KLUBB AV BILFANS
FRIKSJON
SQUIRRING BALLS
I dag er valget av reservedeler ganske bredt. Men dette fenomenet har dessverre en ulempe: hver av oss risikerer å kjøpe deler som maskinen vil bli mindre stabil med …
Edward CONOP
HUSK sykkelen
Igjen, to hjul - sier leseren, som ikke går glipp av publikasjoner av "Club of bilistene." Dette er vanligvis en person som ikke bare ønsker å "ri" på en bil produsert av et mer eller mindre kjent selskap, men også å vite så mye som mulig om det. For øvrig, når vi jobber med brev, er vi igjen og igjen overbevist om at hovedleseren vår nettopp er en slik intellektuell, og ikke en "ren forbruker", bare interessert i hvor og hva de skal kjøpe.
Spørsmålet som vi skal diskutere i dag, ble stilt til forfatteren på parkeringsplassen, og da møtte han i brev fra leserne. Og det hørtes slik ut: hvordan forklare maskinens forverrede stabilitet “på kurs” etter å ha byttet kulelager, hvis de nye er i perfekt orden, veldig stramme, uten det minste antydning til ulovlig tilbakeslag?
"Faktisk, " husket vi, "dette skjer ganske ofte!" Etter å ha overdrevet i jakten på de beste støttene, gjør en bilist lett en tradisjonell feil, og tror ganske enkelt: jo strammere, jo bedre! Og som et resultat risikerer han å være i en bil underlig gapende langs løypa, vanskelig å kjøre og motbydelig støyende, fordi slike støtter snart begynner å knirke uutholdelig. Forsøk på å smøre dem gir ikke noe resultat - saken ender ofte med en erstatning for andre, noen ganger ikke i det beste.
Så la oss huske på samme måte en sykkelpedal. Vi håper at mange lesere ennå ikke har brutt med ham i dag, og derfor husker en viktig betingelse for stabilitet og kontrollerbarhet (her er de nært beslektet): rattet skal vri helt fritt, uten å forstyrre sykkelens “mekanikk” for å selvinstallere. Husk at det gir oss "overheng" på forgaffelen, vist på fig. 1? Gaffelens rotasjonsakse krysser veibanen foran kontaktplaten på hjulet med veien. Denne "bagatellen", som en gang var genialt tenkt på, gir en sykkel eller motorsykkel med automatisk sving av gaffelen i retning der bilen ved et uhell bøyer seg. Dette er det viktigste punktet i teorien om stabilitet for enkeltsporsmaskiner. "Mechanics" er, som vi ser, innebygd i selve utformingen av sykkelen og er derfor ekstremt pålitelig. Det ser ut til, hva kan stoppe henne? Det viser seg at det kan forstyrre … overdreven friksjon i rattlagrene. Når de først er trukket litt - og sykkelen mens du er på farten blir vanskelig, er det vanskelig å sykle på den. Årsaken er enkel: det er umulig å bevege rattet før du overmann friksjonen av hvile (husk fysikk!). Men så overvinner du allerede friksjonen til bevegelsen (rullingen) av ballene, noe som er mindre enn friksjonen for hvile. Derfor ser hver ratt på rattet ut som et sammenbrudd - det er ikke mulig å vri det jevnt, til ønsket, liten vinkel for å opprettholde balansen.
Resultatet er velkjent: en sykkel skriver ut en viss ødelagt linje langs veien! En oppskrift for behandling av denne sykdommen er også kjent: stramming av lagrene må løsnes noe, og samtidig smøre dem inn.
HVA ER FELLES MED EN BIL
… spør du. Det er ganske mye til felles. Det er neppe nødvendig å minne om hvorfor forhjulene har "vanskelige" monteringsvinkler, og akslene til styrekneglene har en langsgående og tverrgående tilt. Til tross for bilens tilsynelatende kompleksitet (i sammenligning med en sykkel, selvfølgelig), er dette den samme "automatiseringen" som gjør at bilen kan opprettholde retningsstabilitet selv når føreren, når han har glemt rattet, blir ført bort av passasjeren. Hvis motorveien er jevn, rett, med en liten tverrskråning, går bilen rett. Med et vindkast på venstre side kan det avvike litt til høyre (stabilitetskrav). Med en stor tverrskråning avviker den like logisk "under skråningen". (I begge de sistnevnte tilfellene er det bedre å distrahere fra naboen og litt "finjustere" rattet!) Ved svingen må bilen holdes ved rattet, fordi alle de samme mekanikerne, hvis du slipper rattet, vil føre hjulene til en rett stilling.
