ВЫВЕШИВАНИЕ ЗАДНЕГО ВНУТРЕННЕГО КОЛЕСА В ПОВОРОТЕ

Подъёмник для вывешивания колес грузовых авто — чертежи и детали

Конструкторская работа пневматического подъёмника на пост шиномонтажа, который предназначен для вывешивания колес грузовых автомобилей и автобусов.

Подъёмные механизмы — Описание

Конструкторская работа по проектированию подъёмника, который предназначен для приподнятия грузовых автомобилей и автобусов во время сезонной смены колес или полной смены шин после их износа.

Подъёмник производит работу с помощью пневматической силы сжатого воздуха, который через силовой элемент (пневмоцилиндр) приводит в действие верхнюю подвижную раму. Таким образом осуществляется полный подъём автобуса или грузового автомобиля с равномерным усилием и скоростью. Верхняя подвижная рама сварная, имеет жесткую конструкцию и упирается сразу на все оси автомобиля такого типа как автобус ЛиАЗ.

Проектируемый шиномонтажный подъёмник приподнимает автомобиль на высоту не более 250 мм — этого достаточно, чтобы оторвать колеса от земли и безопасно произвести демонтаж или монтаж колес.

Подъемник имеет следующие технические характеристики:

Шиномонтажный подъёмник монтируется в шиномонтажном посту или посту сезонного обслуживания.

Подъёмные механизмы — Чертежи

Цена конструкторской работы ₽

Рассмотрим подробнее вертикальное кинематическое перемещение заднего внутреннего колеса. Это перемещение прямо пропорционально тангенсу угла закрутки рамы. Он в свою очередь зависит от разницы перемещений колес передней оси — ∆hn, которая определяется соответствующими настроечными параметрами. Рассмотрим их влияние на перемещение заднего колеса.

Если в формулу hз = Dtgτ (23) для определения высоты перемещения заднего колеса подставить значение угла τ, определяемое через разницу перемещения передних колес hn, получим следующую зависимость, отражающую связь перемещения передних и задних колес:hз = Dtg(arctg∆hn/А) = D∆hп/А = ∆hnD/А (24)илиhз = ∆hnD/(В + С(cosφв + cosφн)) (25)Из формулы (25), а также из формул, определяющих суммарные перемещения передних колес (19), следует, что настроечными параметрами являются:— угол продольного наклона шкворня — β;— угол поперечного наклона шкворня — γ;— длина цапфы колес — С, (изменяется перестановкой втулок передних колес), которая в свою очередь изменяет плечо обкатки L и приводит к изменению колеи передних колес — А;— колея задних колес — D.

Исследуем влияние каждого из перечисленных параметров на величину кинематического перемещения заднего колеса карта при повороте рулевогоколеса.

Влияние углов наклона оси шкворня

На рис. 1 представлены графики, отражающие зависимость вертикального перемещения заднего внутреннего колеса от угла поворота руля для разных значений продольного угла наклона шкворня.

Шаг изменения продольного угла наклона принят равным +/-2 градуса, что соответствует конструктивно возможным пределам изменения этого параметра при регулировке.

Анализ кривых на графике позволяет установить, что с увеличением продольного наклона шкворня наблюдается значительное увеличение максимально возможной высоты поднятия заднего колеса для заданного угла поворота руля. Причем влияние изменения продольного угла наклона шкворня начинается уже на малыхуглах поворота рулевого колеса — 10—15 градусов.

Совершенно иная картина наблюдается при изменении поперечного угла наклона шкворня (рис. 2). Для оценки степени влияния поперечного угла наклона шкворняна высоту кинематического подъема заднего колеса были проведены расчеты с изменяемыми значениями поперечного угла наклона шкворня. Пределы изменения углов наклона также приняты в пределах возможных регулировок +/-2 градуса.

В результате установлено, что изменения поперечных углов наклона шкворня в этих пределах очень слабо влияют на изменение перемещения заднего колеса при повороте руля, то есть почти отсутствует.

Рис.1. Зависимость вертикального перемещения заднего внутреннего колеса от угла поворота руля для разных значений продольного угла наклона шкворня

Рис.2. Зависимость перемещения заднего внутреннего колеса от угла поворота руля для разных значений поперечного угла наклона шкворня (от 6 до 14 градусов)

Более наглядно влияние углов наклона оси шкворня может быть оценено относительным изменением перемещения заднего внутреннего колеса для разных углов наклона шкворня. Для этого рассчитаны относительные перемещения для становленных 10 градусов для поперечного наклона шкворня и 14 градусов для продольного. Это относительное изменение, выраженное в процентном отношении, представлено на рис. 3.

Изменение продольных углов наклона (для фиксированных углов поворота рулевого колеса — 45 и 80 градусов) значительно влияет на изменение перемещения заднего колеса при повороте руля. Так изменение угла продольного наклона шкворня на 2 градуса приводит к изменению перемещения колеса примерно на 10 %.

