Опорный подшипник передней стойки: признаки неисправности, замена
Содержание статьи
- Знакомимся с опорным подшипником
- Пройти техосмотр для ОСАГО: основные требования к автомобилю и где можно купить
- Разновидности ОП
- Что указывает на неисправность
- Причины поломки
- Прицеп для рыбалки и охоты: где купить, переделка своими руками
- Процедура замены
- Как установить фаркоп
- Байонетный разъем с быстрой фиксацией: что это, описание, чертежи
Здравствуйте, дорогие друзья! Позвольте мне именно так вас называть. Сегодня нам предстоит обсудить достаточно актуальную тему практически для любого автомобиля и его владельца. Мы поговорим про опорный подшипник передней стойки.
Увы, качество наших дорог оставляет желать только самого лучшего. Порой, выезжая за пределы центра города или уезжая в пригород, я поражаюсь, как там вообще можно ездить без того, чтобы каждую неделю посещать СТО.
Именно с состоянием дорог во многом связана необходимость достаточно часто менять опорный подшипник. Деталь не самая дорогая, но повозиться с ней придется, если она выйдет из строя.
Знакомимся с опорным подшипником
Для начала предлагаю самое простое — знакомство с устройством. Опорный подшипник (ОП) необходим для того, чтобы создать подвижное соединение между корпусом машины и амортизатором. На автомобилях ВАЗ 2110, 2114, моделях типа Гранта, Калина, Приора, а также на всевозможных иномарках Митсубиси, Фольксваген, Фиат или Тойота, к примеру, расположение ОП примерно одинаковое — верхняя часть стойки. Устанавливают подшипник между опорой и верхней чашей (кому угодно, чашкой) пружины амортизатора.
Если посмотреть сугубо с конструктивной точки зрения, то перед нами вариация подшипников качения. Но от них ОП отличается большой толщиной наружного кольца. Телами качения выступают ролики цилиндрической формы. Их располагают перпендикулярно и разделяют между собой. За счет подобной конструкции узел может принимать на себя нагрузки с разных сторон.
Задача ОП заключается в том, чтобы обеспечить амортизаторам возможность свободно вращаться в опорах. В любой машине, будь то Форд Фокус или Мондео, Шевроле Ланос, Круз, Лачетти, Авео, Дэу Нексия, Хендай Акцент или Шкода Октавия, ОП всегда будет находиться немного выше, чем передняя пружина. Амортизаторный шток будет проходить через центральную полость элемента. Корпусы амортизаторов всегда монтируют к кузову там, где находится ОП. В результате на опорник действуют два типа нагрузок — осевые и радиальные.
Перед тем как заменить и купить новый элемент на замену старому ОП, необходимо разобраться в их типах. Именно с этого мы и начнем. Согласны? Тогда вперед.
Разновидности ОП
Какие лучше ОП покупать, сказать однозначно сложно. Многое зависит от конкретного автомобиля. Как проверить, хороший ОП или нет? Для начала спросите, сколько стоят подшипники. Хорошие детали дешевыми быть не могут. Но и гнаться за самыми дорогими моделями при наличии бюджетной машины не стоит. Старайтесь выбирать золотую середину.
Помимо того, что вам нужно смотреть на производителя, немаловажным моментом будет конкретный тип подшипника. Есть несколько разновидностей данного устройства.
- ОП, имеющий встроенное внутреннее или наружное кольцо. Для установки используют монтажные отверстия на корпусе, потому потребность в прижимных фланцах отпадает.
- ОП, у которого внутреннее кольцо отделяется. Конструктивно наружное кольцо соединяется с корпусом. Такие устройства актуально брать в тех случаях, если вам нужно добиться максимально точного вращения наружного кольца.
- ОП, имеющий отделяемое наружное кольцо. Это противоположная предыдущему подшипнику версия. Соответственно, берут их при необходимости получить точное вращение внутреннего элемента.
- Одиночно-разделенные подшипники. Наружное кольцо на таких ОП разделено в одной точно. С их помощью достигаются высокие показатели жесткости.
Рано или поздно неисправность проявит себя. В основном это происходит из-за попадания в узел грязи, песка и влаги. В среднем первые признаки неисправности появляются примерно через 50-75 тысяч километров. Замена рекомендуется каждые 100 тысяч километров.
Что указывает на неисправность
Далеко не всегда нужна сложная диагностика и визит на СТО, чтобы понять — опорному подшипнику пришел конец.
