Krmilna letev - princip delovanja in zasnova

Med vsemi vrstami krmilnih menjalnikov zavzema zobata letev posebno mesto, že zato, ker je najpogostejši v konstrukcijah osebnih avtomobilov. S številnimi prednostmi je tirnica, in tako se običajno na kratko imenuje na podlagi uporabe glavnega dela, praktično nadomestila vse druge sheme.

Značilnosti uporabe železnice

Sama tirnica je drsna jeklena palica z nazobčano zarezo. S strani zob je nanj pritisnjen pogonski zobnik. Gred volanskega droga je pritrjena na gred zobnika. Običajno se uporablja vijačni zobnik, saj je tih in sposoben prenašati znatne obremenitve.

Ko se volan vrti, voznik, ki deluje v povezavi s servo volanom, premakne nosilec v želeno smer. Konci tirnice skozi kroglične spoje delujejo na krmilne drogove. V delu palic so nameščene navojne spojke za nastavitev prstov in konice krmilne krogle. Končno se pogonska sila prenaša preko vrtljive roke na členek, pesto in krmiljeno kolo na vsaki strani. Konfiguracija je zasnovana tako, da guma ne drsi v kontaktni površini, vsako kolo pa se premika vzdolž loka želenega radija.

Sestava krmiljenja z zobato letvijo

Tipičen mehanizem vključuje:

• ohišje, v katerem so nameščeni vsi deli, opremljeno z ušesi za pritrditev na ščit ali okvir motorja;
• prestavna letev;
• drsni ležaji, na katerih se tirnica med premikanjem opira;
• vhodna gred, običajno nameščena v valjčnih (igličnih) kotalnih ležajih;
• naprava za nastavitev vrzeli v vpetju iz vzmetnega krekerja in nastavitvene matice;
• škornji za kravato.

Včasih je mehanizem opremljen z zunanjim blažilnikom, ki je zasnovan tako, da zmanjša eno od pomanjkljivosti mehanizma z zobato letvijo - pretirano močan prenos udarcev na volan s koles, ki padajo na neravna kolesa. Blažilnik je vodoravno nameščen teleskopski blažilnik, podoben tistemu, ki je vgrajen v obese. Na enem koncu je povezan z vodilom, na drugem koncu pa s pomožnim okvirjem. Vse udarce duši hidravlika amortizerja.

Najenostavnejši mehanizmi, ki se uporabljajo pri najlažjih avtomobilih, so brez servo krmiljenja. Toda večina tirnic ga ima v svoji sestavi. Aktuator hidravličnega ojačevalnika je vgrajen v ohišje zobate letve, ven izstopajo le nastavki za povezavo hidravličnih vodov na desni in levi strani bata.

Razdelilnik v obliki vijačnega ventila in odseka torzijske palice je vgrajen v ohišje vhodne gredi mehanizma z zobato letvijo. Odvisno od velikosti in smeri napora, ki ga uporablja voznik, se z zasukom torzijskega droga tuljava odpre proti levim ali desnim priključkom hidravličnega cilindra, tam ustvarja pritisk in pomaga vozniku premikati tirnico.

Včasih so v mehanizem stojala vgrajeni tudi elementi električnega ojačevalnika, če ni nameščen na volanskem drogu. Prednost ima neposredni železniški pogon. V tem primeru ima stojalo elektromotor z menjalnikom in drugo pogonsko prestavo. Deluje vzporedno z glavnim vzdolž ločene zobniške zareze na tirnici. Smer in velikost sile določa elektronska krmilna enota, ki prejme signal od torzijskega senzorja zasuka vhodne gredi in ustvari močnostni tok v elektromotor.

Prednosti in slabosti mehanizma z tirnico

Med prednostmi so:

• visoko natančno krmiljenje;
• enostavnost zagotavljanja preglednosti volana, tudi opremljenega z ojačevalnikom;
• kompaktnost sklopa in enostavnost načrtovanja v območju motornega ščita;
• majhna teža in relativno nizki stroški;
• dobra združljivost s starajočimi se hidravličnimi ojačevalniki in sodobnimi EUR;
• zadovoljiva vzdržljivost, izdelani so kompleti za popravilo;
• nezahteven za mazanje in pogosto vzdrževanje.

Obstajajo tudi slabosti:

• bistveno visoka preglednost volana v primeru uporabe na grobih cestah, če ni blažilnikov in ojačevalnikov visoke hitrosti, se lahko voznik poškoduje;
• hrup v obliki udarcev pri delu s povečano režo, ko se obraba pojavi neenakomerno, rež ni mogoče prilagoditi.

Kombinacija prednosti in slabosti pri delovanju zobatega mehanizma določa njegov obseg - to so avtomobili, vključno s športnimi avtomobili, ki vozijo predvsem na dobrih cestah pri visokih hitrostih. V tem primeru se letev najbolje obnese in je po potrošniških lastnostih pred vsemi drugimi krmilnimi shemami.

Včasih se izvaja vzdrževanje mehanizma, da se zmanjša vrzel, ko se pojavijo udarci. Na žalost zaradi zgoraj opisanih razlogov za neenakomerno obrabo to ni vedno mogoče. V takih primerih bo mehanizem zamenjan kot sklop, pogosto s tovarniško obnovljenim. Uporaba kompletov za popravilo odpravi samo udarce v ležajih in podpornih pušah, ne pa tudi obrabe zobniškega para. Toda na splošno je življenjska doba mehanizma precej visoka, stroški novih delov pa so povsem sprejemljivi.