В то же время изменение поперечного угла наклона шкворня на те же 2 градуса приводит к изменению перемещения всего на несколько процентов.

Проанализировав характер приведенных зависимостей, можно сделать вывод, что поперечный угол наклона шкворня почти не влияет на изменение высоты поднятия заднего колеса и поэтому не может рекомендоваться к использованию при воздействии на высоту перемещения внутреннего заднего колеса. Это очень важно еще и потому, что конструктивно поворотный узел карта устроен так, что развал колес можно регулировать только за счет изменения поперечного угла наклона шкворня. При этом установка требуемых углов развала колес при настройке не будет влиять на изменение высоты подъема заднего колеса и, следовательно, не будет вносить изменения в настройку этого параметра.

Рис.3. Зависимость относительного перемещения заднего внутреннего колеса от изменения углов поперечного и продольного углов наклонашкворня

Продольный угол наклона оси шкворня — параметр регулировки, оказывающий существенное влияние на изменение высоты подъема заднего внутреннего колеса. Поэтому он может успешно применяться в процессе настройки управляемости карта.

Влияние колеи передних и задних колес

Рассмотрим влияние колеи передних колес на высоту поднятия заднего внутреннего колеса при повороте руля карта.

Изменение колеи передних колес карта проводится за счет перестановки регулировочных втулок с внутренней стороны ступицы на наружную и наоборот или перемещением ступиц колес.

Толщина втулок для большинства картов — 10 мм основных втулок и 5 мм — дополнительной втулки. Такая комбинация позволяет менять длину цапфы колеса с шагом 10 мм и более точно с шагом минимум 5 мм.

Контроль за величиной изменения колеи за счет перемещения ступиц передних колес обеспечивается наличием меток на чулке с заданным шагом.

Для исследования влияния колеи принят шаг изменения длины цапфы колеса — 10 мм. Колея карта при этом будет именяться с шагом 20 мм.

На рис. 4 приведены графики, отражающие зависимость вертикального перемещения заднего внутреннего колеса от изменения угла поворота руля для разных значенийдлины цапфы передних колес.

Рис.4. Зависимость перемещения заднего внутреннего колеса от изменения углаповорота руля при разных значениях длины цапфы передних колес

За начальное значение колеи передних колес принято 982 мм (на графике рис. 4 кривая, соответствующая этому значению, обозначена «0»). Увеличение колеи по 10 ммна каждую сторону приводило к увеличению колеи с шагом 20 мм. Максимальное значение колеи составило 1012 мм.

Установлено существенное влияние изменения колеи передних колес на высоту поднятия заднего внутреннего колеса при повороте руля. Так при максимальном угле поворота руля 80 градусов изменение колеи от минимального до максимальногозначения приводит к увеличению высоты поднятия заднего колеса примерно на 15 мм. Это влияние начинает проявляться уже при средних углах поворота руля.

В результате исследования на модели установлено, что изменение колеи задних колес менее существенно влияет на высоту перемещения заднего колеса карта. Это хорошоиллюстрируется характером кривых, отражающих изменение значений перемещения заднего колеса при повороте руля для разных значений колеи задних колес (рис. 5).

Рис.5. Зависимость перемещения заднего внутреннего колеса от угла поворота руля для разных значений колеи задних колес

Почти все известные практические рекомендации по настройке управляемости картов предлагают начинать настройку при максимально допустимой ширине задней колеи, поэтому за начальное значение колеи задних колес принято 1260 мм (на графике рис. 5 кривая, соответствующая этому значению, обозначена «0»).

Незначительное отличие кривых на рис. 5 позволяет утверждать, что при уменьшении колеи задних колес карта с шагом 20 мм (по 10 на каждую сторону) значение высоты вертикального перемещения заднего внутреннего колеса от поворота руля изменяется незначительно.

Для более наглядной оценки степени влияния изменения колеи передних и задних колес карта на рис. 6 приведены графики, отражающие относительное перемещение (в процентах) заднего внутреннего колеса для углов поворота руля 45 и 80 градусов от изменения колеи передних и задних колес.

Рис.6. Зависимость относительного перемещения заднего внутреннего колеса (в%) от изменения колеи передних и задних колес

С каждым шагом увеличения колеи передних колес высота вертикального перемещения заднего внутреннего колеса увеличивалась примерно на 8 %.

Изменение колеи задних колес проводилось также с шагом 10 мм на каждую сторону. Реакция высоты перемещения заднего колеса при этом наблюдалась меньшей примерно в 5 раз, т. е. результирующий параметр намного менее чувствителенк такому изменению.

Отсюда следует, что колея задних колес не относится к параметрам, изменение которых существенно влияет на изменение высоты подъема заднего внутреннего колеса карта, а определяется как следствие изменения иных влияющих на настройки условий, которые будут рассмотрены при исследовании динамического баланса карта в повороте.