На что влияет положительное плечо обката

Что такое радиус плеча обкатки, и почему он важен?

Параметр подвески, о котором почти ничего неизвестно

Когда вы «возитесь» с ремонтом подвески, экспериментируете с размерами колес или занимаетесь настройкой вновь поставленной подвески, может случиться конфуз, о котором вы, возможно, даже никогда не слышали – вполне вероятно, изменится радиус плеча обкатки. Эта «штука» может оказать серьезное влияние на управляемость вашего автомобиля.

Без четкого и полного понимания всех факторов, влияющих на работу подвески, расположение колес и отработки геометрии, легко совершить ошибку в настройке, которая в конечном итоге заставит ваш автомобиль почувствовать себя хуже, чем было раньше. При этом уловить то мгновение, когда была допущена досадная оплошность, достаточно сложно.

В общих чертах радиус плеча обкатки – это неуловимая, почти мифическая настройка, стоящая где-то на краю ключевых регулировок, таких как развал, смещение и размер колеса. По сути, она определяется расположением точки в пространстве, где воображаемая линия, проходящая через центр подвески, пересекает вертикальную линию, проходящую по центру колеса, эти две линии где-то встретятся. Важно, что этот угол высчитывают на автомобиле без нагрузки. Для подсчетов, проводимых инженерами, это крайне важно.

Обратите внимание на больший угол подвески относительно колеса

В общем, есть три основных варианта радиуса плеча:

Если две линии пересекаются точно на пятне контакта шины с дорогой, у такого автомобиля нет радиуса плеча обкатки.

Если линии пересекаются ниже пятна контакта, теоретически под землей, то это называется положительным радиусом плеча обкатки.

Когда обе линии сходятся над пятном контакта – это отрицательное плечо обкатки.

В зависимости от этих настроек они могут серьезно влиять на то, как автомобиль управляется, ускоряется и останавливается. Разные расчетные нагрузки на ось и конфигурации привода нуждаются в различных настройках, которые будут высчитаны еще задолго до того, как инженеры приступят к реализации желаемых характеристик управляемости. Да, у автопроизводителей куча сложной работы, и этот этап лишь один из них. Измените всего один параметр в подвеске и вы инициируете цепную реакцию, которая в конечном итоге может свести на нет вашу главную цель.

Радиус плеча обкатки относится к относительному углу между подвеской и осью колес

При нулевом радиусе распространенное мнение заключается в том, что эта настройка может заставить автомобиль чувствовать себя слегка неустойчивым в передней части при прохождении поворотов и при резком торможении.

С другой стороны, в неподвижном состоянии при повороте руля приходится поворачивать пятно контакта, максимально распластанное по поверхности дороги, что требует больше усилий и больше изнашивает шину. В наши дни такая настройка (с нулевым плечом) на автомобилях встречается крайне редко. Чуть больше или чуть меньше, но не ноль.

Можно, конечно, изменить нулевую настройку. Например, «выдвиньте» колеса при помощи прокладок или установите полностью регулируемые койловеры, и радиус может стать положительным. Это заставит шину «скрести» по земле при поворотах, добавляя неравномерный износ и уменьшая срок ее службы. Автомобиль с положительным плечом обкатки может вести себя на дороге непредсказуемо: руль при проезде неровностей может вырываться из рук, при проезде поворотов создается «ощутимый момент, препятствующий равномерному движению».

Положительный момент такой настройки существует для заднеприводных автомобилей. Им такая настройка полезна для того, чтобы помочь сохранить передние колеса в прямом направлении, даже когда вы отпустите рулевое колесо. Используется в спортивных автомобилях и поставляется в стандартной комплектации с большинством конструкций подвески с двойными поперечными рычагами.

Передняя ось Volkswagen Scirocco

Положительный радиус плеча не способствует торможению, если по какой-либо причине между сторонами транспортного средства действует различная сила. Скажем, если левые колеса имеют меньшее сцепление с дорогой и система ABS не позволяет развить на них максимальное усилие. В этом случае автомобиль будет пытаться развернуться в сторону колес с большим сцеплением.

Экстремальный положительный радиус плеча может сделать рулевое управление очень тяжелым, настолько, что это было действительно жизнеспособным только на старых автомобилях с очень тонкими шинами.

