ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АДАПТАЦИИ КОЛЕСНОГО ДВИЖИТЕЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ К ИЗМЕНЕНИЮ НАГРУЗОЧНЫХ И ДОРОЖНЫХ УСЛОВИЙ
Зайцев А.П. (БГИТА, Брянск, РФ)
Научный руководитель работы доцент Синицын С.С.
It is established, that for optimization of process of interaction of elements system «soil – machine» it is necessary to order private criteria by allocation of global criterion.
Наиболее прогрессивным направлением оптимизации процесса взаимодействия колесного движителя с опорными поверхностями различной несущей способности (от лесисто-болотистой местности до бетонных магистралей) является регулирование давления в шинах в зависимости от изменения нагрузочных и опорных условий.
Принципиальная схема такого устройства, положенного в основу конструкторских разработок в дипломном проекте, представлена на рисунке 1.
Устройство имеет мембрану 1, полость под которой трубопроводами 2 и 3 соединена с шинами 4 колес. Пневматические элементы 5, сильфоны 6 и фланец 7 образуют полость, которая трубопроводом 8 соединена с пневматическим элементом 9, размещенным в подвеске. Винт 10, перемещающийся в отверстии 11 крышки 12, связан через шестерню-гайку 13 и зубчатое колесо 14 с осью 15, на которую насажены маховичок 16 и указатель 17 шкалы 18.
Для обеспечения синхронного осевого перемещения винтов 10 передней и задней секции устройства соответствующие передачи винт-гайки имеют противоположные направления резьбы, а квадратный профиль головок винтов 10 и направляющих отверстий в крышке 12 крана управления исключает возможность вращения винтов.
Мембрана 19, полость над которой сообщается через воздухопровод 20 и выходное сопло 21 с атмосферой, посредством рычагов 22 и 23 соединена с пневматическими элементами 5. Двойной клапан 24 может соединять полость шин либо с ресивером 25 и компрессором 26, либо через отверстие 27 с атмосферой. Вторая секция имеет аналогичную конструкцию. Устройство работает следующим образом. Для установки давления воздуха в шинах в соответствии с типом опорной поверхности маховичок 16 поворачивают на угол, регламентируемый показаниями указателя 17 шкалы 18. Крутящий момент через ось 15 и зубчатое колесо 14 передается на шестерню-гайку 13, которая, перемещая винт 10 и передавая реакцию сильфона 6 на фланец 7, обеспечивает увеличение или уменьшение деформации сильфона, а, следовательно, и объема герметичного контура, образуемого элементами 5, сильфонами 6 и фланцем 7, что приводит к изменению давления воздуха в контуре, а значит и усилия со стороны пневматического элемента 5 на мембрану 1 и, в конечном итоге, к нарушению её равновесного состояния. В результате этого полость шин 4 соединяется клапаном 24 либо с атмосферой через отверстие 27, либо с ресивером 25, обуславливая истечение воздуха из шин или наполнение до тех пор, пока не создается в шинах давление, соответствующее заданному поворотом маховичка 16 и обеспечивающее возвращение мембраны 1 в равновесное состояние.
При изменениях нормальной нагрузки на колеса и скорости движения машины деформация пневматического элемента 5 и динамический напор потока воздуха преобразуются в изменение величины суммарного усилия со стороны пневматического элемента 5 и мембраны 19 на мембрану 1, в результате чего происходит процесс регулирования давления воздуха в шинах, который протекает аналогично вышеописанному.
Рисунок 1 – Принципиальная схема системы автоматического регулирования давления в шинах