Розділ 4. Техніка
§ 4.1 Органи управління технологічними машинами

Щоб техніка (машина чи пристрій) виконувала необхідну роботу, нею потрібно вміти управляти. Тому будь-який пристрій повинен мати органи управління. Органи управління простими технічними пристроями легкі у керуванні, а органи управління складними технічними пристроями є складні системи.

• що таке органи управління технікою і що вони можуть включати;

• як здійснюється системне управління і що можуть включати різні за призначенням системи управління;

• для чого та за допомогою чого автоматизується управління технікою та технічними системами.

• розбиратися в органах управління технікою, у призначенні та видах пристроїв автоматики;

• збирати моделі автоматичних пристроїв.

Органи управління технологічними машинами

Як керувати транспортним засобом, у якого лише одне колесо?

Будь-яка технологічна машина для виконання своїх функцій має двигун, передавальний механізм та робочий орган, який здійснює корисну роботу.

Ви вже познайомилися із видами двигунів, трансмісій, робочих органів різних машин. Але для того щоб будь-яку машину привести в дію, спочатку треба запустити двигун, потім направити робочий орган у потрібне місце, повідомити необхідну швидкість, силу впливу, після закінчення роботи або при екстреній ситуації зупинити роботу машини.

Для приведення будь-якої машини на дію потрібні органи управління. Наприклад, органами управління самокатом можуть бути важелі, з'єднані через рульову колонку з керованим колесом (рис. 4.1 а). У сучасному велосипеді (мал.4.1; б) органів управління набагато більше.

Крім важеля, для управління швидкістю в ньому є спеціальні перемикачі швидкості.

У скутері з двигуном внутрішнього згоряння органи керування складаються вже з чотирьох основних вузлів. розміщені датчики, керуючі кнопки та перемикачі.

У складніших технологічних машин кількість вузлів і елементів, що входять до органів управління, ще більше і конструктивно набагато складніше.

Органи управління технологічними машинами можуть мати різний зовнішній вигляд та пристрій (рис. 4.2).

4.2.
літаком (а); комбайном (б);

Наприклад, для керування напрямом руху автомобіля служить кермовий механізм. У гусеничному тракторі таке керування здійснюється спеціальними важелями.

Сучасні технології керування машинами спрямовані на те, щоб це керування здійснювалося під дією сили думки людини.

Словник

Перевірте себе:

1*. Які органи керування має сучасний велосипед?

2*. Які додаткові засоби керування має скутер?

3*. За допомогою чого керують гусеничним трактором?

4.Як керують діями підйомного крана?

5. Чому літак має так багато органів управління?

6. Які перспективи технології управління технікою розробляються в даний час?

* Подумайте, чи все те, чим обладнаний сучасний дорогий легковий автомобіль, потрібно звичайному автолюбителю у повсякденній практиці водіння.

Як керувати транспортним засобом, у якого лише одне колесо?

Транспортний засіб називається "Моноколесо", яке забезпечене мотором. У моноколесі вбудована система гіростабілізації.

Стійкість колеса гарантується за допомогою вмонтованого гіроскопа, який контролює зміну центру ваги. Для того щоб керувати колесом, потрібно контролювати свою вагу і весь час давити на п'яти або на передні частини стоп.

Для їзди вперед треба ніжно натиснути верхньою частиною ступні на підніжку, швидкість додається від сильнішого натискання на підніжку. Якщо натискати п'ятою на підніжку, то буде гальмування та рух назад. Для повороту потрібно тиснути ступнею на підніжку з боку повороту.

Відстань між колесами автомобіля

Що таке колія, кліренс та колісна база автомобіля?

Усі автолюбителі чули безліч визначень - кліренс, колісна база, колія. Якщо деякі з них цілком зрозумілі більшості водіїв, то з іншими виникає певне непорозуміння та плутанина. Сьогодні ми розповімо про ці поняття докладніше, приділивши увагу їх впливу на динамічні характеристики транспортного засобу, відзначимо їх взаємозв'язок між собою, а також проаналізуємо можливість самостійної зміни їх розмірів.

Що це таке і як впливають ці параметри на рух?

Дорожнім зазором (кліренсом, дорожнім просвітом) називають відстань від поверхні полотна проїжджої частини до нижчої точки кузова автомашини.

