рулевого механизма этого типа автомобиля ГАЗ-53А. В картере рулевого механизма на двух конических роликовых подшипниках вращается глобоидальный червяк, установленный на конце вала руля.

Рис. 1. Схема поворота управляемых колес автомобиля: а — угол поворота внешнего колеса, Р — угол поворота внутреннего колеса; 1 — поперечная рулевая тяга, 2 — передний мост, 3 — рычаги поворотных цапф

В зацепление с червяком входит трехгребневый ролик, вращающийся на двух игольчатых подшипниках. Между подшипниками установлена распорная втулка. Ось ролика закреплена в головке вала рулевой сошки. Опорами вала рулевой сошки служат с одной стороны роликовый подшипник, а с другой — бронзовая втулка. Рулевая сошка соединена со своим валом мелкими шлицами и закреплена гайкой 15. Конец вала рулевой сошки уплотнен сальником. Для регулировки затяжки подшипников рулевого вала под нижней крышкой картера установлены прокладки.

Зацепление рабочей пары рулевого механизма выполнено таким образом, что при положении, соответствующем прямолинейному движению автомобиля, свободный ход рулевого колеса должен отсутствовать. По мере поворота руля в ту или иную сторону зазор между червяком и роликом и свободный ход I рулевого колеса возрастают. Регулировку зацепления червяка с роликом осуществляют смещением вала рулевой сошки в осевом на- I правлении при помощи регулировочного винта. Винт установлен в боковой крышке ! картера рулевого механизма, снаружи закрыт колпачковой гайкой 8 и фиксируется стопорной шайбой, закрепленной штифтом.

Рулевой механизм типа червяк — ролик обеспечивает наименьшие потери на трение. Благодаря этому требуется меньшее усилие водителя на управление автомобилем и снижается износ деталей.

У автомобилей большой грузоподъемности рулевой механизм имеет большее передаточное число для облегчения управления, при этом не допускается возникновения значительных удельных давлений между поверхностями рабочей пары.

В связи с этим на таких автомобилях применяют рулевой механизм типа червяк — сектор с большой поверхностью зацепления или механизм с двумя рабочими парами типа винт — гайка и рейка — сектор.

Рулевой механизм типа червяк — сектор наиболее прост по конструкции. В зацепление с глобоидальным червяком входит боковой сектор в виде части шестерни со спиральными зубьями, выполненный заодно целое с валом сошки. Зазор в зацеплении червяка с сектором не является постоянным. Наименьшее значение зазора соответствует среднему положению рулевого колеса.

Рис. 2. Рулевой механизм типа червяк—ролик: 1 — картер механизма, 2 — вал сошки, 3 —- трехгребневый ролик, 4 — прокладка. 5 — червяк, б — пробка, 7 — стопорная шайба, 8 — колпачковая гайка, 9 —- ось ролика, 10 — вал руля, 11 — регулировочный винт, 12 — стопорный штифт, 13 — сальник, 14 — рулевая сошка, 15 — гайка, 16 — бронзовая втулка

При повороте рулевого колеса в ту или другую сторону величина зазора увеличивается в зависимости от угла поворота, достигая максимального значения в крайних положениях. Такое распределение зазора облегчает маневрирование с большими углами поворота руля и достигается постепенным понижением высоты зубьев сектора от середины к крайним точкам. При сборке правильность установки механизма проверяют по меткам, имеющимся на червяке и секторе.

Сошка посажена на вал, вращающийся в двух игольчатых подшипниках, между которыми установлена распорная втулка. При этом зазор в зацеплении червяк — сектор легко регулируется изменением толщины упорной шайбы, расположенной между боковой поверхностью сектора и крышкой картера рулевого механизма.

