แร็คพวงมาลัย - หลักการทำงานและการออกแบบ
ในบรรดาเกียร์บังคับเลี้ยวทุกประเภท แร็คแอนด์พิเนียนตรงบริเวณที่พิเศษ ถ้าเพียงเพราะว่ามันเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในการออกแบบรถยนต์นั่งส่วนบุคคล มีข้อดีหลายประการ ราง และนั่นคือวิธีที่เรียกกันโดยทั่วไปสั้นๆ บนพื้นฐานของการใช้ส่วนหลัก ได้เข้ามาแทนที่แผนงานอื่นๆ ทั้งหมด
คุณสมบัติของการใช้ราง
ตัวรางเป็นแท่งเหล็กเลื่อนที่มีรอยบาก จากด้านข้างของฟัน เฟืองขับถูกกดทับ เพลาคอพวงมาลัยถูกต่อเข้ากับเพลาเฟือง มักใช้การใส่เกียร์แบบเฮลิคอล เนื่องจากทำงานเงียบและสามารถส่งข้อมูลจำนวนมากได้
เมื่อหมุนพวงมาลัย คนขับซึ่งทำงานร่วมกับพวงมาลัยเพาเวอร์จะเคลื่อนแร็คไปในทิศทางที่ต้องการ ปลายรางผ่านข้อต่อลูกทำหน้าที่กับแกนบังคับเลี้ยว ในส่วนของก้านมีการติดตั้งข้อต่อเกลียวสำหรับการปรับปลายเท้าและปลายลูกบังคับเลี้ยว ในที่สุดแรงขับเคลื่อนจะถูกส่งผ่านแขนเดือยไปยังข้อนิ้ว ดุมล้อ และพวงมาลัยในแต่ละด้าน โครงแบบได้รับการออกแบบในลักษณะที่ยางไม่ลื่นไถลในแผ่นปะหน้า และล้อแต่ละล้อจะเคลื่อนไปตามส่วนโค้งของรัศมีที่ต้องการ
ส่วนประกอบของแร็คแอนด์พิเนียนพวงมาลัย
กลไกทั่วไปประกอบด้วย:
- ตัวเรือนที่มีชิ้นส่วนทั้งหมดติดตั้งพร้อมสลักสำหรับยึดกับตัวป้องกันมอเตอร์หรือโครง
- ชั้นวางเกียร์;
- ตลับลูกปืนกาบแบบปลอกแขนที่รางวางเมื่อเคลื่อนที่
- เพลาป้อนเข้า มักจะอยู่ในแบริ่งลูกกลิ้ง (เข็ม) ลูกกลิ้ง;
- อุปกรณ์สำหรับปรับช่องว่างในการปะทะจากแครกเกอร์แบบสปริงและน็อตปรับ
- รองเท้าบูทผูก
บางครั้งกลไกดังกล่าวได้รับการติดตั้งแดมเปอร์ภายนอกซึ่งออกแบบมาเพื่อลดข้อบกพร่องประการหนึ่งของกลไกแร็คแอนด์พิเนียน - การส่งแรงกระแทกไปยังพวงมาลัยมากเกินไปจากล้อที่ตกลงบนล้อที่ไม่เรียบ แดมเปอร์เป็นโช้คอัพแบบยืดไสลด์ที่ติดตั้งในแนวนอน คล้ายกับที่ติดตั้งในระบบกันสะเทือน ที่ปลายด้านหนึ่งจะเชื่อมต่อกับราง และที่ปลายอีกด้านหนึ่งไปยังเฟรมย่อย แรงกระแทกทั้งหมดถูกทำให้ชื้นโดยระบบไฮดรอลิกของโช้คอัพ
กลไกที่ง่ายที่สุดที่ใช้กับรถยนต์ที่เบาที่สุดคือไม่มีพวงมาลัยเพาเวอร์ แต่รางส่วนใหญ่มีมันอยู่ในองค์ประกอบ ตัวกระตุ้นบูสเตอร์ไฮดรอลิกถูกรวมเข้ากับโครงแร็ค โดยจะมีเพียงข้อต่อสำหรับเชื่อมต่อสายไฮดรอลิกที่ด้านขวาและด้านซ้ายของลูกสูบเท่านั้นที่ออกมา