Kort sagt oppfører maskinen seg, selv om den er i god stand, ganske "rimelig", som takket være de som designet og produserte den. Men forestill deg hva som truer installasjonen av altfor tette, "knirkende" støtter: nesten det samme vil skje som vist i eksemplet med en sykkel. "Selvinstallasjon" av hjul forhindres av friksjon i støttene. Før du overvinner det, ikke vri rattet! På en jevn motorvei, og deretter stiger bilen til sidene. Dessuten merker observante lesere til og med et slikt “paradoks”: på en motorvei med et ikke-jevnt fortau er det lettere å kjøre bil enn på en glatt. Det er imidlertid ikke noe mirakel. Sjokkene fra veien, noe som får de trange "ballene" til å gli, skaper selve friksjonen av bevegelsen, som er mindre enn friksjonen for hvile - og bilen reiser seg på en eller annen måte. På en glatt, ny overflate ser det ut til at de tette støttene stopper og tvinger føreren til å gå langs en ødelagt sti.
Jo sterkere friksjonen i styrelagerne er, jo større er hoppet når du dreier det. Se for deg at for å holde retningen du trengte for bare å vri en halv grad, og rattet bare kan dreies med "doser" på to grader - så vil du forstå hvorfor bilen skurrer ubehagelig. Jo mindre friksjon i lagrene, jo mer nøyaktig er kontrollen.
Atferden til bilen avhenger selvfølgelig av kollaps og tå. Er det imidlertid verdt det å fordype seg i disse finessene? I dag har vi et annet mål: å vise at all denne mekanikken fungerer bare under forutsetning av at det ikke er overdreven friksjon i opphenget. Det er lett å forestille seg hvordan en bil ville oppføre seg med hengsler sveiset tett og låst i en stilling - den vil gå dit hjulene trekkes. Dette er selvfølgelig en ekstrem sak. Et anheng med tette skjøter er bedre, men ikke så mye.
Bilen har et helt arsenal av friksjonskilder i fjærings- og kontrollsystemet. Så for Zhiguli er det fire kulefuger, seks (!) Kulefuger i trapesformet, pluss selve styretøyet, og til og med svingarmen med sine gjennomføringer og gummipakninger. Ikke glem også friksjonen i gummilagrene på antirullstangen, friksjonen mellom delene av støtdemperne. Vi utelater de andre små tingene. Alt dette "gode" motstår både fjæring og ratt. Selv om friksjonen ikke er for stor, anser vi at oppførselen til maskinen er normal. Men det er verdt å stramme mutteren til pendelspaken (noen prøver å eliminere tilbakeslaget!) Sterkere - og maskinen, som en rykkende hest, hører ikke på "tøylene".
Dette skjer også når eieren, skremt av den kommende tekniske inspeksjonen, spesifikt kjøper tette støtter og styrestenger ender - kanskje, samtidig vil de vare lenger! Her, i tillegg til at rattet blir "tungt", begynner andre ubehagelige effekter å vises. Ta en titt på bildet.
Alle som har skjedd for å justere "camber" vet at disse vinklene er avhengig av belastningen på maskinen. Før målingene blir klemmen presset opp og ned flere ganger slik at den inntar en stilling som tilsvarer en statisk belastning. Med mye friksjon i fjæringen, får bilen muligheten til å fikses i en rekke stillinger. Derfor, i bevegelse, etter et utilsiktet trykk, blir bilen trukket til høyre eller venstre, avhengig av den anskaffede "holdningen" … Men det er ikke mulig å styre tynt på den, som vi allerede har vist: friksjon forhindrer det.
Problemene til en elsker av tette ledd er ikke begrenset til dette. Stram fjæring gjør bilen delvis "unsprung", og ligner en landsbykurv. Jo strammere hengslene er, jo høyere er "følsomhetsgrensen" for fjæringen og jo mer støt overføres stivt til kroppen. For det første gjelder dette små, varierende krefter som ikke er i stand til å overvinne friksjonskreftene - for eksempel å virke i opphenget når du beveger deg langs litt knust asfalt, grus, asfaltere. Maskinen er ikke bare ubehagelig, men noen ganger farlig: tomgangsstøtdempere kan ikke dempe vibrasjoner av dekk, hjul og fjærarmene i seg selv. Dekk begynner å skli langs veien - her risikerer sjåføren å miste kontrollen over bilen helt.