Колісною базою є величина, виміряна між центром коліс передньої та задньої осей.

Колією автомобіля прийнято вважати поперечну відстань між центральною частиною коліс, розташованих на одній і тій самій осі. Якщо колісна пара має здвоєну будову, наприклад, як у задніх коліс вантажних машин, для визначення розміру колії необхідно провести замір між точками примикання суміжних коліс один до одного. Колія має прямий вплив на якість керованості та величину поперечних кренів, що виникають під час проходження поворотів. Думаємо, всім зрозуміло, що більше величина колії транспортного засобу, тим воно стійкіше до перекидання.

Якщо з їздою рівними асфальтованими дорогами все гранично зрозуміло, то рух в умовах бездоріжжя схильний до значно більшого впливу перерахованих нами параметрів. Зрозуміло, всі вони мають певний вплив на прохідність. Для їзди природними ландшафтами потрібно збільшений дорожній зазор, інакше автомобіль ризикує повиснути на днищі, що унеможливить подальший рух. Ширина колії в даному випадку буде не надто важливою, головне, щоб її розмір був однаковий для обох пар коліс. Якщо їхня величина відрізнятиметься, поїздка ускладнюватиметься необхідністю прокладання нової колії кожним колесом. Величина колісної бази прямо впливає на діагональне вивішування автомашини. Чим колісна база більша, тим легше вивішується автомобіль, що, зрозуміло, не додає йому прохідності.

Читайте також: Нерівний холостий перебіг. Що робити?

Чи можлива самостійна зміна основних технічних параметрів автомобіля?

Кожен водій бажає налаштувати свою машину таким чином, щоб вона мала оптимальні показники. Цього досягти практично неможливо. Найчастіше покращуючи одні параметри, автолюбителі погіршують інші.

Збільшення кліренсу відбувається різними способами. Найбільш простий з них - установка коліс більшого діаметру, або застосування проставок. Не варто забувати, що змінюючи висоту дорожнього зазору, ви порушуєте регулювання кутів взаємодії всіх елементів, що приводять. Через це вони серйозно втрачають свій робочий ресурс, а керованість автомобіля значно погіршується. Загальноцивільні транспортні засоби мають дуже слабку схильність до нарощування кліренсу. В основному це допустимо у автомобілів підвищеної прохідності, що мають рамну конструкцію.

Під час промислового виготовлення автомашин виробники повинні суворо витримувати співвідношення між величиною колії та розміром колісної бази. Коефіцієнт відношення їх величин не повинен бути меншим за 1,6. Збільшення цього ставлення цілком припустимо. Воно позитивно впливає на плавність ходу автомобіля, що значно підвищує його комфорт. Прикладом подібних рішень є лімузини, поздовжня довжина яких помітно більша за колію їх коліс. Відразу скажемо, змінити величину колісної бази самостійно не вдасться. Це статична величина, що задається безпосередньо виробником.

Зі збільшенням колії коліс все також дуже непросто. Її збільшення можливе застосуванням ширших дисків та гуми, а також шляхом нарощування ширини осей. З першим способом, думаємо, все зрозуміло, а ось збільшення розміру осей потребує окремої уваги.Він застосовується переважно у професійному автоспорті. Колія автомобілів змінюється шляхом розрізання балки по центру, встановлення додаткової частини та їх обварювання по колу. Головна умова проведення цих складних маніпуляцій - точна відповідність розмірів вставки та осі, а також застосування однакового матеріалу для їх виготовлення. Важливо розуміти, що з покращенням стійкості автомобіля суттєво зростає навантаження на основні деталі його підвіски. Вона починає функціонувати на граничних, котрий іноді пограничних навантаженнях, що швидко виводить її з ладу.

Читайте також: Капітальний ремонт двигуна автомобіля

Підіб'ємо підсумки

Підбиваючи підсумки, скажемо, що самостійна зміна кліренсу і колісної колії, в принципі, допустима, проте вона прямим чином вплине на робочий ресурс ходової частини машини. Колісна база до зміни не підлягає. Її розмір регулювання не піддається. Зі свого боку ми взагалі не рекомендували б проводити будь-яких доробок. Не варто думати, що ваші ідеї здатні покращити інженерні схеми, над якими, між іншим, працюють цілі конструкторсько-випробувальні бюро. Єдине, чого ви досягнете - підвищеного зносу автомобіля. Поліпшення самих показників буде ледь відчутним. Краще спочатку підібрати таку модель автомашини, яка вас повністю задовольнятиме.