У большинства из нас на автомобилях стоит отрицательный радиус плеча, потому что он имеет тенденцию идти рука об руку с настройками распорок подвески МакФерсон. Это помогает управляемым передним колесам вести себя на дороге более стабильно, что хорошо для прохождения поворотов и общей управляемости автомобиля, если, предположим, у вас внезапно спустило одну из передних шин. Другой удобный «побочный эффект» заключается в том, что, если вы влетите колесами в воду с одной стороны автомобиля, отрицательный радиус сработает против естественного смещения автомобиля, смягчая последствия прохождения опасного участка.

Отрицательный радиус плеча безопаснее при аквапланировании

Настроить подвеску в отрицательном плече – наиболее безопасный вариант сделать это. Она (настройка) позволяет сгенерировать определенные усилия, которые уменьшат любую непреднамеренную водителем тенденцию к изменению направления движения, которая в случае с положительной настройкой может иметь место быть.

В результате в автомобилях с диагонально разделенными тормозными системами, если один контур выходит из строя, то оставшееся тормозное усилие на одном переднем и одном заднем колесе все равно не будут тянуть автомобиль в сторону.

Если вы меняете колеса, сменили размерность шин или провели перенастройку подвески (поставили проставки, занизили подвеску), убедитесь, что вы не забыли о такой важной вещи, как «радиус плеча». Кстати, это одна из причин, почему наше государство так жестко взялось за тюнингованные автомобили. Неумелым тюнингом можно испортить управляемость автомобиля, да так, что он станет опасным для передвижения по дорогам общего пользования.

Источник

Национальный фонд содействия автомобильному образованию

poyasneniya_pkio10

Плечо обкатки – это расстояние между центром пятна контакта колеса с дорогой (центра отпечатка шины) и точкой пересечения оси поворота управляемого колеса (шкворневой оси) с поверхностью дороги.

F ₁ = Тормозная сила или сила сопротивления качению

Уменьшение плеча обкатки (картина 1 b ) уменьшает усилие на ободе рулевого колеса. Малое плечо обкатки снижает отклики на удары управляемого колеса о неровности дороги.

У транспортного средства, оборудованного ABS?

При работе ABS возникают различные по величине продольные силы, приложенные к правому и левому колесу, которые в виде толчков передаются на рулевое колесо. В этом случае плечо обкатки должно быть равным нулю, но лучше, если плечо обкатки будет иметь отрицательное значение.

Подвеску колес любого топа можно рассматривать как установленное консольно колесо относительно кузова автомобиля, поэтому при торможении возникает продольная сила, стремящаяся повернуть это колесо, причем колесо всегда будет стремиться повернуть передней частью наружу, то есть в сторону отрицательного схождения. Установка отрицательного плеча обкатки позволит получить момент продольной силы, который будет направлении в противоположную сторону моменту, стремящемуся повернуть колесо в сторону отрицательного схождения. У большинства автомобилей, не оборудованных FBS, контуры тормозных систем имеют диагональную схему соединения, плечо обкатки, как правило – отрицательное значение. Любое некорректное изменение, внесенное в конструкцию транспортного средства, таких, как установка дисков с повышенным вылетом, возникающее при желании установить широкие шины, или установка проставки между ступицей и диском колеса недопустимо. Изменение плеча обкатки может оказать отрицательное влияние на устойчивость прямолинейного движения, особенно при торможении, и потерю управляемости на повороте.

Плечо обкатки – один из самых важных параметров передней подвески.

С плечом обкатки r_s связано:

Рис. 2. Относительное положение плоскости симметрии шины и базы подшипника(ов): а – конических роликовых; б – двухрядного шарикового

Вылет дисков колес ЕТ – параметр, на который водители обращают внимание только тогда, когда, установив более широкое колесо, оно начинает задевать об арку. И тогда решение приходит само: взять диски с меньшим ЕТ. «Добрые люди» говорят: «отклонение ±5 мм допустимо». А вдруг на заводе уже использовали эти 5 мм, что тогда?! А тогда потеря управляемости при экстренном торможении на миксте (неодинаковом сцеплении слева и справа).

Яркий пример, иллюстрирующий важность плеча обкатки, приведен в журнале «Автомобильная промышленность»:

Испытание №1. На автомобиль установили колеса с таким ЕТ, что получили плечо обкатки r_s=+5 мм. Разгон до 60 км/ч. Отпускают руль (. ) и применяют экстренное торможение на миксте. Результат – разворот автомобиля на 720° – что и ожидали.

Испытание №2. Все то же, но r_s=–5 мм (диски с ЕТ на 10 мм больше первых, кстати, это уменьшило колею на 20 мм). Результат – увод автомобиля на 15° – неожиданно?!