Рис. 3. Рулевой механизм со встроенным гидроусилителем: 1 — шкив привода насоса, 2 — насос гидроусилителя, 3 — бачок насоса, 4 — фильтр, 5 — предохранительный клапан фильтра, б—линия слива, перепускной клапан, 8 предохранительный клапан, 9 – трубопровод высокого давления, 10 — поршень-рейка. 11 — картер рулевого механизма. 12 — винт, 13 — шарик, 14 — шариковая гайка, 15 — упорный шарикоподшипник, 16 — корпус клапана управления, 17 — обратный клапан, 18 —золотник, 19 — регулировочная гайка, 20 – пружинная шайба, 21 — пружина реактивного плунжера, 22 — реактивный плунжер, 23 — зубчатый сектор, 4 — сошка, 25 — статор насоса, 26 — ротор насоса, 27 — полость всасывания, 28 — полость нагнетания, 29 — лопасти

Рулевой механизм типа винт — гайка и рейка — сектор применяется на многих грузовых автомобилях (ЗИЛ-130, КамАЗ всех моделей и др. ), устройство его показано на рис. 3.

Вал рулевого механизма, установленный в шариковых подшипниках, имеет на конце винт. На винте закреплена шариковая гайка, входящая в поршень-рейку. При повороте рулевого вала рейка-поршень перемещается вдоль его оси. Осевое перемещение рейки-поршня, имеющей на наружной поверхности зубья, вызывает поворот зубчатого сектора, установленного на валу сошки. Сошка через рулевой привод осуществляет поворот передних колес.

В гайке и винте выполнены полукруглые винтовые канавки. В них свободно перекатываются шарики. Чтобы шарики не выпадали из винтовых канавок, в пазы гаики вставлены штампованные направляющие, представляющие собой замкнутый желоб. Поворот винта вызывает перекатывание шариков по желобу. При этом они выходят с одной стороны гайки и возвращаются в нее с противоположной стороны. Наличие шариков значительно облегчает поворачивание вала рулевого механизма.

Рулевой механизм соединен с валом рулевой колонки при помощи карданного вала с двумя шарнирами. Это вызвано трудностью размещения рулевого управления обычной конструкции на автомобиле, имеющем V-образный двигатель и максимально приближенную к нему кабину.

Травмобезопасная рулевая колонка. При фронтальных ударах автомобиля, в случае аварии, водитель может быть травмирован рулевым колесом. Чтобы максимально уменьшить опасность удара водителя о рулевое колесо, на легковых автомобилях последних моделей устанавливают трав-мобезопасную рулевую колонку. Так, на автомобиле «Москвич-1500» рулевая колонка телескопического типа состоит из трубчатых частей, которые могут входить одна в другую.

При ударе о рулевое колесо нижняя часть рулевого вала получает осевое перемещение в упругой с прорезями шлицевой втулке, а верхняя и нижняя части трубы рулевой колонки входят в среднюю часть трубы. Энергия удара поглощается трением между перемещающимися деталями.

Само рулевое колесо с утопленной ступицей и мягкой накладкой снижает опасность удара о него.

—

Водитель, наблюдая за дорогой, управляет автомобилем при помощи рулевого управления. Назначение рулевого управления — изменять направление движения автомобиля так, чтобы при повороте автомобиля качение его колес по дороге происходило по возможности без проскальзывания. Последнее очень важно, так как боковое скольжение шин вызывает их повышенный износ и ухудшает устойчивость движения автомобиля.

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Иногда в рулевое управление включен усилитель.

Рулевым механизмом называют замедляющую передачу, преобразующую вращение вала рулевого колеса во Вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает приложенное к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.

Рулевым приводом называют систему тяг и рычагов, осуществляющую в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля. Рулевой привод (или рулевая трапеция) служит для поворота управляемых колес автомобиля на разные углы, что необходимо для качения колес без бокового проскальзывания. Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехугольник, образуемый центральной частью передней оси, поперечной рулевой тягой и поворотными рычагами. Последние соединены с поворотными цапфами, на которых насажены управляемые колеса.

Рис. 4. Схема поворота автомобиля и рулевая трапеция: а — схема поворота; б — схема рулевой трапеции; R — радиусы поворота колес; 1 к 8 — поворотные цапфы; 2 и 6 — поворотные рычаги; 3 — передняя ось; 4 — поперечная рулевая тяга; 5 — рычаг

Рулевой механизм соединен с левой поворотной цапфой, продольной рулевой тягой и рычагом. Сошкой рулевого механизма перемещают продольную рулевую тягу вперед или назад, вызывая этим поворот управляемых колес влево или вправо.

