Рульове управління

Рульове керування— система управління напрямом руху транспортних засобів за допомогоюкермового колеса. Складається з механізмів, що перетворюють положення (кут повороту) керма в пропорційну зміну положення коліс або аналогічних напрямків руху елементів, що управляють (поворот рушія, поворот напрямної лижі, ковзана).

Зміст

4WS(4 Wheel Steering, від англ. 4 керованих колеса) - система підрулювання задніх коліс у автомобіля. При високій швидкості задні колеса повертаються у бік повороту (як і передні колеса), що дозволяє збільшити стабільність при різких маневрах (наприклад обгоні). При низькій швидкості задні колеса повертають у протилежну від повороту сторону (назад переднім колесам), що дозволяє збільшити маневреність і зменшити радіус розвороту.

На автомобілях кермо складається з механічного редуктора і системи тяг, що перетворюють поворот керма в поворот керованих (передніх) коліс. Відношення кутів повороту керма та коліс відоме як «Передавальне відношення рульового управління» і зазвичай складає 15:1…25:1. Колесо, що знаходиться з того боку, куди відбувається поворот, повертається на більший кут так, щоб точка перетину осей передніх коліс знаходилася на осі задніх коліс (у цьому випадку всі колеса обертаються навколо однієї точки і не відбувається бічного ковзання шин). Система тяг, що забезпечує поворот коліс на різний кут, називається рульова трапеція .

Як і компонування трактора, кермо буває двох основних видів - поворот передніх коліс (аналогічно автомобілям), і відносний поворот напіврам (трактори К-700, Т-150К). У компонуванні (і рульовому управлінні) з двох напіврам є такі переваги:

Уніфікація, простота та надійність провідних мостів – вони не містять вузлів повороту коліс.
Дві колії при будь-якому повороті напіврам (задній міст йде точно слідами переднього), що значно покращує прохідність.
Поворот напіврам дозволяє плавно переміщати вліво-вправо передню або задню навісну зброю, що підвищує зручність роботи.

Через велику вагу жниварки, і особливостей компонування, на передню частину самохідного зернозбирального комбайна припадає основна частина ваги, тому передні колеса виконують ведучими і великого розміру. Зважаючи на технічні складності повороту цих коліс, кермо зернозбиральних комбайнів здійснюється задніми колесами невеликого розміру. Вони також повертаються на різні кути (кермовий трапецією), щоб уникнути бічного ковзання, аналогічно управлінню автомобілів.

Аналогічна ситуація присутня і у вилкових навантажувачів, так як на передні колеса припадає вага вантажу, що піднімається. Тому більшість таких машин також мають керовані колеса ззаду.

Через велику масу переднього циліндра котка повертає він за допомогою гідрокерма. Кермо просто перемикає клапани подачі рідини в циліндри повороту катка

Рульовий механізм - частина кермового управління, що перетворює обертальний рух кермового колеса в поступальний рух кермових тяг. Як правило, це один із видів механічного редуктора, хоча, наприклад, у комбайнах застосовується система «гідромотор-шланги-гідроциліндр». Найбільш поширені такі види кермових механізмів

Шестерня-рейка— кермо з'єднаний з нерухомою (обертовою) шестернею, кінці рухомої рейки через тяги повертають колеса. В даний час застосовується на більшості легкових автомобілів (передньопривідних).
Черв'ячна передача— рульове колесо обертає черв'як, яким ходить вироджений сектор зубчастого колеса — ролик (тертя ковзання замінено тертя кочення). Перекочуючись сектором черв'яка, ролик обертає вісь, з іншого боку якої закріплений важіль, який своїм рухом переміщує рульову трапецію. Ця досить складна система, з великою кількістю деталей, широко застосовувалася на задньопривідних автомобілях, з передньою двоважелевою підвіскою.
Гвинт-кулькова гайка— рульове колесо обертає гвинтовий вал, поступово переміщуючи «гайку» — відповідну гвинтову втулку, що через тяги переміщує рульову трапецію. Між витками валу та втулки розташовані кульки, що переводять тертя ковзання в тертя кочення. Механізм застосовується переважно на вантажних автомобілях, разом із гідропідсилювачем (втулка-гайка є також поршнем гідроциліндра).

Окрім виробників оригінальних деталей рульового управління існує кілька міжнародних виробників, що спеціалізуються на ринку автозапчастин, наприклад: