Определение основных параметров автомобиля ЗИЛ-131
В качестве прототипа выбран автомобиль ЗИЛ-131 (рисунок 1).
ЗИЛ-131 - трехосный автомобиль, выпускается автомобильным заводом имени Лихачева. Кузов автомобиля – деревянная платформа с задним открывающимся бортом, боковые борта снабжены откидными скамейками Борта имеют гнезда для установки дуг тента. Кабина - трехместная цельнометаллическая. На автомобиле установлен карбюраторный, V - образный, четырехтактный, 8 – цилиндровый двигатель.[1]
Трансмиссия механическая, многоступенчатая. В трансмиссии применена пятиступенчатая коробка передач, с пятью передачами для движения вперед и одной для движения назад, с двумя синхронизаторами инерционного типа для включения 2-ой и 3-ей, 4-ой и 5-ой передач. Передаточные числа: I - 7,44; II - 4,10; III - 2,29; IV - 1,47; V - 1,00; заднего хода - 7,09.[1] Кинематическая схема трансмиссии приведена на рисунке 2.
Сцепление - однодисковое, сухое, с пружинным гасителем крутильных колебаний.[1]
Рулевой механизм - с гидравлическим усилителем, расположенным в общем картере с рулевым механизмом; рабочая пара – винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейка, зацепляющая с зубчатым сектором. Передаточное число рулевого механизма - 20.[1]
Рабочая тормозная система - колодочная, барабанного типа; действует на все колеса, привод пневматический. Стояночный тормоз – барабанного типа, действует на трансмиссию; привод механический.
Полная масса прототипа 6700 кг.[1]
Распределение массы по мостам:
На переднюю ось 3195 кг - это примерно 46% от полной массы,
На тележку 3505 кг - 54%.[1]
Рисунок 1 – Габаритные размеры автомобиля ЗИЛ-131
Работа рулевого управления со встроенным гидроусилителем:
Гидрокинематическая схема рулевого управления приведена на рисунке 3.
Рулевой вал 1, установленный в шариковых подшипниках, имеет на конце винт 2. На винте закреплена шариковая гайка 3, входящая в поршень-рейку 4. Поршень-рейка, которая одновременно является поршнем гидравлического усилителя и рейкой рулевого механизма, находится в зацеплении с зубчатым сектором 5, выполненным заодно с валом сошки 6. При повороте рулевого вала поршень-рейка перемещается внутри картера рулевого механизма. Осевое перемещение поршня рейки, имеющей на наружной поверхности зубья, вызывает поворот вала сошки, а следовательно, и управляемых колес. Для уменьшения трения в паре винт-гайка вместо обычной резьбы выполнены полукруглые винтовые канавки, в которые заложены шарики 7.
Картер рулевого механизма является одновременно цилиндром гидроусилителя. В гидросистему усилителя входят также лопастной насос, приводимый в действие от вала двигателя, бачок, фильтр, предохранительный клапан и распределитель. Распределитель состоит из корпуса, в котором расположен золотник, закрепленный на валу винта. Золотник с валом фиксируется в нейтральном положении пружинами с двумя реактивными плунжерами каждая. Длина золотника больше длины отверстия для него в корпусе распределителя, поэтому золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении на 1 мм в каждую сторону от среднего положения.[1]
Гидроусилитель работает следующим образом. При прямолинейном движении машины золотник расположен в нейтральном положении, масло свободно перекачивается насосом в бачек, поскольку нагнетательная и сливная линии соединены между собой. При повороте машины, в случае повышенного сопротивления повороту управляемых колес – на винте возникает реактивное осевое усилие, сдвигающее винт. Вместе с винтом сдвигается золотник, преодолевая при этом усилие пружин, действующих на реактивные плунжеры. Это усилие передается на рулевое колесо. При этом одна из внутренних полостей цилиндра отключается, а в другую увеличивается подача масла. Давление масла в этой полости возрастает, и поршень-рейка, перемещаясь, поворачивает зубчатый сектор и вал рулевой сошки и через рулевой привод – колеса машины. При прекращении поворота золотник под действием реактивных плунжеров возвращается в нейтральное положение, и действие гидроусилителя прекращается.[1]
- Определение массы автомобиля
- Определение мощности двигателя
- Построение внешней характеристики
- Выбор передаточных чисел трансмиссии
- Определение рабочего объема двигателя
- Геометрические характеристики проходимости автомобиля
- Построение динамической характеристики автомобиля
- Построение графика ускорения автомобиля
- Построение графика тормозного пути автомобиля