Благодаря наличию рулевой трапеции управляемые колеса повертываются на разные углы: внутреннее (ближайшее к центру поворота) колесо на больший угол, чем внешнее. Разница в углах поворота определяется величиной угла наклона поворотных рычагов трапеции.

Схема рулевого привода передних управляемых колес, показанная на рис. 4, соответствует принятому на отечественных автомобилях расположению рулевого колеса при правостороннем движении.

Рекламные предложения:

Читать далее: Гидроусилитель рулевого управления

Категория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Морское образование: ЗНАНИЯ РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА

ЧТО ТАКОЕ БЕЗОПАСНОЕ УПРАВЛЕНИЕ? Соответствует последним правилам и нормам СОЛАС 1974 и всех ведущих классификационных обществ

· Подключается ко всем гидроцилиндрам рулевого управления HATLAPA, обеспечивая автоматическую аварийную работу с двумя независимыми гидравлическими системами

· В случае разрыва трубы или других дефектов, связанных с утечкой масла, утечка может быть изолирована, а управляемость поддерживается двумя цилиндрами и одним насосным агрегатом. · Обнаруживает, изолирует и отключает неисправную систему автоматически в течение нескольких секунд · Рулевой механизм остается в рабочем состоянии с остальной системой · Маневренность судна немедленно восстанавливается, а потери гидравлической жидкости сводятся к минимуму, благодаря очень короткому времени, необходимому для автоматического обнаружения, отключения и переключения

· Все гидроцилиндры HATLAPA имеют запорные клапаны с ручным управлением для тех же целей.

Устройства безопасности для рулевого управления?

Охотничье снаряжение

Ограничитель регулировки угла (Концевой выключатель передаточного положения)

Сигнализация уровня бака (масло)

Охотничье снаряжение, расход масла и безопасность в рулевом механизме?

Hunting Gear — это механизм обратной связи рулевого механизма, который перемещает плавающий рычаг гидравлического насоса, когда румпель перемещается в желаемое положение.Охота: из-за износа поршня и цилиндра может произойти проскальзывание масла. Руль не может удерживаться на штурвале, поскольку насос не может обеспечить эффективную гидравлическую блокировку. Таким образом, руль направления можно легко сместить из требуемого положения под действием волн и т. Д. Охотничье снаряжение будет возвращать руль в нужное положение.

Назначение охотничьего снаряжения:

1. Требуется плавающий рычажный механизм охотничьего снаряжения для приведения руля направления в заказанное положение.

2. Также этот механизм необходим для установки руля направления в его заказанное положение при воздействии воды, волны или сила гребного винта смещает руль направления из установленного положения.охотничье снаряжение приводит руль в его заданное положение против воды, волны и т. д.
3. Это механизм обратной связи рулевого механизма, который перемещает плавающий рычаг гидросистемы
насос, когда румпель перемещается в желаемое положение. Почему в охотничье снаряжение встроены пружинные звенья? 1. Пружина, называемая буферной пружиной, встроена в звенья охотничьей шестерни, чтобы воспринимать любое избыточное движение, превышающее максимальный ход насоса. Это дополнительное движение сохраняется за счет сжатой пружины и сбрасывается, когда охотничье снаряжение приближается к точке отключения, чтобы предотвратить механическое повреждение насоса.2. Буферная пружина также принимает на себя ударное движение руля из-за сильного волнения на море, тем самым предотвращая чрезмерную резкую работу насоса.

Устройства безопасности для рулевого управления? 3. Упор для регулировки угла (передайте конечный выключатель положения) 6. Сигнализация уровня в баке (масло). ПРОВЕРКА РУЛЕВОГО ПРИБОРА ПЕРЕД ОТЪЕЗДОМ. Контрольный тест — не позднее, чем за 1 час до отправления судна. 12 часов до вылета. Работа главного и вспомогательного рулевого механизма. Работа системы дистанционного управления. Работа аварийного электроснабжения.Фактический угол поворота руля и индикатор. Система связи (мост, машинное отделение и рулевой механизм). Устройство рулевого механизма для судов

и испытания

Устройство рулевого механизма для судов и испытания Главная || Дизельные двигатели || Котлы || Системы питания || Паровые турбины || Обработка топлива || Насосы || Охлаждение ||