И это ответ тем, кто считает, что чем шире колея, тем устойчивее автомобиль, а диски колес влияют только на экстерьер автомобиля.

Причина столь различного поведения автомобиля после, казалось бы, косметического изменения – эластокинематика рулевой трапеции (рис. 3).

Рис. 3. Влияние положительного (а) и отрицательного (б) плеча обкатки r_s=R₁/cos σ (см. рис. 4) на устойчивость автомобиля при торможении:

F_и – сила инерции, приложенная к центру масс автомобиля

Рис. 4. Параметры установки управляемых колес

Если тормозная сила больше, например, слева, то на центр масс автомобиля действует поворачивающий момент, равный разности тормозных сил умноженный на плечо (половина колеи). Но так как силы слева и справа неуравновешенны, то на рулевую трапецию действует момент

Рулевая трапеция поворачивается (за счет деформации опор, рычагов, кузова). В случае положительного плеча обкатки этот поворот увеличивает поворачивающий момент, при отрицательном плече – частично или полностью его компенсирует.

Отрицательное плечо обкатки получить непросто. Увеличивают ЕТ дисков (глубину), поперечный угол наклона шкворневой оси и угол развала колес. Но с увеличением первого угла растет усилие на руле, а с увеличением развала – ухудшается сцепление шин с дорогой в повороте (нужен отрицательный развал!). Чем шире профиль шин, тем сложнее конструктивно разместить в колесе тормозные механизмы, ступицу, шаровые опоры, рулевые тяги и привод.

Красивым решением проблемы уменьшения плеча обкатки является применение многорычажной передней подвески с четырьмя шаровыми опорами (см. рис. 5).

Рис. 5: Многорычажная подвеска переднего управляемого колеса производителя VAG

По конструкции она очень похожа на подвеску на двойных поперечных рычагах классической треугольной формы. Однако вместо одной шаровой опоры в вершине треугольника применены две – образуется четырехугольник. Такая конструкция неработоспособна без пятого рычага – рулевой тяги. На треугольных рычагах ось поворота колеса проходила через центры шаровых опор. В новой конструкции эта ось виртуальна и проходит далеко за пределами четырехугольника (рис. 6).

Рис. 56 Схема поворота колеса на многорычажной передней подвеске (вторая пара рычагов условно не показана)

По материалам Учебного пособия «Эксплуатационные свойства автомобилей», А. Ш. Хусаинов

Источник

Плечелопаточный периартроз: как лечат «замороженное плечо»

Синдром «замороженного плеча» – именно так называют в народе плечелопаточный периартроз. Заболевание характеризуется болезненной скованностью мышц в плечевом поясе, однако это не единственный симптом. Как лечить недуг, насколько он серьезен для суставов и каковы прогнозы на успешное выздоровление в случае раннего обращения к врачу?

Периартроз – это начальная стадия артроза, которую желательно обнаружить как можно раньше

Как проявляется плечелопаточный периартроз

Среди основных симптомов выделяют такие:

Периартроз поражает в основном правое плечо: недаром его называют «болезнью правшей»

Причины развития

Чтобы болезнь не дала рецидивов, важно на старте определить ее истинную причину

Кто в группе риска

Если по роду деятельности человек регулярно перегружает плечевой сустав, например работает токарем или маляром, он автоматически рискует заработать периартроз. Этому же риску подвергаются спортсмены, выполняющие аналогичные упражнения. Задуматься о начале развития артроза плеча стоит также, если:

Болит плечо? Существуют простые тесты, позволяющие до визита к врачу самостоятельно определить, какие именно мышцы, связки и суставы конечности или шеи провоцируют боль:

Как диагностируют плечелопаточный периартроз

Ортопеды-травматологи, имеющие дело с различными проявлениями болезней суставов, хорошо знают, что диагностируется плечелопаточный периартроз преимущественно у женщин. Локализуется болезнь в основном в правом плече и имеет одностороннее проявление, однако на консультации медики, после осмотра и пальпации, обращают внимание и на другие признаки, а также назначают дополнительные исследования.

Если пациент не может отвести руку в сторону на 60-120°, с большой вероятностью, у него периартроз

Методика лечения периартроза

Поскольку заболевание считается начальной стадией артроза и практически не затрагивает количества и вязкости синовиальной жидкости, на этом этапе можно обойтись консервативными методами. Это справедливо для клинических случаев, когда лечение начато вовремя и болезнь еще не успела прогрессировать.