По сути, здесь есть два основных показателя поломки или, по меньшей мере, неудовлетворительного состояния устройства, которое требует обязательной замены в ближайшее время.
На многих машинах появляется стук. Но это актуально не для всех автомобилей, поскольку стук в стойках может отсутствовать из-за конструктивных особенностей. Потому чаще автомобилисты обращают внимание на изменения поведения рулевого управления. Машиной рулить сложнее, постоянно нужно подруливать, если вы едете по прямой. Причем когда уводит в ту или иную сторону, можно понять, с какой именно стойкой проблемы.
Причины поломки
Про признаки все предельно ясно. Но нужно знать, почему возникает такая неисправность, и попытаться предотвратить преждевременный износ опорного подшипника на передних стойках в будущем.
- Естественные разрушительные процессы. У каждого ОП есть свой ресурс, который обычно вырабатывается через 80-100 тысяч километров пробега. Иногда, если условия эксплуатации трудные, износ происходит быстрее. Потому лучше каждые 20 тысяч км проверять состояние ОП.
- Агрессивное вождение. Если вы любите гонять, резко входить в повороты и буквально насиловать свою машину, чего я категорически не одобряю, тогда ваш ОП и близко не продержится 100 тысяч км. Подобное пилотирование ускоряет процесс износа в разы.
.
- Сомнительное качество подшипника. Многие автовладельцы пытаются сэкономить, покупая дешевые детали. Но служат они мало, могут подвести в самый неподходящий момент. Потому, дорогие автовладельцы, не экономьте на столь важных вещах.
- Условия эксплуатации. Вы можете ездить предельно аккуратно, но при регулярной езде по разбитым дорогам, бездорожью и прочих не самых приятных для машины условиях, ОП быстрее выработается.
- Смазка. Она может иметь плохое качество, потому не упрощает работу подшипника в должной мере.
Плюс некоторые смазки чувствительны к низким температурам. Покупая и закладывая смазку, убедитесь, что она качественная и сможет выдержать предстоящие нагрузки, а также условия эксплуатации.
Процедура замены
Если посмотреть на фото, то конструктивно все ОП выглядят примерно одинаково. Схема устройства передних стоек на разных автомобилях тоже имеет незначительные отличия.
Но это не дает оснований использовать, к примеру, руководство по ремонту Жигули в процессе замены опорного подшипника на автомобиле Рено Логан, Ниссан Альмера, Хендай Акцент или Митсубиси Аутлендер. Рекомендую вооружиться руководством по эксплуатации, которое прилагается к вашей машине. Даже если вы покупали подержанный автомобиль, а предыдущий владелец руководство вам не передал, найти его в сети или купить в магазинах не составит труда.
Именно это руководство к конкретному авто с конкретным двигателем является лучшим пособием по самостоятельному ремонту и обслуживанию. Чтобы вы понимали, о чем идет речь в процессе замены опорного подшипника, предлагаю ознакомиться с примерным процессом.
Я постарался выделить основные моменты, которые каждому из вас нужно обязательно знать.
Какие итоги можно сделать? ОП, то есть опорный подшипник, является сравнительно небольшим элементом подвески. При этом он играет огромную роль в качестве ее работы и безопасности управления автомобилем. Потому важно следить за его состоянием и вовремя проводить замену.
Watch this video on YouTube
Пишите в комментариях, что вы думаете на этот счет. Обязательно подписывайтесь, приглашайте своих друзей и знакомых. Вместе, как говорится, веселее.
Опорный подшипник (опора стойки) подвески – для чего нужен, где находится, как проверить износ и, когда менять? || AutBar.Ru
В статье рассказано о том, что называется опорным подшипником (опорой стойки) подвески, какие функции/задачи он выполняет, для чего нужен и, где находится эта деталь в автомобиле. Кроме того, из публикации вы узнаете, как правильно проверить опорный подшипник на износ своими руками, каким ресурсом обладает данная деталь подвески и, когда ее необходимо менять.
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧИТАТЬ: ОБЗОР НИССАН ПАТФАЙНДЕР 2023 VQ35DD 3.5 NEO—DI 275 Л.С
Опорный подшипник (опора стойки) в автомобиле — это одна из важнейших деталей подвески большинства современных моделей транспортных средств. На сегодняшний день порядка 90 процентов переднеприводных автомобилей, по умолчанию оснащаются опорными подшипниками. Опорные подшипники являются составной частью стойки стабилизатора поперечной устойчивости с типом действия Макферсон. Такие подшипники относятся к виду вертикальных опор передней подвески транспортного средства. Стоит понимать, что без опорного подшипника, стойка McPherson функционировать не может, потому что колеса автомобиля просто не смогут поворачиваться в нужном направлении.
