Выбор основных параметров управляемого моста

Колея передних колес при выбранном размере колес и ширине рамы определяется в основном условиями обеспечения необходимых углов поворота управляемых колес и размещения деталей рулевого привода между колесами и лонжеронами рамы. Дорожный просвет под балкой моста зависит от расположения агрегатов управления и размеров шин. Максимальный угол поворота внутренних управляемых колес и размеров базы изделия определяют ее маневренность. На большинстве современных автотранспортных средств этот угол составляет от 38º до 46º. Правильная установка управляемых колес, обеспечивающая качение с минимальной затратой мощности без значительного износа шин с необходимой стабилизацией достигается правильным выбором угла установки шкворней и колес. Положение шкворня определяется углами и , характеризующими его наклон, соответствует поперечной и продольной плоскостям. Поперечный угол используют для стабилизации колес путем подбора приходящихся на мост веса изделия. Угол выбирается в пределах от 3º до 8° и обеспечивается конструкцией балки моста. Продольный угол наклона шкворня вводится для стабилизации за счет использования боковых реакций опорной поверхности, возникающей под действием опорной силы при повороте. Устанавливаются от 1° до 4º в зависимости от эластичности шин конструкции рулевого управления. Продольный угол наклона шкворня обеспечивается соответствующей установкой передней рессоры. Угол развала передних колес служит для компенсации деформации в системе передней подвески и зазоров в деталях моста по мере их изнашивания. На большинстве транспортных средств угол развала устанавливается в интервале от 0º 30´ до 1º 30´ и обеспечивается конструкционным использованием моста. Для уменьшения боковых сил, действующих в контакте управляемых колес с дорогой. Числу развала должно соответствовать оптимальное схождение колес A-B в горизонтальной плоскости, которое регулируется поперечной рулевой тягой.

Рисунок 24. Углы установки передних управляемых мостов

По исследованиям и конструкциям транспортных средств принят оптимальный угол схождения управляемых колес в среднем от 15 до 20% угла развала в зависимости от типа шин и других конструкционных параметров. Определение основных размеров деталей управляемого моста при проектировании определяют методами расчета на прочность по существующим методикам с учетом веса, приходящихся на управляемый мост и максимальных нагрузок при торможении, заносе и динамическом ударе, а также используются существующие статистические данные по аналогичным деталям различных транспортных средств, надежность которых проверяется опытом эксплуатации. Размеры сечения балки выбирают таким образом, чтобы расчет и управление были ниже аналогичных напряжений в тех же деталях, действующих транспортных средств аналогов так, как скорости движения новых изделий и нагрузки на мост, а следовательно, и динамические нагрузки возрастают.

Рекомендуемые и допустимые основные параметры двутавровой балки:

Максимальная нагрузка на мост, кН	Высота сечения	Ширина балки	Диаметр отверстия под шкворень, мм	Предел текучести материала , МПа
в среднем
34,3 44,1 59,0 68,7	85 (90) 95 (105)	65 (70) 75 (80)

В скобках указаны допустимые параметры, без скобок – рекомендуемые.

Расчеты на прочность позволяют достаточно ориентировочно выбрать необходимые размеры деталей так, как при этом не учитываются нагрузки, вызывающие поломки и определения долговечности детали. Объясняется это тем, что детали управляемого моста, не являясь подрессоренными массами, в эксплуатации находятся под воздействием нагрузок, которые зависят как от условий эксплуатации, так и от параметров изделия и его узлов. В связи с большим числом факторов, влияющих на нагруженность деталей управляемого моста, оценка их эксплуатационной долговечности в процессе конструкторско-эксплуатационных работ является сложной задачей. Для окончательного выбора конструкционных параметров деталей управляемого моста проявляет эксплуатационно-исследовательские работы по выявлению внешних эксплуатационных факторов и конструкционных особенностей на их нагруженность при эксплуатации изделий.

Цель исследования нагруженности деталей состоит также в получении исходных данных для последующей оценки эксплуатационной долговечности детали путем проведения стендовых испытаний на усталость с имитационными режимами нагружения равным эксплуатационным. Проверяется также технология мероприятий по повышению долговечности деталей. В результате комплексного наблюдения расходных и экспертно-исследовательских работ достигается возможность обоснованно выбрать размеры управляемого моста.