1 Support de direction mécanique
Lesupport de direction mécaniqueest une structure purement mécanique, qui est entraînée uniquement par la force humaine pendant le processus de manœuvre de direction, sans force externe.support de direction à roue et à engrenage,un support de roulement à billes à recirculation, etépingle à doigts à manivelle de l'engrenage de verle support de direction.
1) Le support et le support de direction des engrenages
a. Qu'est-ce qu'un support de direction à roue et à engrenages?
Leéquipement de direction à support et à pignonLa structure la plus simple et la plus facile à produire.équipement de direction à support et à pignonsont principalement constitués d'engrenages, d'un support, d'une vis de réglage, d'un boîtier de direction et d'un bloc de guidage du support.qui est tourné pour donner au rack une force dans le sens de l'engrenage, ce qui fait que les deux se joignent étroitement, et le guide du rack est lié au mouvement du rack.L'engrenage de direction est situé à l'extrémité inférieure de l'arbre de direction et s'engage avec le support de direction dans le boîtier de direction. Lorsque le conducteur manipule le volant, la vitesse est tournée par l'arbre de direction,et le maillage du support et du pignon entraîne le mouvement du support dans le train de direction dans le sens horizontal, tandis que l'extrémité du support du train de direction est reliée à l'extrémité de la tige de la tige de direction, transférant ainsi la force sur le bras de la mâchoire de direction et entraînant la déviation de la roue pour atteindre la direction.
b. Avantages et inconvénients des engrenages de direction à support et à pignon
- Les avantages:structure compacte et simple, faible coût de fabrication, son efficacité de transmission peut atteindre 90%, et s'il y a un écart entre l'engrenage et le support en raison de l'usure,la vis de réglage et le ressort installés dans le boîtier de direction, situé à l'arrière du support pour appliquer la pression, peut éliminer l'espace entre les dents, et parce qu'il n'y a pas de roue de direction et une tige droite,donc l'angle de rotation du volant peut être augmenté.
- Les inconvénients:l'efficacité de la réaction est trop élevée, jusqu'à 60% à 70% lorsque la route de conduite de la voiture est irrégulière, la majeure partie de l'impact entre le volant et la route peut être retransmise au volant,Ce phénomène s'appelle la réaction., le phénomène de contre-réaction rendra difficile pour le conducteur de contrôler avec précision la direction de conduite de la voiture, et causera des blessures au conducteur en raison du phénomène "main".Ce phénomène s'appelle la réaction..
En résumé, les grandes voitures n'utilisent presque pas une direction à roulement purement mécanique, plus avec le dispositif de direction assistée, les petites voitures utilisent plus de direction à roulement, comme les voitures civiles,voitures de plage, etc.
2) Récipient de roulement à billes en circulation
a. Qu'est-ce qu'une roue à roue à bille en circulation?
Les principaux composants de la roue à roue à bille à recirculation sont l'écrou, la vis, le boîtier de direction et de nombreuses petites boules en acier,la boule de recirculation dans la roue à billes de recirculation se réfère à ces petites boules d'acier, les petites boules d'acier sont placées dans le tuyau fermé entre l'écrou et la vis, fixant la colonne de direction et la vis ensemble, lorsque la vis tourne,la vis peut pousser l' écrous à se déplacer vers le haut et vers le bas, puis l'écrou actionne le train de direction en poussant l'engrenage pour atteindre le but de la direction.et puis l'écrou peut pousser l'engrenage pour conduire le mouvement réciproque du bras du balancier pour atteindre le but de la directionÀ cet égard, la roue à bille à recirculation comporte deux étapes de transmission, la vis de direction et l'écrou de direction constituant la première étape de transmission.et la vis de direction est reliée à l'arbre de direction; le support et le ventilateur à engrenages constituent l'autre étape de transmission, et le support est usiné sur le plan inférieur de l'écrou de direction, et le ventilateur à engrenages est intégré à l'arbre du ventilateur à engrenages.Donc..., l'écrou de direction est non seulement le suiveur de la transmission de première étape, mais aussi le membre actif de la transmission de deuxième étape.Lorsque la vis de direction et l'écrou de direction glissent les unes par rapport aux autres, afin de réduire le frottement et l'usure entre eux, les fils des deux sont faits en une piste, et le milieu de la piste est équipé de nombreuses boules d'acier,transformant ainsi la friction de glissement en friction de roulement. l'écrou de direction est équipé de deux conduits à billes d'acier remplis de billes d'acier, qui sont reliés à la voie de roulement,formant deux canaux fermés indépendants pour la circulation et le roulement des billes d'acierDans ce processus de direction, les petites boules d'acier roulent toujours cycliquement dans le tuyau fermé, de sorte que ce type de roulement est appelé roulement à billes cyclique.
