Продольный наклоны шкворня

Угол наклона поворотного шкворня или угол наклона оси поворота

При наклоне поворотного шкворня наружу в нижней его части ведет к появлению угла между центральной линией поворотного шкворня и вертикалью, который известен как угол наклона поворотного шкворня или угол наклона оси поворота (рис. 16.3). В большинстве конструкций угол наклона шкворня, необходимый для получения требуемой величины сдвига, составляет от 5° до 10°.

Больший угол получается в том случае, если конструктор перемещает колесо в сторону от поворотного шкворня, чтобы оставить место для деталей тормозного механизма, подшипников и т. д.
Когда колесо поворачивает, оно будет перемещаться в плоскости АА и приподнимать переднюю часть автомобиля: это вызывает самоцентрирующее действие. Если используются вертикальные поворотные шкворни, на каждом конце поперечной рулевой тяги могут применяться простые конструкции из вилки со шкворнем или поворотного шарнира. Наклон поворотного шкворня вынуждает шарнир перемещаться в плоскости ВВ, вверх на одном конце поперечной рулевой тяги и вниз на другом ее конце. Для обеспечения этого перемещения на каждом конце поперечной рулевой тяги необходим шаровой шарнир.

Поперечный и продольный наклоны шкворня

Действие этого угла геометрии колес можно лучше понять, если рассмотреть работу простого мебельного ролика (рис. 16.7а). Когда к ролику прикладывается сила, он движется в направлении действия силы. Эффект действия этой силы на castor изображен на рисунке: сила F действует на точку поворота, а сила сопротивления, действующая на колесо, производит пару сил, которые вращают castor к позиции, в которой колесо следует по линии осевой нагрузки.
У автомобиля центральная линия точки поворота обычно проходит так, чтобы задевать поверхность дороги впереди центра контакта колеса. В этом случае колесо будет следовать по пути, определяемому центральной линией поворотной точки, которая всегда находится впереди автомобиля.

Продольный наклон шкворня может быть получен путем установки вертикального поворотного шкворня впереди колеса (рис. 16.7Ь) или путем наклона поворотного шкворня вперед в его нижней части (рис. 16.7с). Последнее выполнить проще, и большинство производителей пользуются этим способом. Угол обычно выбирается в диапазоне от 2° до 5°, но при регулировке этого угла необходимо следовать рекомендациям производителя (допуски обычно составляют (1/2° для всех углов геометрии колес).
Наклон оси поворота или наклон поворотного шкворня может быть выполнен одним из следующих способов:
1. Верхние детали независимой подвески крепятся немного позади нижних деталей.
2. Наклон балки моста легкого грузовика путем установки уголков между мостом и пружиной, или крепления моста ближе к передней части листовой рессоры
На рис. 16.7 изображена центральная линия, проходящая через точку поворота и касающаяся дороги впереди пересечения центральной линии колеса с дорогой, это называется положительным castor. Такая геометрия является обычной для заднеприводных автомобилей, но не пригодна для передне- и полноприводных автомобилей. Это происходит потому, что условия, изображенные на рис. 16.7, становятся обратными. На большинстве переднеприводных автомобилей применяется отрицательный castor, но это только общее правило, при проверке углов геометрии колес всегда следует обращаться к рекомендациям изготовителя.

Гидравлическая система

Гидравлические усилители рулевого управления могут иметь конструкцию, основанную на использовании постоянного давления или на использовании постоянного потока — в первой конструкции применяется гидравлический аккумулятор для сохранения давления, а во второй конструкции жидкость течет непрерывно в течение всего времени функционирования усилителя рулевого управления.
На рис. 17.11 изображены основные детали, необходимые для работы системы постоянного потока. Кроме обычных деталей рулевого управления в системе имеются насос, регулировочный клапан и плунжерный цилиндр.

Насос

Это обычно бывает эксцентриковый роторный насос (рис. 26.4), приводимый при помощи клинового ремня от коленчатого вала двигателя. Соединенный с насосом бачок для жидкости обычно содержит минеральное масло низкой вязкости, наподобие того, которое используется в автоматических коробках передач. Предохранительный клапан (клапан ограничения давления) ограничивает максимальное давление величиной 7 МПа, а когда это давление достигается, масло через выходное отверстие насоса возвращается в бачок.