ผู้จัดจำหน่ายในรูปแบบของสปูลวาล์วและส่วนของทอร์ชั่นบาร์ถูกสร้างขึ้นในลำตัวของเพลาอินพุตของกลไกแร็คและพิเนียน ขึ้นอยู่กับขนาดและทิศทางของความพยายามที่ผู้ขับขี่ใช้ การบิดทอร์ชันบาร์ สปูลเปิดไปทางข้อต่อกระบอกไฮดรอลิกด้านซ้ายหรือขวา สร้างแรงดันที่นั่นและช่วยให้ผู้ขับขี่เคลื่อนราง
บางครั้งองค์ประกอบของเครื่องขยายเสียงไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในกลไกของชั้นวางด้วยหากไม่ได้อยู่บนคอพวงมาลัย แนะนำให้ใช้ไดรฟ์รางตรง ในกรณีนี้ ชั้นวางมีมอเตอร์ไฟฟ้าพร้อมกระปุกเกียร์และเฟืองขับที่สอง มันทำงานควบคู่ไปกับเฟืองหลักพร้อมรอยบากเฟืองบนรางแยก ทิศทางและขนาดของแรงถูกกำหนดโดยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์แรงบิดบิดของเพลาอินพุตและสร้างกระแสไฟฟ้าไปยังมอเตอร์ไฟฟ้า
ข้อดีและข้อเสียของกลไกที่มีราง
ท่ามกลางข้อดีคือ:
- พวงมาลัยพาวเวอร์ความแม่นยำสูง
- ง่ายต่อการตรวจสอบความโปร่งใสของพวงมาลัยแม้จะติดตั้งแอมพลิฟายเออร์
- ความกะทัดรัดของการประกอบและความเรียบง่ายของรูปแบบการออกแบบในพื้นที่ของแผงป้องกันมอเตอร์
- น้ำหนักเบาและต้นทุนค่อนข้างต่ำ
- เข้ากันได้ดีกับทั้งบูสเตอร์ไฮดรอลิกอายุและ EUR ที่ทันสมัย
- การบำรุงรักษาที่น่าพอใจมีการผลิตชุดซ่อม
- ไม่ต้องการการหล่อลื่นและการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง
นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย:
- พวงมาลัยที่มีความโปร่งใสสูงโดยพื้นฐานในกรณีที่ใช้งานบนถนนที่ขรุขระ ในกรณีที่ไม่มีแดมเปอร์และแอมพลิฟายเออร์ความเร็วสูง ผู้ขับขี่อาจได้รับบาดเจ็บ
- เสียงรบกวนในรูปแบบของการน็อคเมื่อทำงานกับช่องว่างที่เพิ่มขึ้นเมื่อการสึกหรอไม่สม่ำเสมอไม่สามารถปรับช่องว่างได้
ข้อดีและข้อเสียในการทำงานของกลไกแร็คแอนด์พิเนียนเป็นตัวกำหนดขอบเขต ซึ่งได้แก่ รถยนต์ รวมถึงรถสปอร์ต ซึ่งวิ่งบนถนนที่ดีด้วยความเร็วสูงเป็นหลัก ในกรณีนี้ แร็คจะทำงานได้อย่างดีที่สุดและเหนือกว่าระบบบังคับเลี้ยวอื่นๆ ทั้งหมดในแง่ของคุณภาพของผู้บริโภค
บางครั้งมีการบำรุงรักษากลไกเพื่อลดช่องว่างเมื่อเกิดการกระแทก น่าเสียดาย ด้วยเหตุผลของการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอดังที่อธิบายไว้ข้างต้น ซึ่งไม่สามารถทำได้เสมอไป ในกรณีเช่นนี้ กลไกจะถูกแทนที่ด้วยการประกอบ ซึ่งมักจะเป็นการคืนค่าจากโรงงาน การใช้ชุดซ่อมช่วยลดการน็อคในตลับลูกปืนและบูชรองรับเท่านั้น แต่ไม่ทำให้คู่เกียร์สึกหรอ แต่โดยทั่วไปอายุการใช้งานของกลไกค่อนข้างสูงและต้นทุนของชิ้นส่วนใหม่ค่อนข้างเป็นที่ยอมรับ