b. Avantages et inconvénients de la roue à roue à billes en circulation
- Les avantages:Comparé à la direction à roulement à rouleaux, la direction à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux à rouleaux.l'opération est plus légère et plus confortable, et l'usure de toutes les pièces mécaniques est moindre, de sorte que la durée de vie est relativement longue.
- Les inconvénients:En raison de la structure relativement complexe, il n'est pas facile d'installer le dispositif de puissance de direction, et en raison de la transmission à deux étages, il n'est pas solide lors de l'utilisation de la direction à bille circulante.Le processus de fabrication est relativement compliqué.L'efficacité de la transmission arrière est élevée, et l'impact sur la route est facilement retourné au volant, ce qui entraîne une situation de "collision",et le phénomène de tremblement et d'oscillation du volant est facile à observer.
Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de direction à bille circulaire est principalement utilisé dans les véhicules utilitaires de taille moyenne et grande, et avec la mise à jour et l'amélioration progressives du système de direction,son utilisation dans les petites voitures diminue progressivement.
3) Tracteur à chenille à doigt de type broche de roulement
a. Qu'est-ce qu'une roue de direction à engrenage à chenilles?
L'appareil de direction à manivelle de type broche à doigts est principalement constitué d'un ver de direction, d'une manette de direction, d'une broche à doigts, d'un couvercle latéral et d'un boîtier pour l'appareil de direction, etc.Le boîtier du volant est fixé sur le support du volant du châssis de la voiture, et le sous-système de transmission est installé dans le boîtier, dans lequel le ver de direction est la partie active et possède des fils de section trapézoïdale,qui reposent sur les deux roulements à billes aux deux extrémités du boîtier du dispositif de directionLorsque la voiture est dirigée, le conducteur conduit le ver de direction à travers le volant,qui fait l' épingle à doigt s'engager avec elle pour tourner et faire un mouvement circulaire autour de l'axe de l' arbre de bras rocker dans la rainure de fil du ver avec la manivelle comme le rayon, afin d'activer la manivelle, puis l'oscillation du bras d'équilibre de direction pour atteindre le but de la direction de la voiture.
b. Avantages et inconvénients de l'orientation de l'aiguille de la manivelle de l'engrenage à vers
- Les avantages:La manette de direction fonctionne dans des conditions de frottement de roulement complet, elle a donc un rendement de transmission élevé et une maniabilité légère,et il est facile d'organiser et d'entretenir toute la voiture et d'améliorer la sécurité de conduite en raison de l'arbre de direction segmentéL'efficacité de la transmission en marche arrière est faible, la force d'impact sur le volant est faible, bonne stabilité, fabrication simple, entretien facile
- Les inconvénients:le volume occupe une disposition grande et gênante.
En résumé, l'engrenage de direction de type pin à doigts est principalement utilisé pour les gros véhicules nécessitant une grande force de direction.
2 support de direction assistée (système de direction assistée)
Unesupport de direction assistéeLes systèmes hydrauliques de direction assistée sont actuellement les plus largement utilisés (équipement de direction hydraulique mécaniqueetélectrique, hydraulique, à direction active) et les systèmes de direction assistée électrique.
1) Système hydraulique de direction assistée
a. Qu'est-ce que le système hydraulique de direction assistée?
