Рульдік басқару жүйесі автомобильді
бұру тәсіліне, басқару дөңгелегі
мен рульдік дөігелектің орналасуына
байланысты бірнеше түрге бөлінеді.
Автомобильді бұру тәсіліне байланысты
рульдік басқару жүйесі төрт түрге
бөлінеді: бұрылатын басқару дөңгелектерін
қолданатын жүйе; ортасынан бұрыла
алатын (сынатын) машина тұғырын қолданатын
жүйе; бір жақтағы дөңгелектерді
жүріс бағытына кері бағытта айналдыруды
қолданатын жүйе; бір жақтағы дөңгелектерді
тежеуді қолданатын жүйе. Осылардың
ішіндегі көп қолдау тапқаны ол басқару
дөңгелектерін қолданатын жүйе. Себебі
мұндай жүйе жоғарыда айтылған талаптарға
толық жауап береді деседе болады.
Ортасынан бұрыла алатын машина тұғырын
қолданатын жүйе өтімділігі өте жоғары
машиналарға қолдануға арналған.
Себебі ондай машиналарда диаметрі
үлкен дөңгелектер қолданылатындықтан
оның бұрылуына өте көп кеңістік
қажет, ал ол машинаның сыртқы мөлшерлерін
орасан үлкейтіп жіберетіндігі сөзсіз.
Дегенмен бұл тәсілді автопоездарда
, К-701, Т-150К тракторларында қолданады.
Бір жақтағы дөңгелектерді кері
айналдыратын немесе тежейтін тәсілдерді
тіпті қолданбайды деседе болады.
Тек қайсыбір көп осьті арнаулы
машиналарда ғана қолданылады, себебі
оныі бұрылғыштығы бұл жағдайда өте
жақсарады, ал бірақ машина құрылысы
өте күрделі болады. Басқару дөңгелектерінің
орналасуына байланысты рульдік
басқару жүйесі мынандай түрлерге бөлнеді:
- екі осьті автомобильдерде –
басқару дөңгелектері алдыңғы осьте,
артқы осьте және екі осьте
де орналасқан рульдік басқару жүйелері;
- үш осьті автомобильдерде –
басқару дөңгелектері бірінші осьте
және бірінші мен үшінші осьтерде
орналасқан рульдік басқару жүйелері;
- төрт осьті автомобильдерде - басқару
дөңгелектері бірінші мен екінші
осьтерде, бірінші мен үшінші осьтерде
және барлық осьтерде орналасқан рульдік
басқару жүйелері. Осылардың ішіндегі
көп қолдау тапқан жүйеге екі осьті
автомобильдерде басқару дөңгелектері
алдыңғы осьте орналасқан рульдік
басқару жүйесі жатады. Себебі мұндай
жүйені қолданғанда автомобиль жүрісінің
орнықтылығы жақсарады әрі құрылысы
онша күрделенбейді. Ал басқару дөңгелектері
артқы осьте орналасатын рульдік
басқару жүйесі қайсыбір арнаулы
машиналарда ғана қолданылады, мысалы
автотиегіштер. Олардың алдында
жүк көтеретін механизмдер орналасатын
болғандықтан рульдік басқару жүйесін
артқы оське орналастырады. Үш немесе
көп осьті машиналарда да көбінесе
басқару дөңгелектері автомобильдің
алдыңғы осінде орналасатын рульдік
басқару жүйесі қолданылады, ал кейбір
ерекше жағдайларда басқа түрлері
қолданылады. Рульдік дөңгелектің
орналасуына байланысты рульдік
басқару жүйесі оң жақта немесе сол
жақта орналасқан болып екі түрге
бөлінеді. Оның негізгі себебі сол
елде қолданылатын автомобильдің жүріс
бағыты болып табылады. Мысалы, Ұлыбритания
мен Жапондарда автомобильдер жолдың
сол жағымен жүретін болғандықтан
рульдік дөңгелекті автомобильдің
оң жағына орналастырады, ал басқа елдерде
керісінше автомобильдер жолдың
оң жағымен жүретін болғандықтан
рульдік дөңгелек сол жақта орналасады.
