Рулевое управление предназначено для изменения и поддержания направления движения трактора по требуемой траектории.
Наибольшее распространение получили две схемы рулевого управления: поворотом передних колес относительно переднего моста (рис. 118, а) или полурам вместе с мостами и колесами относительношарнира, соединяющего эти полурамы (рис. 118,б).
Первая схема применена на универсально-пропашных тракторах, вторая — на колесных тракторах общего назначения с четырьмя ведущими колесами одинакового размера.
Основное условие поворота — качение направляющих колес без бокового скольжения. Для выполнения этого условия необходимо, чтобы геометрические оси всех колес пересекались в мгновенном центре вращения — точке О, называемой центром поворота. Расстояние OO1 от центра поворота до середины заднего моста называют радиусом поворота R.
Геометрические оси всех колес пересекутся в одной точке в том случае если передние управляемые колеса при повороте будут поворачиваться на разные углы: внутреннее колесо на больший угол, наружный — на меньший. Соблюдение этого условия достигается применением в конструкции рулевого управления четырехзвенного шарнирного механизма — рулевой трапеции.
 |
Рулевая трапеция состоит из передней оси, рулевых рычагов 3 (рис. 118, в), закрепленных на шкворнях 2 поворотных кулаков, и поперечной тяги 4, шарнирно соединенной с рычагами 3. Рулевая трапеция приводится в движение водителем через продольную тягу 6. Предотвращение пробуксовывания ведущих колес при повороте достигается установкой дифференциала в ведущем мосту. Рис. 118. Схемы поворота и рулевое управление колесных тракторов: а - четырехколесного универсально-пропашного трактора; б - трактора общего назначения с четырьмя ведущими колесами; в — рулевое управление: 1 - цапфы; 2 - шкворни; 3 - рулевые рычаги; 4 - поперечная тяга; 5 - поворотный рычаг; в - продольная тяга; 7 - рулевая сошка; 8 - вал рулевой сошки; 9 - сектор; 10 - червяк;11 - рулевой вал; 12 - рулевое колесо. |
Рулевое управление тракторов с передними управляемыми колесами состоит из рулевого колеса 12 с валом 11, рулевого механизма, включающего в себя в данном случае червяк 10, сектор 9 и вал 8 с рулевой сошкой 7, и рулевого привода, состоящего из продольной тяги 6 и рулевой трапеции.
Рулевой механизм преобразует вращательное движение рулевого колеса в ограниченный поворот рулевой сошки. Для удобства управления передаточное число рулевого механизма выбирают с таким расчетом, чтобы отклонение управляемых колес от нейтрального положения на максимальный угол 35.. .40° происходило за 1,25...2,0 оборота рулевого колеса в каждую сторону. Передаточное число рулевого механизма у многих тракторов и автомобилей составляет 15...25.
Чем больше это передаточное число, тем меньшее окружное усилие требуется для поворота, меньше угол отклонения управляемых колес за один оборот рулевого колеса и больше время поворота. Последнее существенно влияет на безопасность дорожного движения.
Если максимально возможное передаточное число рулевого механизма не обеспечивает требуемой легкости управления, применяют усилители. Наибольшее распространение получили гидравлические усилители рулевого механизма.
 |
В качестве рулевых механизмов используют следующие передачи: цилиндрический червяк 1 (рис. 119, а) — сектор 2 (тракторы К-701 Т-150К, МТЗ-80); ; винт 1 (рис. 119, в) - гайка 2 и рейка 3 - зубчатый сектор 4; конические зубчатые колеса; зубчатое колесо — зубчатая рейка. Рис. 119. Схемы рулевых механизмов: а - цилиндрический червяк 1 - сектор 2; б - глобоидальный червяк; 1 - ролик 2; в - комбинированная: 1 - винт; 2 - гайка; 3 — рейка; 4 — сектор; 5 — шарик. |
По взаимному расположению рулевого колеса и рулевого механизма различают рулевые управления с совмещенным или разделенным рулевым колесом и рулевым механизмом. При совмещенном рулевом управлении (см. рис. 118, в) рулевой вал 11 непосредственно соединен с ведущим элементом рулевого механизма — червяком 10, а при разделенном — рулевой вал соединен с рулевым механизмом через карданную передачу и ось рулевого вала не совпадает с осью вращения червяка или винта, как, например, у трактора МТЗ-80 и др. При разделенном управлении рулевое колесо можно устанавливать в наиболее удобном для водителя месте.
По месту расположения рулевой трапеции относительно управляемого моста различают рулевые приводы с передним и задним расположением трапеции. Рулевое управление с передним расположением трапеции показано на рисунке 118, в.
По конструкции поперечной тяги рулевые трапеции могут быть цельными или расчлененными. Цельная трапеция имеет одну поперечную тягу 4, как показано на рисунке 118 в, а расчлененная состоит из двух поперечных тяг, шарнирно соединенных с рулевым рычагом или сошкой. Расчлененные трапеции применяют на автомобилях с независимой передней подвеской, а также на тракторе МТЗ-80.
Помимо механических рулевых управлений без усилителей и с гидро-и пневмоусилителями может быть использовано гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ), у которого рулевое колесо с рулевым валом не имеет механической связи с рулевой трапецией. ГОРУ применяют на тракторе МТЗ-100 и комбайнах.
Колесные тракторы общего назначения (Т-150К, К-701) со всеми ведущими,
одинаковыми по размерам колесами поворачиваются в результате углового смещения
полурам гидроцилиндрами, которые являются исполнительными механизмами рулевого
управления.