Les principaux composants de la machine mécaniquesystème de direction hydrauliquesont la pompe hydraulique, le tuyau d'huile, la courroie motrice en V, la vanne de régulation du fluide de pression et le réservoir d'huile. Le moteur est la source d'alimentation du système hydraulique de direction assistée,et la pompe à huile de direction est entraînée par le moteurLa vanne de commande de direction fournit la puissance de direction en réglant la direction du débit d'huile et la taille de la pression d'huile.réduisant ainsi la force exercée par le conducteur sur le volant et obtenant l'effet d'assistanceEn plus du système hydraulique mécanique de direction assistée, il y a aussi un système électro-hydraulique de direction assistée.dont la structure augmente le dispositif de réaction hydraulique et la vanne de distribution du débit de fluide, et le système de commande électronique supplémentaire, qui comprend un capteur de vitesse, un ECU de direction assistée, une soupape électronique, etc.Un système de direction assistée hydraulique à commande électronique utilise une unité de commande électronique pour régler le rôle et régler la puissance du volant en fonction de la vitesse du véhicule., tandis que la modification de la force auxiliaire du système d'alimentation hydraulique se fait en contrôlant le degré d'ouverture de la vanne de commande de direction,afin d'obtenir des vitesses différentes pour régler les caractéristiques de puissance de différentes forces de direction auxiliaires.
b. Avantages et inconvénients du système hydraulique de direction assistée
Pour le système hydraulique mécanique de direction assistée, bien qu'il ait de bonnes performances de puissance et une bonne stabilité de manœuvre à basse et moyenne vitesse,l'effet de puissance fixe rend le volant trop sensible et rend le sens de la route du conducteur plus difficile à conduire à grande vitesse., et parce que le moteur entraîne toujours la pompe à huile à tourner pendant le processus de conduite du véhicule, provoquant ainsi le gaspillage d'énergie du moteur.la taille de la puissance sera différente lors de la conduite à grande et à basse vitesse, et à basse vitesse, la puissance du système est grande, et le conducteur sera plus léger et plus flexible; à grande vitesse, la puissance est affaiblie, de sorte que la force de manœuvre du conducteur augmente,Comparé au système d'alimentation hydraulique aura un sens clair de la route, non seulement pour assurer la souplesse de manœuvre de la direction, mais aussi pour améliorer la stabilité de la direction à grande vitesse et un sentiment de sécurité.le système électro-hydraulique est compliqué et coûteux, et les inconvénients du système hydraulique de direction assistée, tels que le faible rendement et la consommation d'énergie élevée, n'ont pas encore été surmontés.
2) Quel est le système de direction électrique?
Lesystème de direction électriqueLes données attendues sur le taux de défaillance des composants électroniques tels que les dispositifs discrets à semi-conducteurs, les optocoupleurs,composants microélectroniques, relais, connecteurs électriques, filtres de puissance, cristaux, convertisseurs de puissance, cartes de circuits imprimés,et les joints de soudure dans le contrôleur du manipulateur hydraulique peuvent être obtenus à partir des données pertinentes de GJB299C, et les données spécifiques attendues sont indiquées au tableau 1.
Tableau 1 Taux de défaillance estimé des composants électroniques du contrôleur hydraulique sous-marin
| Numéro de série | Type de composant | Lp/(10-6/h) |
|---|---|---|
| 1 | Résistance | 0.638 4 |
| 2 | Condensateur | 0.338 34 |
| 3 | Dispositifs discrets à semi-conducteurs | 0.721 44 |
| 4 | Appareils de photopréparation | 0.729 945 |
| 5 | Composants microélectroniques | 1.007 67 |
| 6 | Les relais | 0.290 3 |
| 7 | Connecteurs électriques | 1.161 81 |
| 8 | Filtre de puissance | 2.08 |
| 9 | Oscillateur à cristaux | 1.925 |
| 10 | Convertisseur de puissance | 2.775 |
| 11 | Plaques de circuits imprimés | 0.219 15 |
| 12 | Particules de soudage | 0.356 46 |
| Nombre total | --- | 12.243 52 |
Comme la durée de vie des produits électroniques obéit à une distribution exponentielle, R (t) = e-λt, il est possible de calculer la fiabilité de la tâche du profil de tâche du manipulateur hydraulique en 15 min comme suit:
4 Conclusion
This paper illustrates the application of the reliability prediction method of the underwater hydraulic manipulator controller by applying the reliability stress analysis method to a certain type of underwater hydraulic manipulator controller as an exampleAprès plusieurs essais de ce type de véhicule sous-marin, son contrôleur hydraulique sous-marin n'a pas échoué une seule fois.qui prouve que la méthode de prévision de la fiabilité introduite est efficace et garantit fortement la fiabilité et la sécurité des opérations sous-marines.