Шкворень (автомобильная часть) - Kingpin (automotive part)

Ford Модель T, показывая поворотный шкворень на концах оси раздвоенной балки

В вор в законе, также вор в законе и вор в законе,[1][2] это главный вращаться в рулевое управление механизм машина или другой средство передвижения.

Этот термин также используется для обозначения части седельно-сцепное устройство аппарат.

История

Первоначально при управлении «поворотной платформой» конных фургонов это был единственный штифт, на котором подвижная ось поворачивалась под рамой фургона. При этом ось располагалась из стороны в сторону, но вес фургона переносился на круглую деревянную кольцевую поворотную платформу, окружающую ее. Подобное рулевое управление с центральным шарниром использовалось Steam тяговые двигатели при этом шкворень устанавливается на «опорный кронштейн» под котлом. Некоторые ранние автомобили также использовали центрально-поворотное рулевое управление, хотя стало очевидно, что оно не подходило для их возрастающих скоростей.

Рулевое управление Ackermann разделяет рулевое движение на два шарнира, по одному возле ступицы каждого переднего колеса. В ось балки между ними остается неподвижным относительно шасси, связанным подвеской. Рулевое управление Ackermann имеет два преимущества: уменьшает царапание шин, необходимость тащить шины боком по протектору при повороте рулевого управления, а также уменьшает ухабистый руль, подвеска и неровности дороги, которые могут нарушить направление рулевого управления. Шкворни теперь были прикреплены к концам оси, а держатели ступиц поворачивались на них. Чаще всего центральная часть шкворня фиксировалась на оси, а опора ступицы раздваивалась, чтобы соответствовать этому, но некоторые автомобили, включая показанный Ford Model T, использовали вилочную ось и шкворень, закрепленные в едином держателе. Шкворни всегда зажимались в центре, а поворотные подшипники - на концах, чтобы увеличить плечо рычага и таким образом уменьшить нагрузку на подшипник.

Независимая передняя подвеска разрабатывались в 1930-х годах, по крайней мере, для высокопроизводительных автомобилей, часто с использованием подвеска на двойных поперечных рычагах. Это выступление также способствовало сокращению неподрессоренная масса. Вместо использования отдельных шарниров для движения подвески вверх и вниз и поворотного шарнира, используется сферический шаровой шарнир, который может перемещаться пополам. степени свободы позволяет одному и тому же суставу выполнять обе функции. Держатель ступицы выдвинут вертикально, охватывая концы обоих поперечных рычагов, с шаровыми шарнирами на каждом конце. В 1950-х и 1960-х годах такая независимая подвеска стала обычным явлением для легких автомобилей во всех ценовых диапазонах. Хотя поворотный шкворень больше не являлся идентифицируемым физическим компонентом, геометрия подвески по-прежнему проектировалась как виртуальный поворотный шкворень вдоль линии между центрами шаровых шарниров.

Скаммелл Пионер тяжелый внедорожник

Несмотря на то, что они в значительной степени устарели, подвески с поворотным шкворнем имеют то преимущество, что они могут нести гораздо больший вес,[сомнительный – обсуждать] именно поэтому они до сих пор используются на некоторых тяжелых грузовиках. Дана произвел версию вора в законе Ось D60 до 1991 г. (Функционально аналогичное, похожее на вид и очень прочное соединение между шасси и бум на экскаватор однако упоминается как пост короля.)

Соска в передней части полуприцеп подключиться к седельно-сцепное устройство на тягач также известен как шкворень, использование которого аналогично использованию рулевого управления в оригинальном конном фургоне и тяговом двигателе.[1]

Наклон шкворня

В то время как в современной автомобильной передней подвеске нет физического шкворня, ось, определяемая точками поворота поворотного кулака, действует как «виртуальный шкворень», вокруг которого вращается колесо. Этот виртуальный шкворень наклонен к центральной линии автомобиля под углом, который называется углом поворота шкворня. Виртуальный или физический угол поворота шкворня может также обозначаться аббревиатурой KPA, наклоном шкворня (KPI) или наклоном оси поворота (SAI), и он остается фундаментальным параметром конструкции автомобиля. На большинстве современных конструкций угол поворота поворотного шкворня устанавливается относительно вертикали, если смотреть спереди или сзади автомобиля, и он не регулируется и изменяется только в том случае, если ось колеса или поворотные кулаки согнуты.[нужна цитата ]