Кроме опорного подшипника, который работает в паре со множеством компонентов, в состав подвески современных автомобилей также входит большое количество не менее важных деталей, на примере, амортизаторов, подшипников, рычагов, стоек стабилизатора и прочих компонентов. У каждой детали подвески имеется свое собственное предназначение. Безопасность эксплуатации автомобиля гарантирует исправность всех деталей подвески, будь то она передняя или задняя. Что касается опорного подшипника, то он плотно «сотрудничает» с такой деталью, как амортизатор, можно даже сказать, что в какой-то степени — это единый механизм, который функционирует сообща. Благодаря опорному подшипнику, который устанавливается над амортизатором, автомобиль способен оптимально маневрировать во время движения.
КОНСТРУКЦИЯ, ФУНКЦИИ, МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ И ВИДЫ ОПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ
Как мы отметили ранее опорный подшипник выполняет очень важную функцию в передние подвески автомобиля. Однако этот механизм устанавливается не на каждое транспортное средство. Опорным подшипником оснащаются те модели машин, в которых амортизационная стойка или амортизатор двигается вместе с поворотным кулаком. Благодаря опорному подшипнику, амортизатор может свободно поворачиваться в своей верхней опоре, без какого-либо сопротивления.
Подшипник опорного типа, как элемент подвески находится незначительно выше передней пружины, а шток амортизатора проходит сквозь «опорник». Опорный подшипник может быть двух видов, в зависимости от особенностей конструкции. К первому виду опорного элемента относят сборные механизмы, а ко второму — не разборные, которые идут, как единый узел. Однако, какого бы вида не шел элемент, местом крепления амортизатора является именно опорный подшипник. При помощи опорного подшипника, амортизатор крепится к кузову машины.
Таким образом, опорный подшипник представляет из себя разновидность подшипника качения и является компонентом переднего амортизатора, то есть входит в его состав. Достаточно часто можно слышать вопрос от многих автолюбителей: «Для чего нужен опорный подшипник передней подвеске автомобиля?». Как мы отмечали ранее, данный узел обеспечивает подвижность соединения амортизатора с кузовом машины. Благодаря такому креплению, которое осуществляется при помощи опорной детали, подшипниковый элемент должен обладать высокой прочностью, в связи с тем, что постоянно подвергается повышенным нагрузкам, которые в большей степени проявляются при движении транспортного средства по плохим дорогам.
Виды опорных подшипников:
— Опорный подшипник с внутренним или внешним встроенным кольцом: для установки такого элемента нет необходимости применять прижимные фланцы, так как конструкция детали предусматривает наличие специальных проемов или отверстий.
— Опорный подшипник с разъемным внешним кольцом: в такой детали внутреннее кольцо соединено с корпусом, а внешнее является отделяемым.
— Опорный подшипник с внутренним отделяемым кольцом: деталь такого вида является разборной.
— Опорный подшипник одиночный или разделенный: по конструкции такая деталь почти ничем не отличается от ранее описанных элементов подвески, а единственным усовершенствованием является то, что кольцо в таком компоненте применяется с более высоким уровнем жесткости.
Таким образом, как видим такое наименование детали, как опорный подшипник свидетельствует о том, что элемент подвески выступает в качестве опоры или крепежа, который находится там, где амортизатор прикрепляется к кузову автомобиля. Месторасположение опорного подшипника в том или ином транспортном средстве говорит о том, что деталь имеет возможность выдерживать высокие нагрузки. Справочно заметим, что подшипник опорного типа способен выдерживать осевые нагрузки (не радиальные).
КАК ПРОВЕРИТЬ ИЗНОС И, КОГДА МЕНЯТЬ ОПОРНЫЕ ПОДШИПНИКИ?
«Какие поломки могут возникать с опорными подшипниками и что является причиной возникновения неисправностей?» — является одним из самых распространенных вопросов автолюбителей, относительно долговечности элементов подвески, на который мы сейчас будем отвечать. Итак, в былые времена поломки с опорным подшипником возникали в следствии частой езды по плохим или проселочным дорогам. Сегодня же неисправности опорного подшипника становятся достаточно частой неисправностью, причем независимо от модели и марки транспортного средства. Исходя из вышесказанного напрашивается вопрос: «Что является причиной такого частого выхода из строя детали?» — неужели стало больше плохих дорог или настолько снизилось качество деталей?