Комплекс терапевтических методов включает, по показаниям, такие:

Фиксирующая повязка во время лечения ускорит восстановление подвижности сустава

Медикаментозное лечение периартроза предполагает назначение:

Если приостановить прогрессирование болезни не удалось и очередное обследование показало артроз, решить проблему консервативными методами будет сложнее, а порой и невозможно. В таких случаях восстановить вязкость синовиальной жидкости и вернуть привычную подвижность плечевому суставу помогут внутрисуставные инъекции «Нолтрекс» – курсами раз в 1-2 года, в зависимости от тяжести заболевания.

Заболевание прогрессировало и перешло в артроз? Узнайте у врача о курсе внутрисуставных инъекций «Нолтрекс»

Как предупредить развитие плечелопаточного периартроза

Отсутствие болевых ощущений вовсе не говорит о том, что можно смело экспериментировать со своим здоровьем. Заботиться о нем стоит до появления любых тревожных симптомов.

Плечелопаточный периартроз относится к тем заболеваниям, которые еще можно вылечить. Главное – своевременно обратить внимание на дискомфортные ощущения в плече и забить тревогу до того, как в суставах образуются остеофиты. Если же ревматолог-ортопед настаивает уже на лечении артроза плечевого сустава, не спешите отчаиваться: внутрисуставные инъекции Noltrex очень быстро и достаточно надолго возвращают привычную радость движения!

Источник

Перекос таза

Поэтому очевидно, что расположение таза очень влияет на осанку. Это все равно, что в башне центральный блок будет смещен и в таком случае все блоки над смещением рискуют упасть. А если сравнить центральный блок с ящиком, то наклон может приводить к выпадению ящика. Аналогичные механизмы имеют место при наклоне таза, и происходит смещение содержимого таза вперед. В результате возникает выступающий живот и выпирание ягодиц. Так как таз является местом соединения верхней и нижней части туловища, то он играет ключевую роль в движении тела и баланса. Тазовые кости оказывают поддержку наиболее важной опорной части тела – позвоночнику. Кроме того, таз позволяет нижним конечностям и туловищу двигаться скоординировано (в тандеме). Когда таз расположен нормально, то возможны различные движения, скручивание наклоны и биомеханика движений сбалансирована и распределение векторов нагрузки равномерно. Смещение (перекос) же таза с нормальных позиций вызывает дисфункциональные нарушения со стороны позвоночника, так как происходит изменение оси распределения нагрузок при движении. Например, если есть смещение оси в автомобиле, то происходит быстрое изнашивание колес. Что-то похожее происходит в позвоночнике, возникают эффекты рычагов и избыточная нагрузка на определенные точки что приводят к быстрому износу структур позвоночника. Поэтому, нередко основной причиной болей в спине и шее является изменение в позиции таза (смещение, перекос). Изменение позиции меняет биомеханику, что может приводить к дегенеративным изменениям в позвоночнике, к грыже диска, сколиозу, остеоартрозу, стенозу спинального канала, радикулиту и т.д. Перекос таза также приводит к болям и дисфункции в области шеи, болям в шее с иррадиацией в плечи, руки, способствует развитию синдрома запястного канала и другим проблемам в конечностях.

Причины перекоса (смещения) таза

В первую очередь, перекос таза вызывается обычным дисбалансом мышц. Технологии развиваются очень быстро и сидячий образ жизни является одной из основных причин развития дисбаланса, потому что наш организм требует определенного объема движений, который он не получает. Длительное сидение и низкая физическая активность являются достаточными условиями для развития мышечного дисбаланса, приводящего к перекосу таза и вследствие этого появления дисфункциональных нарушений в позвоночнике и возникновению болей в спине.

Несчастные случаи и травмы являются частыми причинами перекоса таза, например при боковом ударе, при подъеме тяжестей с одновременным скручиванием, при падении на одну сторону, при ношении тяжестей сбоку, например ношение ребенка на бедре или тяжелой сумки постоянно на одном плече. У женщин таз с рождения менее стабилен, чем у мужчин, так как необходима определенная гибкость и эластичность тазовых структур для нормального прохождения беременности и родов. Поэтому, беременность нередко является основной причиной смещения таза у женщин.