Угол поворота шкворня имеет важное значение рулевое управление, заставляя его возвращаться в прямое или центральное положение, потому что прямое положение - это то место, где подвешенный кузов транспортного средства находится в самой нижней точке. Таким образом, вес транспортного средства стремится повернуть колесо вокруг шкворня назад в это положение. Наклон шкворня также способствует радиус чистки управляемого колеса, расстояние между центрами шины пятно контакта и где ось шкворня пересекает землю. Если эти точки совпадают, радиус очистки равен нулю.

Как биологическая метафора

Зоолог Николас Хамфри представил свою статью 1976 года «Социальные функции интеллекта» следующим анекдотом:

Говорят, что Генри Форд заказал обследование складов металлолома в Америке, чтобы выяснить, есть ли части модели Т Ford, которые никогда не выходили из строя. Его инспекторы вернулись с отчетами почти обо всех неисправностях: оси, тормоза, поршни - все могло выйти из строя. Но они обратили внимание на одно примечательное исключение: в центральных шкворнях сломанных автомобилей неизменно оставались годы жизни. Используя безжалостную логику, Форд пришел к выводу, что главные герои Model T отлично подходят для их работы, и приказал, чтобы в будущем они были изготовлены в соответствии с худшими характеристиками.[3]

Хамфри использовал эту метафору, чтобы представить идею эффективности распределения ресурсов путем естественного отбора («Природа, несомненно, является экономистом по крайней мере так же осторожно, как Генри Форд»). Эту метафору цитировали несколько видных научных авторов, в том числе Ричард Докинз,[4] Джон Барроу,[5] и Джаред Даймонд.[6] Биологи Роберт А. Лэрд и Томас Н. Шеррат подвергли сомнению как истинность истории, так и полезность метафоры, указав, что эволюция многокомпонентных систем не обязательно должна приводить к идентичным показателям отказов компонентов.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Оксфордский словарь английского языка (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета. 1989 г. вор в законе: то, что скрепляет любую сложную систему или устройство. 1958 Engineering 28 фев. 265/3 Еще одна примечательная особенность конструкции - передняя подвеска, в которой используются телескопические амортизаторы. шкворни и поворотные вертлюги.
  2. ^ «Словарь случайного дома: вора в законе». Random House, Inc. 2010. Получено 2010-03-25.
  3. ^ Хамфри, Николас К. (1976), «Социальная функция интеллекта» (PDF), в Bateson, P. P. G .; Hinde, Роберт А. (ред.), Точки роста в этологии: по результатам конференции, организованной колледжем Св. Иоанна и Королевским колледжем в Кембридже., CambridgeUP, стр. 303, ISBN  9780521290869, OCLC  2562833, воспроизведено в Хамфри, Н. 1983. Сознание восстановлено: главы в развитии разума. Oxford Univ. Нажмите.
  4. ^ Докинз, Ричард (1995), Река вне рая: дарвиновский взгляд на жизнь, Серия «Магистры наук», Основные книги, ISBN  9780465069903, OCLC  31376584
  5. ^ Барроу, Джон Д. (1995), Искусная вселенная: космический источник человеческого творчества, Книги Бэк-Бэй, ISBN  9780316082426, OCLC  35767760
  6. ^ Даймонд, Джаред М. (1997), Почему секс - это развлечение? : эволюция человеческой сексуальности, ХарперКоллинз, ISBN  9780465031276, OCLC  35750426
  7. ^ Laird, R.A .; Шеррат, Т. Н. (2010). «Экономика эволюции: Генри Форд и Модель Т». Ойкос. 119: 3. Дои:10.1111 / j.1600-0706.2009.17613.x.