Осылардың қайсы түрін қолданса
да автомобильді басқару сапасына тигізетін
әсерлері бірдей деуге болады. 2.4. Рульдік
басқару жүйесінің жалпы құрылысы
Басқару жүйесiне рульдiк басқару
механизмi, басқару дөңгелектерi және
осы екi тораптардың аралығындағы
жетек құралдары жатады. Сондай басқару
жүйесiнiң жұмыс схемасы 2.6-суретте
көрсетiлген. Ол мынандай негiзгi тораптар
мен бөлшектерден құралған: рульдiк
механизм (3), рульдiк тұтқа дөңгелегi
(1), рульдiк құлақша (4), ұзындық рычаг
(6), рульдiк трапецияның көлденең
(5) және жандық (7) рычагтары, бұрылғыш жұдырықша
(9) мен оның рычагы (8). Бұрылғыш жұдырықшада
(9) басқару дөңгелегi iшкi және сыртқы
подшипниктер арқылы бекiтiледi, ал жұдырықшаның
(9) өзi топса (шкворень) арқылы басқару
белдемесiнде (2) орналасады. Соның салдарынан,
дөңгелек бұрылғыш жұдырықша арқылы
әртүрлi бұрышқа бұрыла алады. 2.6-сурет.Басқару
жүйесінің түрлері. Осындай басқару
жүйесi мына ретпен жұмыс атқарады.
Жүргiзушi автомобильдi бұратын бағытқа
қарай рульдiк дөңгелек тұтқаны (1)
бұрайды. Сол кезде рульдiк механизм
(3) арқылы рульдiк құлақша (4) бұрылады.
Оның бұрылуы ұзындық рычаг (6) арқылы
бұрылғыш жұдырықшаны (9) басқару дөңгелегiмен
қоса тиiстi жағына бұрады. Сол жақтағы
дөңгелектiң бұрылуы рульдiк трапеция
(5,7) рычагтары арқылы оң жақтағы
дөңгелектi бұрады. Сөйтiп басқару
дөңгелектерiнiң жүрiс бағытын
өзгерткендiктен, онымен бiрге автомобильдiң
де жүрiс бағыты өзгередi. Осылайша құрылған
басқару жүйесiнiң негiзгi ерекшелiгiне,
басқару дөңгелектерiнiң бұрылуы рульдiк
трапеция арқылы болатындығын жатқызуға
болады. Себебi оң және сол жақ дөңгелектер
өзара осы трапеция рычагтары арқылы жалғасқан.
Трапеция деп отырғанымыз оның бiр табанын
бұрылғыш жұдырықша бекiтiлген алдыңғы
белдеменiң екi жақтағы топса аралығы құраса
екiншi табанын көлденең рычаг (5) құрайды,
ал екi жаны жандық рычагтармен (7) жалғасқан.
Рульдiк трапецияның бұрылыс кезiнде дөңгелектерге
әртүрлi бұрыш бередi. Мысалы оңға қарай
бұрылғанда оң жақтағы дөңгелек сол жақтағы
дөңгелекке қарағанда көбiрек бұрышқа
бұрылады. Сонда ғана олар тайғанамай,
жер бетiне үйкелмей дөңгелей алады. Сондықтанда
рульдiк трапеция бұрылыс кезiнде басқару
дөңгелектерiн тек әртүрлi бұрышқа бұрып
қана қоймайды, осыған қосымша сол екi
бұрыштың айырмашылығын үнемi тұрақты
ұстап тұрады. Оны арнаулы қондырғыларда
тексерiп, қажет болса көлденең рячагтың
ұзындығын өзгертуге болады. Басқару жүйесiндегi
негiзгi механизм – ол рульдiк механизм
болып табылады. Рульдiк механизм үшiн
көбiнесе червяктi – роликтi немесе винттi
рейкалы механизмдер қолданылады. Себебi
бұл механизмдердiң керi қарай берiлiсi
болмайды, яғни күштi рульдiк басқару тұтқасынан
басқару дөңгелектерiне жеңiл бередi де
керiсiнше дөңгелектен рульдiк тұтқаға
бермейдi. Себебi жұмыс кезiнде басқару
дөңгелектерi жол бедерiнiң әсерiнен әртүрлi
күштерге душар болады. Ол керi берiлсе
жүргiзушiге зиян келтiруi мүмкiн. Автомобильдiң
басқару жүйесiнде рульдiк механизммен
қатар күшейткiш механизмдер қолданылады.