Устройство рулевого механизма для судов и испытания

Рулевой механизм предназначен для управления судном. Он постоянно используется, когда корабль в процессе, и любой отказ или неисправность может привести к катастрофе. Система рулевого управления обычно состоит из: рулевого механизма, аппаратуры управления, руля направления, руля направления. и руль направления. Рулевой механизм обеспечивает движение руля направления в ответ на сигнал с мостика. Аппаратура управления передает сигнал заказанного угла поворота руля направления. с мостика и включает рулевой механизм, чтобы переместить руль направления на нужный угол.

align = «left»> align = «left»> align = «left»> Три основных требования к рулевому механизму:

Чтобы быть постоянно доступным, быстро переместите руль направления в любое положение градусов в ответ на приказ мост во время маневрирования и удерживать в необходимом позиция
иметь меры для снятия ненормального стресса и возврат в нужное положение
держать корабль на курсе независимо от ветра и волн.

Испытания в порту и перед отправлением
Правила СОЛАС Глава V Правило 26 и 33 CFR Глава 1 164.25 Испытания перед входом в воду или троганием с места должны быть выполнены. Во время стоянок в порту между рейсами или переходами проверка должна проводиться в течение 12 часов после расчетного времени «ожидания отбытия».

Нормальная приемлемая практика — за час до отправления, когда все двигатели генератора / генератора, необходимые для работы в режиме ожидания, и дежурные дежурные на мостике и машинном отделении.Перед тестированием необходимо провести следующие проверки:

Уровни гидравлического масла в главной передаче, ее резервном баке (минимальный уровень, эквивалентный 90% общей емкости) и в телемоторных системах.
Точки смазки и смазочные устройства.
Визуальный осмотр рулевого механизма и связанных рычагов.
Система связи рулевого механизма с мостом.

Тестирование должно включать следующее:

Главный рулевой привод, силовые агрегаты, насосы, гидроагрегаты.
Все рычаги ручного управления мостом.
Электрическая система управления мостиком / рулевым пространством.
Ручное управление рулевым управлением.
Сигнализация отказа блока питания.
Все выносные указатели угла поворота руля.
Поворот руля с жесткого на левый борт на жесткий на правый.
Устройства автоматические разъединители и прочая автоматика.

Во время этой операции необходимо проверять точность дистанционных индикаторов угла поворота рулевого колеса с помощью главного индикатора, прикрепленного к рулевому механизму.Показания амперметра обоих двигателей должны быть зарегистрированы в журнале машинного отделения. Время, затрачиваемое рулем направления из положения наверх (35 градусов) с одной стороны на другую, должно регистрироваться для обоих двигателей по отдельности, а затем для обоих вместе. Это время необходимо сравнить с временем, указанным производителем.

Рис. Типовое расположение рулевого механизма с четырьмя гидроцилиндрами для грузовых судов

Если время, необходимое для поворота руля направления с 35 градусов с одной стороны на 30 градусов с другой стороны, превышает 28 секунд при использовании обоих двигателей, то соответствующий офис управления следует сообщить.Важно, чтобы по мере приближения руля направления к положению перегрузки, ход от используемого насоса или насосов снижался, снижая скорость нагнетания от насосов и, таким образом, скорость поворота руля направления. Эта функция необходима для того, чтобы руль направления не выходил за расчетные пределы хода. Об этом позаботится система обратной связи, состоящая из плавающего звена в управлении насосами или эквивалентного электронного устройства, и важно, чтобы проверка системы рулевого управления проверила это.

При переключении на борт руль не должен превышать установленный предел, так как это может привести к застреванию руля в этом положении. Требование СОЛАС — 35 градусов с обеих сторон.

Необходимо провести испытание на ползучесть, а результаты занести в журнал машинного отделения. Следы от руля до румпеля и судов с коническими соединениями должны быть проверены на отсутствие смещения или проскальзывания. Износ следует проверять с помощью манометра или другого подходящего устройства, а показания записывать в журнал машинного отделения.