Ширина колії автомобіля

Під терміном колію автомобіля мається на увазі ширина між колесами, розташованими на одній осі. Розраховується вона від середини малюнка протектора лівого колеса до середини правого. Коли у автомобіля здвоєні колеса, ширина так само розраховується від середини відбитків лівої та правої пар коліс. Існує й інше визначення цього виразу.У народі колія - ​​це слід автомобіля, що залишається ним при русі. Колія утворюється там, де машини їздять одна за одною, слід у слід. Сучасний асфальт чудово демонструє, наскільки глибокою може бути така колія. Кілька років тому, на багатьох перехрестях міста та зупинках громадського транспорту, колії в асфальті досягали такої глибини, що можна було спокійно проскрести днищем, потрапивши в одну з таких.

Кожен автолюбитель знає, особливо початківець, що таке зимова колія у дворах, і як складно буває з неї вибратися. Але сьогодні йдеться не про цю колію, а про колію автомобіля.

Різна ширина колії

Як правило, ширина між колесами на передній та задній осі однакова, але бувають і винятки. Якщо передня та задня відрізняються, це може призвести до певних труднощів. Наприклад, при русі бездоріжжям, кучугурами і так далі. У випадку з однаковою шириною, опір при прокладанні колії відчувають лише передні колеса, а задні їдуть вже накатаною. При різній ширині, задній парі коліс, так само як і передній, доводиться прокладати нову колію, а можливо, що і руйнувати стару (це залежить вже від різниці в ширині).

Це, безперечно, негативно позначається на таких характеристиках як:

• прохідність автомобіля;
• кількість споживаного палива;
• знижується маневреність.

Все це може виявитися не настільки суттєвим для автомобіля SUV класу, який спочатку сконструйований для їзди бездоріжжям, має потужний двигун, та інші відповідні характеристики. А ось для інших автомобілів різна ширина колії передньої та задньої осей може стати великим мінусом на бездоріжжі.

Чому машина перевертається

Варто згадати про те, які переваги має автомобіль із широкою колією, перед своїм побратимом із вузькою. Чим ширша колія автомобіля, тим він стає стійкішим, і в меншій мірі схильний до перевертання на схилах і крутих віражах. Чим вищий центр тяжкості і вже колію, тим більше шансів у машини перевернутися. На ухилі її діють відцентрова сила, а як і сила тяжкості. Олії у вогонь підливає сила опору ковзанню. Приклад показаний нижче. Всі ці фактори разом, легко можуть призвести до того, що машина перекинеться. Звичайно, на стійкість впливає ще радий факторів, таких як:

1. центр ваги автомобіля, його вага, база та завантаженість;
2. стан шин та їх розміри;
3. швидкість з якою машина рухається по ухилу, входить у повороти;
4. стан дороги;
5. професіоналізм водія, вміння керувати транспортним засобом у екстремальних ситуаціях.

Виробник спочатку проводить всі необхідні розрахунки, щоб ваше авто було стійким. Від вас лише потрібно не відчувати його в надто екстремальних умовах.

Оцініть корисність статті!

4.Геометричні параметри автомобіля. Габаритні розміри, шляховий просвіт, база, колія.

Основними геометричними параметрами автомобіля є габаритні розміри, колія, база, дорожній просвіт, радіуси повороту. Ці параметри вказуються в технічних характеристиках автомобіля і дозволяють оцінювати як конструкцію автомобіля, а й деякі особливості його руху.

До габаритних розмірів автомобілів (автопоїздів) відносяться їх висота, ширина та довжина. У всіх країнах з метою забезпечення безпеки руху ці розміри автомобілів та автопоїздів регламентовано.Обмеження ширини автомобілів пов'язані з параметрами проїжджої частини автомобільних доріг. Обмеження висоти визначаються прийнятими розмірами мостів, естакад та тунелів. Обмеження довжини автотранспортного засобу покликані забезпечити необхідні можливості маневрування, а інших учасників дорожнього руху важливі з погляду можливості здійснення безпечного обгону в умовах обмеженого руху. У нашій країні прийнято такі обмеження габаритних параметрів автомобільних транспортних засобів: ширина до 2,5 м, висота до 4 м, довжина (включаючи причіп) до 20 м. Автомобілі, габаритні розміри яких перевищують допустимі (наприклад, кар'єрні автомобілі-самоскиди), відносять до позашляхових.