Себебi тек қана червяктi берiлiстiң бұру
күшi жеткiлiксiз болуы мүмкiн. Сол кезде
күшейткiш механизм бiрге қосылып iстейдi.
Ондай механизм үшiн көбiнесе гидравликалық
механизм қолданылады. Онда арнаулы насос
арқылы гидроцилиндрдi қозғайды. Ал гидроцилиндрдiң
қозғалуын рульдiк механизм басқарады,
яғни рульдiк механизм бұралғанда гидроцилиндр
iске қосылады да, ол тоқтаған кезде гидроцилиндр
ажыратылады. Ендi төменде осылардың құрылысы
мен жұмысы қаралады. Червяктi роликтi
рульдiк механизм алдыңғы басқару белдемесiне
25 кН дейiн күш түсетiн автомобильдерде
қолданылады. Оның жалпы құрылысы 2.16-суретте
көрсетiлген және құрылысы мынандай болады.
Рульдiк дөңгелек тұтқаның бiлiгiне (14) червяк
(10) отырғызылып, рульдiк механизмнiң қорабында
(1) екi подшипник (12) арқылы айнала алады.
Червякпен қырлы ролик (18) тiстесiп тұрады.
Ал ролик (18) инелi подшипник (3) кигiзiлген
ось(16) арқылы рульдiк құлақшының (18) аша
иiнi бар бiлiгiне (2) жалғасады. Бұл бiлiк
(2) рульдiк механизмнiң қорабында бiр жағы
роликтi подшипникке (23), ал екiншi жағы
қола iшпекке (26) орнатылған. Оның ось бойымен
қозғалу мөлшерiн реттегiш винтпен (21) шектейдi.
Червяк (10) бұралған кезде роликтiң (18) онымен
тiстесiп тұрған қырлары арқылы бұрай қозғайды
да руль құлақшасын (28) бұрады, ал оның
бұрылуы ұзындық рычаг арқылы басқару
дөңгелектерiне жетедi. Червяктi роликтi
рульдiк механизмнiң артықшылығына, әдеттегi
червяктi механизмдегi сырғанау үйкелiсi
мұндағы роликтiң дөңгелеу үйкелiсiмен
алмастырылғандығын жатқызуға болады.
Соның салдарынан автомобильдi басқару
жұмысы жеңiлдейдi. Бiрақ мұндағы айтарлықтай
кемшiлiктiң бiрiне, червяк пен роликтiң
қорларының тiстесу саңылауын үнемi реттеп
отыру қажеттiгi болып табылады. Сондықтанда
мұнда осы саңылауды реттейтiн күрделi
қондырғы қолданылады. Оның бiрi жоғарыда
айтылған реттегiш винтпен (21) ролик бiлiгiн
(2) қозғайтын болсақ, екiншiсi червяк осiнде
қозғайды. Ол үшiн қорап (1) пен оның қақпағының
(7) аралығына әртүрлi қалыңдықтағы аралық
төсем (8) қойылған. Сол аралық төсемнiң
қалыңдығын өзгерту арқылы червяктi жылжытады.