В случае отсутствия контрольных знаков или средств проверки, офис должен быть проинформирован, и такие знаки должны быть введены как можно скорее. В порту, когда судно находится на подходящей осадке и имеется доступ, главный инженер должен наблюдать за соединениями баллера руля, т. Для рулей, которые не имеют видимых снаружи соединений, положение руля в горизонтальной плоскости относительно кормовой рамы / корпуса должно быть тщательно проверено.

О любых доказательствах повреждения, провисания или изменения положения руля относительно корпуса судна в горизонтальной плоскости следует немедленно сообщать в Управление. После периода ремонта, постановки в сухой док или постановки на хранение, как можно скорее следует провести испытание.

Испытания в море

Испытания рулевого механизма в море находятся в ведении капитана. Во время испытания капитан должен находиться на мостике, а старший инженер — в отсеке рулевого механизма.(33CFR Глава 1 164.25 необходимо соблюдать)

При нормальной морской скорости руль должен переводиться с жесткого на левый на жесткий на правый борт на одном двигателе, а затем на другом. Затем этот процесс необходимо повторить для обоих двигателей. Показания амперметра во время этих испытаний должны быть записаны и занесены в журнал машинного отделения. Если время, необходимое для поворота руля направления с 35 градусов с одной стороны на 30 градусов с другой стороны, превышает 28 секунд при использовании обоих двигателей, следует сообщить об этом в соответствующий офис управления.

На судах с рулевым механизмом, предназначенным для работы только с одним двигателем, даже при маневрировании (второй двигатель находится в режиме ожидания), работа с одним двигателем должна соответствовать этим критериям. Также необходимо провести испытание на ползучесть, и результаты занести в журнал машинного отделения. Испытание на ползучесть — с 1 двигателем на миделе. Если руль направления отклоняется более чем на 5 градусов за одну минуту, следует сообщить об этом в офис управления.

Учение по аварийному рулевому управлению

Учение по аварийному рулевому управлению следует проводить не реже одного раза в 3 месяца.Он должен состоять из прямого управления главным рулевым механизмом посредством ручного управления в рулевом отделении. Рулевое управление должно осуществляться посредством связи от мостика с рулевым отделением. Если возможно, следует проверить работу альтернативных источников питания. Рядом с аварийным постом рулевого механизма должны быть вывешены извещения с предупреждением о том, что никакие испытания системы управления рулевым механизмом или ее компонентов не должны проводиться во время движения судна, если только под непосредственным наблюдением главного инженера.Об этом требовании должен знать весь персонал корабля.

Процедуры переключения электрических, гидравлических и механических устройств

Все инженеры должны уметь выполнять процедуры переключения электрических, гидравлических и механических компонентов. Если не существует, необходимо создать диаграмму положения клапана с указанием положения всех клапанов. Такие клапаны должны быть четко обозначены цифрами или буквами.

На этих схемах обычно показаны следующие ситуации, если только рулевой механизм не является лопастным:

a) Гидравлический насос правого борта используется;
б) Портовый гидравлический насос используется;
c) Гидравлический насос правого и левого борта работает;
г) Аварийный гидравлический насос в работе;
д) все четыре гидроцилиндра в использовании;
f) Только после использования противоположного гидроцилиндра;
g) Используется только передний противоположный гидроцилиндр;
h) Используются только гидроцилиндры правого борта;
i) Используются только поршневые гидроцилиндры.

Капитан и главный инженер должны сообщить в соответствующий офис управления об общих гидравлических трубопроводах в системе, которые в случае отказа могут привести к выходу из строя всего рулевого механизма.

Системы амортизаторов руля

На судах, оснащенных системой ограничителей руля, все инженеры должны быть знакомы с системой и уметь работать с ней.

Записи

Записи в журнале регистрации должны производиться при проведении всех проверок и испытаний, а также при выполнении учений по аварийному рулевому управлению.

Связанная информация

Требования к испытаниям рулевого механизма судов
Подшипник кормовой трубы с масляной смазкой, уплотнения кормовой трубы и устройство вала.
Функция твердого винта с фиксированным шагом и крепления гребного винта
Винт регулируемого шага
Судовой гребной вал — упорный блок и подшипники вала
Требования к устройству рулевого механизма и испытаниям
Электроуправление рулевого механизма судов
Управление телемотором рулевого механизма судов

…..