У міських умовах довжина та ширина автомобіля визначають простоту його маневрування та легкість паркування. Габаритні розміри невеликих автомобілів, крім того, впливають на можливість використання їхнього внутрішнього простору.

Дорожній просвіт, база, колія

Дорожнім просвітом називається відстань від низько розташованої частини конструкції транспортного засобу до плоскої опорної поверхні. Це один із показників прохідності автомобіля.

Колісною базою називають відстань між центрами коліс сусідніх осей автотранспортного засобу (у технічних характеристиках багатовісного транспортного засобу вказується також сума відстаней між сусідніми осями). Колісна база напівпричепа дорівнює відстані між віссю поворотного пристрою та найближчою віссю коліс (у багатовісного напівпричепа додатково вказується сума відстаней між сусідніми осями).

Під терміном «колія» зазвичай мають на увазі слід, що залишається транспортним засобом на ґрунті або деформованій дорозі.У конструкції автомобіля цим терміном позначається відстань між середніми лініями слідів транспортного засобу.

Розміри колії та колісної бази впливають на прохідність, стійкість, керованість, плавність ходу та гальмівні якості автотранспортного засобу.

Радіус повороту, хоч і не відноситься до розмірів самого автомобіля, безпосередньо визначається його конструкцією. Радіус повороту автомобіля в реальній дорожній ситуації залежить від безлічі факторів, і параметри, що вказуються в технічній характеристиці автотранспортного засобу, відносяться лише до певних умов, а саме: колеса, що керуються, повернені в крайнє положення, швидкість руху мала, провідні колеса котяться по дорозі без прослизання. Для оцінки можливості маневрування автомобіля в таких умовах вказуються кілька параметрів, кожен з яких дорівнює відстані між центром повороту та будь-яким елементом автотранспортного засобу. Так, можуть вказуватися радіус повороту по осі сліду зовнішнього переднього колеса або зовнішній (габаритний) радіус повороту (зрозуміло, що друга величина більша за першу). Під середнім радіусом повороту зазвичай мається на увазі відстань між центром повороту та поздовжньою віссю автомобіля.

Можливість маневрування на обмеженому просторі характеризується параметром, званим габаритним коридором, який є різницею радіусів кіл, що описуються при криволінійному русі найдальшою від центру і найближчою до нього точками автомобіля.

Найдовша і коротка колісна база та відстань між колесами «Найсаме у світі автомобілів

Список обмежений автомобілями, збудованими після Другої Світової Війни.Побудовано переважно для роздрібного продажу. Можуть транспортувати людей громадськими дорогами. 20 або більше екземплярів зроблено оригінальним виробником.

Найдовша колісна база

Серійний автомобіль - 3 893 мм - Mercedes-Benz 600 лімузин 1964 Пікап - 4 379 мм - Ford F-350 Super Duty Crew Cab 2005 року

Комерційний - 5080 мм - Ford F-550 Super Duty Chassis Crew Cab 2005 року

Найкоротша колісна база

Серійний автомобіль на поточний момент - 1867 мм - Smart Fortwo 2010 року Серійний автомобіль - 1500 мм - Isetta 1956 року

Обмежена серія-1 270 мм - Peel P50 1962 року

Найбільша відстань між передні колеса

Серійний автомобіль - 1 685 мм - Rolls-Royce Phantom 2003 Пікап - 1 879 мм - Ford F-150 SVT Raptor 2010 року

Комерційний - 1 930 мм - Dodge Ram 4500 Chassis Cab 2010 року

Найбільша відстань між задніми колесами

Серійний автомобіль - 1 710 мм - Jaguar XJ220 Пікап - 1 925 мм - Dodge Ram 3500 Dual Rear Wheels

Комерційний - 1 927 мм - 2009 Unimog U4000

Найменша відстань між передніми колесами

Обмежена серія - 990 мм - Peel P50 Серійний автомобіль - 1 275 мм - Smart Fortwo 1998

Найменша відстань між задніми колесами

Серійний автомобіль - 521 мм.