Басқару белдемесiне түсетiн салмақ 25 кН-нан
көп болған жағдайда рульдiк механизмге
қосарлана жұмыс iстейтiн күшейткiш қондырғы
қолданылады. Ол кезде рульдiк механизмдi
винттi рейкалы берiлiс етiп жасайды. Сондай
механизм мен күшейткiштiң жұмыс схемасы
2.17-суретте көрсетiлген. Күшейткiшi бар
рульдiк басқару жүйесiнде рульдiк механизмге
қоса гидравликалық цилиндрi, реттегiшi
және май айдағыш тораптары бар жүйе қолданылады.
Ондағы жұмыс мына ретпен iске асады. 2.16.
– сурет. Червякті рульдік механизм. Рульдiк
дөңгелек тұтқасын автомобиль жүргiзушi
ешқай жаққа бұрмаған кезде (2.17а-сурет)
оның бiлiгiмен жалғасқан бiлiк (15) ешбiр
жағына қозғалмағандықтан онымен бiрге
жасалған золотник (14) ортаңғы бейтарап
қалпында тұрады. Оның бейтарап қалпында
тұрған кезiнде насоспен (6) айдалған сұйық
май қайтадан ыдысқа (5) құйылады. Ал жүргiзушi
дөңгелек тұтқаны автомобильдi бұру үшiн
бұраған кезде оның бiлiгi (15) бұралады.
Ол өзi винттi кесiк арқылы поршеньмен жалғасқан
рульдiк құлақшаны (16) бұрады. Бұл кезде
бiлiкпен (15) бiрге жасалған золотник (14)
аздап қана (шамамен ±1,5 мм) бiр жағына жылжижы.
Себебi бiлiкте (15) құлақшадан (16) түсетiн
осьтiк күш пайда болады. Ендi винттi бiлiктiң
(15) чайкасы қызметiн атқаратын поршеннiң
бiр жағы насоспен май келетiн тесiкпен,
ал екiншi жағы май керi қайтатын тесiкпен
жалғасады. (2.17 б,в-суреттер). Сөйтiп рульдiк
құлақшаны (16) әрi жүргiзушiнiң винттi бiлiктi
(15) айналдыру күшiмен әрi ондағы поршендi
май қысымының итеру күшiмен бұрады. Сөйтiп
басқару дөңгелектерiн бұру жұмысы жеңiлдейдi.
Егер автомобиль жүргiзушiсi басқару дөңгелектерiн
белгiлi бiр бұрышқа бұрғаннан кейiн рульдiк
тұтқаны бұруды тоқтатса, онда күшейткiш
те жұмысын тоқтатады. Себебi бұл кезде
золотниктiң әлсiз серiппесiн итеретiн күш
болмайды да ол алғашқы бейтарап қалпына
қайтып оралады. Ал бұруға қажеттi күш
көбейген сайын реактивтi плунжердi (13)
серiппесiмен бiрге сұйық та қысады да поршенге
келетiн қысым көбейе бередi. Ал автомобильдi
бұруға аз ғана күш қажет болатын болса,
онда золотниктiң (14) серiппесi қысылмай,
ол орнынан қозғалмайды. Рульдiк тұтқадағы
жанама күш 50-100 Н-нан асса ғана күшейткiш
iске қосылады. Сонымен осындай қондырғылардың
көмегiмен күшейткiш "жолды сезiп” отырады.
2.17-сурет. Гидравликалық күшейткіші бар
рульдік механизм. Егер бiр себептермен
насос (6) жұмысын тоқтататын болса, онда
шариктi клапан (12) май айдайтын және қайта
қайтатын тесiктердi өзара жалғастырады.
Ендi поршень еркiн қозғалады да автомобильдi
күшейткiшсiз бұруға мүмкiндiк бередi. Гидравликалық
жүйедегi қысымды реттеп отыру үшiн сақтандырғыш
(7), қайта жiберетiн (8) клапандар қойылған.