Требования к испытаниям рулевого механизма судов

Судовое оборудование — Полезные теги

Судовые дизельные двигатели || Парогенераторная установка || Система кондиционирования воздуха || Сжатый воздух || Судовые батареи || Грузовой рефрижератор || Центробежный насос || Различные охладители || Аварийное электроснабжение || Теплообменники выхлопных газов || Система подачи || Насос для откачки корма || Измерение расхода || Четырехтактные двигатели || Форсунка || Топливная система || Обработка мазута || Коробки передач || Губернатор || Судовой инсинератор || Фильтры масляные || Двигатель MAN B&W || Судовые конденсаторы || Сепаратор нефтесодержащих вод || Устройства защиты от превышения скорости || Поршень и поршневые кольца || Прогиб коленчатого вала || Судовые насосы || Различные хладагенты || Очистные сооружения || Винты || Электростанции || Пневматическая система запуска || Паровые турбины || Рулевой механизм || Двигатель Sulzer || Передача турбины || Турбокомпрессоры || Двухтактные двигатели || Операции UMS || Сухой док и капитальный ремонт || Критическое оборудование || Палубное оборудование и грузовые механизмы || Контрольно-измерительные приборы || Противопожарная защита || Безопасность в машинном отделении ||

Машинные отделения.com о принципах работы, конструкции и эксплуатации всей техники предметы на корабле, предназначенные в первую очередь для инженеров, работающих на борту, и тех, кто работает на берегу. По любым замечаниям, пожалуйста Свяжитесь с нами

Отказы судового рулевого механизма и меры предосторожности

Отказ судового рулевого механизма и меры безопасности

Домашняя страница || Рулевые механизмы ||

Неисправности рулевого механизма судна и меры безопасности

Жизненно важное значение рулевого механизма отражено в правилах государственный департамент, ответственный за отгрузку (обычно транспорта или береговой охраны) требования классификационных обществ (Регистр Ллойда, Американское бюро судоходства, Bureau Veritas и другие) и рекомендации Международной морской организации (ИМО).

Меры против выхода из строя рулевого механизма

Некоторые общие требования к рулевым механизмам, основанные на различных правила и СОЛАС 1974, приведены ниже:

(1) Суда должны иметь главный и вспомогательный рулевой привод, расположенный так, чтобы отказ одного не делает другой неработающим. Вспомогательное рулевое управление однако нет необходимости устанавливать шестерню, если главный рулевой механизм имеет два или более идентичные силовые агрегаты и устроены так, что после единичного отказа в его трубопроводе системы или одного из ее силовых агрегатов, способность рулевого управления может быть сохранена.Чтобы соответствует этому последнему варианту, рулевой механизм должен соответствовать условия параграфа 2 в случае пассажирских судов, в то время как любой из блоки питания вышли из строя. В случае больших танкеров, химовозы и газовозов предоставление двух и более одинаковых энергоблоков для основных рулевой механизм обязателен.

(2) Главный рулевой механизм должен обеспечивать максимальное управление судном. опережать служебную скорость и быть способным на этой скорости и на самой глубине корабля рабочая осадка, перевод руля с 35 градусов с одной стороны на 30 градусов с другой сторона не более чем за 28 секунд.(Явная аномалия в степени движение должно учесть трудности в оценке, когда достигнута конечная позиция из-за обратной связи с охотничьим снаряжением, что сокращает переменную доставку ход насоса.) где баллер руля без учета ледового упрочнения, диаметр у румпеля должен быть 120 мм, рулевой механизм должен быть мощность работает.

(3) Вспомогательный рулевой механизм должен быстро приводиться в действие. в работу и иметь возможность переместить руль с 15 градусов на одну сторону до 15 градусов с другой стороны, не более чем в 60 милях с кораблем, находящимся на самой глубокой службе тяга и забег на большую половину максимальной службы скорость или 7 узлов.Где баллер руля (без учета ледового усиления припуска) диаметром более 230 мм у румпеля, то шестерня должна быть силовой эксплуатируется.

(4) Должна быть предусмотрена возможность ввода в действие главного и вспомогательного рулевого управления. зацепление силовых агрегатов с ходового мостика. Сбой питания любого из силовые агрегаты рулевого механизма или его системы управления должны приводить к звуковой и визуальная сигнализация на ходовом мостике и энергоблоки должны быть расположены так, чтобы перезапускается автоматически при восстановлении питания.

