Vairo mechanizmo tipai, konstrukcija ir veikimo principas

Automobilio krypties keitimas atliekamas sukant vairuojamus ratus naudojant vairą. Tačiau tarp jo ir ratų yra įtaisas, kuris paverčia vairuotojo rankų pastangas ir jo kryptį, kad jėga būtų tiesiogiai pritaikyta pasukamoms svirtims. Jis vadinamas vairo mechanizmu.

Kam skirta vairo pavara?

Bendroje vairavimo schemoje mechanizmas atlieka šias užduotis:

• paverčia įvesties veleno, prie kurio prijungta vairo kolonėlė, sukimąsi į vairo trapecijos strypų transliacinį sukimąsi;
• koordinuoja jėgą, kurią vairuotojas gali sukurti su reikiama jėga ant svirčių, sujungtų su važiuoklės vairo rankenomis, naudodamas konstrukcijoje turimą mechaninę transmisiją su tam tikru perdavimo santykiu;
• daugeliu atvejų užtikrina bendrą darbą su vairo stiprintuvu;
• apsaugo vairuotojo rankas nuo atatrankų nuo kelio nelygumo.

Su tam tikru tikslumu šis prietaisas gali būti laikomas pavarų dėže, kaip ji dažnai vadinama.

Vairo mechanizmų įvairovė

Yra trys populiariausios pavarų schemos:

• sliekinis volelis;
• stovas ir krumpliaratis;
• rutulinio varžto tipas.

Kiekvienas iš jų turi savo privalumų ir naudojimo sričių.

Sliekinis ritininis mechanizmas

Šis tipas anksčiau buvo plačiai naudojamas visuose automobiliuose, tačiau dabar jis naudojamas ribotai dėl daugybės trūkumų, palyginti su kitomis schemomis.

Sliekinės pavaros veikimo principas – ant vairo kolonėlės veleno paleisti sektorinį dantytą volelį su spiraliniu sliekiniu ratuku. Reduktoriaus įvesties velenas pagamintas iš vientiso gabalo su kintamo spindulio sliekiniu raiželiu ir turi plyšinę arba pleištinę jungtį, skirtą prijungti prie kolonėlės veleno. Volo dantytas sektorius yra ant bipodo išėjimo veleno, kurio pagalba pavarų dėžė yra prijungta prie vairo jungties strypų.

Visa konstrukcija dedama į standų korpusą, dar vadinamą karteriu, nes jame yra tepalo. Paprastai tai yra transmisijos tipo skysta alyva. Veleno išėjimai iš karterio yra užsandarinti riebokšliais. Karteris yra prisukamas prie kėbulo rėmo arba variklio pertvaros.

Įvesties veleno sukimasis pavarų dėžėje paverčiamas sukamuoju-transliaciniu bipodo rutuliniu antgaliu. Prie jo pritvirtinti strypai prie ratų ir papildomos trapecijos formos svirtys.

Mechanizmas gali perduoti dideles jėgas ir yra gana kompaktiškas su dideliais perdavimo skaičiais. Tačiau tuo pat metu sunku organizuoti kontrolę su minimaliu atotrūkiu ir maža trintimi. Taigi taikymo sritis – sunkvežimiai ir visureigiai, dažniausiai konservatyvaus dizaino.

Vairo stovai

Plačiausiai naudojamas mechanizmas lengviesiems automobiliams. Krantas ir krumpliaratis yra daug tikslesnis, suteikia gerą grįžtamąjį ryšį ir puikiai telpa automobilyje.

Stogo mechanizmą sudaro:

• korpusai su tvirtinimu prie kėbulo pertvaros;
• dantyta kojelė guli ant kakliuko guolių;
• prie įvesties veleno prijungta pavara;
• traukos mechanizmas, užtikrinantis minimalų tarpą tarp pavaros ir stovo.

Išėjimo mechaninės stelažo jungtys yra prijungtos prie vairo trauklių rutulinių jungčių, kurios veikia per antgalius tiesiai su pasukimo svirtimis. Ši konstrukcija yra lengvesnė ir kompaktiškesnė nei sliekinės pavaros vairo jungtis. Iš čia kyla didelis valdymo tikslumas. Be to, pavaros krumpliaračio prošvaisa yra daug tikslesnė ir stabilesnė nei sudėtingos ritinėlio ir slieko formos. O padidintą grįžimą prie vairo kompensuoja modernūs stiprintuvai ir amortizatoriai.

Varžtas su rutuline veržle

Tokia pavarų dėžė yra panaši į sliekinę pavarų dėžę, tačiau į ją įvedami svarbūs elementai kaip stovo segmentas su krumpliaračio sektoriumi, judančiu išilgai įvesties veleno varžto per cirkuliuojančius metalinius rutulius. Stovo sektorius yra prijungtas prie dvikojų koto veleno dantų.

Naudojant trumpą bėgelį, kuris iš tikrųjų yra veržlė su rutuliais išilgai sriegio, esant didelėms apkrovoms trintis žymiai sumažėja. Būtent tai buvo lemiamas veiksnys naudojant mechanizmą sunkiasvoriuose sunkvežimiuose ir kitose panašiose transporto priemonėse. Tuo pačiu metu stebimas tikslumas ir minimalūs tarpai, dėl kurių tos pačios pavarų dėžės buvo pritaikytos dideliuose aukščiausios kokybės lengvuosiuose automobiliuose.

Vairo mechanizmų tarpai ir trintis

Visas pavarų dėžes reikia periodiškai reguliuoti skirtingu laipsniu. Dėl susidėvėjimo keičiasi pavarų jungčių tarpai, prie vairo atsiranda laisvumas, kurio ribose automobilis nevaldomas.

Sliekinės pavaros valdomos perkeliant krumpliaračio sektorių statmena įvesties velenui kryptimi. Išlaikyti prošvaisą visais vairavimo kampais yra sunku, nes dėvėjimasis vyksta skirtingais tempais dažnai naudojama važiavimo kryptimi tiesiai ir rečiau posūkiuose įvairiais kampais. Tai dažna visų mechanizmų problema, bėgiai taip pat dėvisi netolygiai. Esant stipriam susidėvėjimui, dalis turi būti pakeista, kitaip, sukant vairą, tarpas pavirs į trukdymą padidėjusiai trintis, o tai yra ne mažiau pavojinga.