Синтез схем навантаження силових елементів кулько-гвинтового гідропідсилювача з аксіальною структурою приводу
Loading...
Files
Date
Authors
Апаракін, А. Р.
Єрьомін, П. М.
Мажара, В .А.
Aparakin, А.
Yeromin, P.
Mazhara, V
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Метою роботи є визначення компоновки кулько-гвинтового гідропідсилювача із рульовою сошкою, за якої можливо забезпечити максимальний корисний ефект від використання системи активного розвантаження опор кочення вала-сектора, тим самим підвищити несучу спроможність та забезпечити кращу герметичність, усунувши вплив пульсуючого зазору на ущільнення цапф вихідного валу. Для досягнення поставленої мети проведено аналіз системи взаємодії силових елементів агрегату у визначених варіантах компонування кулько-гвинтового гідропідсилювача та рульової сошки. Визначено та описано за допомогою рівнянь умови рівноваги системи та реакції опор. Розроблено ряд припущень, за допомогою яких здійснено чисельне оцінювання відношення реакцій опор в залежності від навантаження та із врахуванням реальних розмірів деталей. Визначено, що використання компоновки, за якої повздовжня вісь сошки розташовується співвісно відносно впадини зубчастого вінця, створює передумови для розробки та впровадження активної системи розвантаження опор кочення вала-сектора, яка забезпечить підвищення несучої спроможності та зменшить вплив навантаження на герметичність агрегату. The well-known design of ball-screw hydraulic power steering is not without flaws-the bearing supports of the output shaft are the most loaded elements of the unit structure, and the elastic deformation of these supports, during operation, is the reason for the depressurization of the sealing system in this area. The purpose of the work is to determine the layout of ball-screw hydraulic power steering with a steering arm, using which it is possible to ensure the maximum beneficial effect from the use of a system of active unloading of the rolling bearings of the shaft sector, increasing the load-bearing capacity and ensuring better tightness. The study is based on the provisions of the theory of resistance of materials. The paper examines and compares the two most common configurations for the location of the steering arm's longitudinal axis relative to the cavity of the gear shaft: coaxial and perpendicular location. To achieve the goal, an analysis of the interaction system of the output shaft of the ball-screw hydraulic power steering with rolling bearings, steering arm, and rack and pinion transmission was carried out for the given two configurations. The operating conditions of the output shaft, under its load, and the reactions of the supports are described by systems of equations. For the purpose of comparative evaluation of the ratio of the reactions of the supports depending on the load and taking into account the real linear dimensions of the parts, a methodology and a number of assumptions have been developed in the work. With the help of the developed methodology, a relative comparison of the layout configurations studied in the work was carried out, taking into account the direction of rotation of the output shaft of the ball-screw hydraulic power steering with the steering arm installed.
Description
Keywords
кермо, гідропідсилювач, навантаження, автотранспорт, steering wheel, power steering, load, motor vehicle
Citation
Апаракін, А. Р. Синтез схем навантаження силових елементів кулько-гвинтового гідропідсилювача з аксіальною структурою приводу / А. Р. Апаракін, П. М. Єрьомін, В. А. Мажара // Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. - Кропивницький : ЦНТУ, 2024. - Вип. 9(40). - Ч. 2. - С. 23-31.