Повреждение мышц таза является наиболее частой причиной перекоса. Травмированные мышцы обычно уплотняются и смещаются для того, чтобы защитить окружающие структуры. Если повреждаются мышцы в районе таза, например крестца, то уплотнение мышц будет приводить к воздействию на связки,прикрепленные к тазу и суставам.В результате этого такие структуры, как крестцово-подвздошные сочленения также будут иметь определенную диспозицию. Уплотнение мышц после повреждения сохраняется до полного восстановления мышцы в и течение этого периода времени таз остается в ненормальном положении.

Разница длины ног также может быть причиной перекоса таза и в таких случаях перекос может быть справа налево или наоборот. Но смещение может быть также вперед или назад или может быть скручивание таза.

Много состояний может привести к мышечным спазмам, которые вызывают скручивание таза. Грыжа диска может вызвать мышечный спазм адаптивного характера и в свою очередь в антальгическому сколиозу с функциональным перекосом таза. У активных людей часто возникают напряжение в области икроножных мышц, что в свою очередь создают напряженность вокруг таза. Операции, такие как замена тазобедренного сустава, также могут быть причиной изменения позиции таза.

Поскольку таз является одним из наиболее напряженных участков тела из-за двигательной активности и поддержки веса, движения, вызывающие боль и скованность, являются ярким показателем наличия проблем с расположением таза. Боль в спине, в частности, является частым индикатором перекоса таза. Кроме участия в движении в полости таза находятся: часть органов пищеварения, нервы, сосуды, репродуктивные органы. Поэтому, кроме болей в спине, симптомы могут быть и другие, такие как онемение, покалывание, нарушения со стороны мочевого пузыря и кишечника или проблемы в репродуктивной сфере. Чаще всего, изменения в следующих мышцах приводят к диспозиции таза:

M.Psoas major (поясничная мышца) анатомически может привести к экстензии и флексии бедра, что приводит к смещению таза вперед.

M.Quadriceps (четырехглавая мышца), особенно прямая мышца, может привести к флексии бедра.

M.Lumbar erectors может вызвать экстензию поясницы.

M.Guadratus lumborum при двустороннем уплотнении может вызвать увеличение экстензии поясницы.

M.Hip adductors (приводящие мышцы бедра) могут приводить к наклону таза вперед в результате ротации бедра внутрь. Это приводит к укорочению приводящей мускулатуры.

M.Gluteus maximus (большая ягодичная мышца) отвечает за экстензию бедра и является антагонистом мышцы psoas major.

M.Hamstrings Мышца задней поверхности бедра, эта мышца может быть уплотнена.Мышца может быть слабой, в то же время уплотниться за счет того, что является синергистом мышцы gluteus maximus и это может быть компенсационного характера. Глубокие мышцы брюшной стенки, включающие поперечные брюшные мышцы и внутренние косые мышцы могут напрягаться из-за ослабления мышц lumbar erectors

Симптомы

Симптоматика при смещении (перекосе) таза может быть как умеренной, так и выраженной и значительно нарушать функциональные возможности тела. При умеренном перекосе человек может чувствовать шаткость при ходьбе или возможны частые падения.

Чаще всего встречаются такие симптомы, как боль:

Если таз смещен в течение длительного времени, то тело будет корректировать и компенсировать нарушение биомеханики и асимметрию и будет происходить соответствующая адаптация мышц, сухожилий и связок. Поэтому, лечение может потребовать определенного времени. Кроме того, перекос таза бывает трудно исправить, так как в течение времени формируется патологический стереотип движений. Чем дольше период перекоса таза, тем больше времени требуется на восстановление нормального мышечного баланса.

Диагностика и лечение

Перекос таза, как правило, хорошо диагностируется при физикальном обследовании пациента. При необходимости диагностики изменений в позвоночнике или тазобедренных суставах назначаются инструментальные методы обследования, такие как рентгенография или МРТ (КТ).

Существуют различные варианты лечения перекоса таза и зависят эти методы от причины, приведшей к перекосу таза. При лечении, например, скручивания таза необходимо уменьшить повреждение мышц. Для этого могут быть использованы различные методики физиотерапии, прием НПВС. Если же перекос таза обусловлен разностью длины конечностей, то тогда необходимо использование индивидуальных стелек или оперативные методы лечения.

Но, в любом случае, лечение перекоса таза эффективно только в комплексе с воздействием на патогенетические звенья, которые привели к изменению позиции таза и нарушению биомеханики (физиотерапия, массаж, мануальная терапия и ЛФК). ЛФК является ведущим методом лечения диспозиции таза, особенно когда причиной перекоса таза являются проблемы в мышцах.

Использование материалов допускается при указании активной гиперссылки на постоянную страницу статьи.

Источник