(5) Управление рулевым механизмом должно быть предусмотрено как на мосту, так и в место рулевого механизма для главного рулевого механизма и, где главное рулевое управление шестерня состоит из двух и более одинаковых силовых агрегатов, должно быть два независимые системы управления, обе управляемые с моста (это не означают, что требуется два штурвала).

Когда гидравлический телемотор используется для системы управления, вторая независимая система не требуется кроме танкеров, химовозов или газовозов вместимостью 10000 бт и над.Управление вспомогательным рулевым механизмом должно быть расположено в рулевом механизме. в помещении и там, где вспомогательный механизм приводится в действие от источника энергии, управление также должно быть расположены с мостика и не зависят от управления главным рулевым механизмом система. Должна быть обеспечена возможность отключения из помещения рулевого механизма. любая система управления, управляемая с мостика, от рулевого механизма, который он обслуживает. Это должна быть возможность привести систему в действие с моста.

(6) Гидравлические системы питания должны быть оборудованы устройствами для поддерживайте чистоту гидравлической жидкости.Должна быть установлена сигнализация низкого уровня. на каждом резервуаре гидравлической жидкости, чтобы дать раннюю звуковую и визуальную индикацию на мосту и в машинном отделении утечки гидравлической жидкости. Мощность управляемые рулевые механизмы требуют резервуара, расположенного так, чтобы гидравлический системы можно легко перезарядить, находясь внутри рулевого механизма отсек. Емкость бака должна быть достаточной для перезарядки хотя бы одного силовая исполнительная система.

(7) Если балер руля должен иметь диаметр более 230 мм культиватор (без усиления льда) альтернативный источник питания, способный обеспечение питания для управления рулем направления, как описано в пункте 3 выше, должно предоставляться автоматически в течение 45 секунд.Это должно питать блок питания, его система управления и индикатор угла поворота руля направления и может быть обеспечена с аварийное электроснабжение судов или от независимого источника питания расположен в рулевом отделении и предназначен для этой цели. это вместимость должна составлять не менее 30 минут для судов водоизмещением 100000 тонн и более и 10 минут для других судов.

Испытания рулевого механизма

За исключением судов, регулярно совершающих короткие рейсы, рулевое управление снаряжение необходимо тщательно проверить и протестировать в течение 12 часов перед Вылет из.Эти испытания должны включать проверку силового агрегата и системы управления. аварийная сигнализация, аварийный источник питания (при необходимости) и автоматический изолирующие устройства.

Каждые три месяца следует проводить аварийное рулевое учение. включить прямое управление из рулевого отделения, при этом использование процедуры связи с ходовым мостиком должно быть практиковался.

Ниже приводится краткое изложение различных правил судового рулевого механизма :

Неисправности рулевого механизма судов и меры безопасности

Электрогидравлический рулевой привод с четырьмя цилиндрами

Охотничье снаряжение закрытое

Судовой рулевой механизм — использование гидравлического телемотора

Электрогидравлический двухцилиндровый рулевой механизм с регулируемой нагнетательные насосы

Подшипник держателя руля и рулевой механизм

Малые ручные и силовые механизмы. Системы управления судном

Шестерня с четырьмя цилиндрами и осевыми цилиндровыми насосами с сервоуправлением

Шестерня лопастного типа — обеспечивает безопасность рулевого механизма с четырьмя гидроцилиндрами

Детали двухцилиндрового гидроусилителя рулевого управления

Домашняя страница || Охлаждение || Машины || Услуги || Клапаны || Насосы || Вспомогательная сила || Карданный вал || Рулевые механизмы || Судовые стабилизаторы || Холодильное оборудование || Кондиционирование воздуха || Палубное оборудование || Противопожарная защита | | Дизайн корабля || Главная ||

General Cargo Ship.com предоставляет информацию о различных системах оборудования грузовых судов — процедурах обращения, мерах безопасности на борту и некоторые базовые знания о грузовых судах, которые могут быть полезны людям, работающим на борту, и тем, кто работает в терминале.

Разное