Vairo mechanizmas, dar žinomas kaip „vairo kampas“, yra viena iš svarbių automobilio vairo tiltelio dalių, kuri gali užtikrinti stabilų automobilio važiavimą ir protingai perkelti važiavimo kryptį.
Vairo pasukimo funkcija yra perduoti ir išlaikyti automobilio priekio apkrovą, palaikyti ir varyti priekinį ratą, kad jis suktųsi aplink kaištį ir priverstų automobilį pasisukti. Važiuojant transporto priemonei, ji patiria kintamą smūgio apkrovą, todėl turi būti labai stipri.
Vairo padėties parametrai
Norint išlaikyti automobilio stabilumą važiuojant tiesiai, vairo mechanizmas veikia ir sumažina padangos bei dalių susidėvėjimą, vairas, vairo mechanizmas ir priekinė ašis tarp jų ir rėmo turi išlaikyti tam tikrą santykinę padėtį. Tai vadinama vairo padėties nustatymu, dar vadinamu priekinių ratų padėtimi. Priekiniai ratai turi būti tinkamai išdėstyti: taip automobilis važiuos stabiliai tiesiai, nesiūbuodamas; vairuojant vairo plokštę, vairo mechanizmui tenka maža jėga; vairas po vairo atlieka automatinio grąžinimo į pradinę padėtį funkciją. Padangos neslysta nuo žemės, taip sumažinamos degalų sąnaudos ir pailginamas padangos tarnavimo laikas. Priekinių ratų padėties nustatymas apima kaiščio pakreipimą atgal, kaiščio pakreipimą į vidų, priekinio rato pakreipimą į išorę ir priekinio rato sujungimą. [2]
Kingpin galinis kampas
Kaištis yra išilginėje transporto priemonės plokštumoje, o jo viršutinė dalis turi atgalinį kampą Y, tai yra kampą tarp kaiščio ir vertikalios žemės linijos išilginėje transporto priemonės plokštumoje, kaip parodyta paveikslėlyje.
Kai vairo ašies pasvirimas atgal yra v, vairo ašies ir kelio susikirtimo taškas bus priešais rato ir kelio sąlyčio tašką. Kai automobilis važiuoja tiesiai, jei vairas netyčia pakrypsta dėl išorinių jėgų (paveiksle nukrypimas į dešinę parodytas rodykle), automobilio kryptis nukryps į dešinę. Šiuo metu dėl paties automobilio išcentrinės jėgos poveikio rato ir kelio sąlyčio taške b kelias sukelia šoninę reakciją į ratą. Reakcijos jėga, veikianti ratą, sukuria sukimo momentą L, veikiantį pagrindinio kaiščio ašį, kurio kryptis yra visiškai priešinga rato nukrypimo krypčiai. Veikiant šiam sukimo momentui, ratas grįš į pradinę vidurinę padėtį, kad būtų užtikrintas stabilus automobilio važiavimas tiesiai, todėl šis momentas vadinamas teigiamu momentu.
Tačiau sukimo momentas neturėtų būti per didelis, kitaip vairuotojas, norėdamas įveikti sukimo momento stabilumą vairuodamas, turėtų didelę jėgą daryti vairo plokštę (vadinamąją vairo svirtį). Kadangi stabilizuojančio momento dydis priklauso nuo momento svirties L dydžio, o momento svirties L dydis – nuo galinio polinkio kampo v dydžio.
Dabar dažniausiai naudojamas V kampas yra ne didesnis kaip 2–3°. Dėl sumažėjusio padangų slėgio ir padidėjusio elastingumo šiuolaikinių greitaeigių transporto priemonių stabilumo sukimo momentas padidėja. Todėl V kampą galima sumažinti beveik iki nulio arba net iki neigiamo.