Как отмечают специалисты по ремонту и обслуживанию транспортных средств, к сожалению, в последние годы, качество устанавливаемых на автомобили деталей стало очень низкого качества, в результате чего процесс изнашивания элементов происходит в разы быстрее, чем на те же запчасти, которые производились еще хотя бы 5-6 лет назад. Кроме того, ресурс опорных подшипников также сокращается из-за того, что детали не оснащаются никакими защитными чехлами, что ведет к попаданию различной грязи и дальнейшему засорению, а затем разрушению внутреннего механизма «опорника».
Первыми признаками, которые свидетельствуют о загрязнении или сильном износе опорного подшипника является появление отчетливого хруста и/или стука при маневрировании во время движения или поворота руля на месте, а также при проезде через неровности. Также о появившихся проблемах с элементом подвески могут свидетельствовать такие моменты, как ухудшение управляемости и ходовых показателей. Однако, чтобы выявить ту или иную неисправность, связанную с опорным подшипником нужно очень чутко опираться на свои ощущения во время вождения, а также на слух, чтобы услышать посторонние звуки.
Если в процессе эксплуатации автомобиля мы обнаружили стук или хруст со стороны опорного подшипника, то при появлении так называемых первых признаков, которыми являются посторонние звуки, вероятность того, что деталь вышла из строя довольно высока. Чтобы точно и наверняка установить, в каком состоянии находится элемент подвески, необходимо провести тщательную диагностику, которую лучше делать на специализированной станции технического обслуживания транспортных средств. В том случае, если специалистами будет окончательно диагностировано, что опорный подшипник вышел из строя в следствии износа, то крайне не рекомендуется откладывать ремонт узла на потом, замену на новую деталь лучше проводить сразу.
Таким образом, при появлении неисправности со стороны опорного подшипника, нужно быть предельно внимательным во время езды и не в коем случае нельзя игнорировать такую проблему. Дело в том, что данный элемент подвески напрямую влияет на управляемость автомобиля, а, следовательно, и на нашу безопасность. Если вовремя не починить или не заменить опорный подшипник, то это может также привести к более дорогостоящему ремонту системы подвески транспортного средства.
В заключении отметим, что опорный подшипник в паре с амортизаторами играют роль ключевых элементов подвески большинства транспортных средств, независимо от марки и модели. Кроме того, стоит знать, что при плановой или внеплановой замене амортизаторов, большинством специалистов рекомендуется также менять опорные подшипники на новые.
ИСТОЧНИК МАТЕРИАЛА — НАШ КАНАЛ ЯНДЕКС ДЗЕН
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ! ПРОЯВЛЯЙТЕ ВЗАИМОУВАЖЕНИЕ НА ДОРОГАХ!
Как рассчитать подшипник – mathsathome.com
Рассчитать подшипник по углу: видеоурок
Рассчитать подшипник с помощью тригонометрии: видеоурок
Что такое подшипник в математике?
В математике азимут определяется как угол, измеренный по часовой стрелке с севера. Подшипники обычно записывают как трехзначный подшипник. Например, угол 50° с севера записывается как 050°.
Азимут всегда определяется как угол по часовой стрелке с севера. Подшипники важны для навигации в двух измерениях, например, при использовании карт. Подшипники полезны, потому что угол всегда относительно севера, и поэтому они обеспечивают последовательное измерение направления.
Истинный азимут — это угол, измеренный по часовой стрелке с севера. Истинный подшипник часто называют просто подшипником.
Относительный азимут — это угол между направлением движения и другим направлением. Этот угол измеряется по часовой стрелке от текущего направления.
Например, судно в данный момент движется по азимуту 050°. Относительный азимут 010° сделан от текущего направления судна.
Хотя относительный азимут равен 010°, истинный азимут этого нового направления равен 060°, поскольку судно уже находится на азимуте 50°, а 50° + 10° = 60°.
В качестве альтернативы подшипники могут быть записаны как квадрантные подшипники.
Квадрантный азимут представляет собой угол, образованный между северным или южным направлением и восточным или западным направлением. Сначала пишется север или юг, затем угол, затем восток или запад. Например, азимут в квадрантном направлении S30°W означает, что нужно начать с направления на юг, а затем сделать угол 30° на запад.
В квадрантном азимуте угол всегда измеряется как наименьший угол с севера или с юга. Этот угол может быть либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, в зависимости от того, какое направление является ближайшим. Угол истинного азимута всегда измеряется с севера, и угол всегда дается по часовой стрелке.
Таким образом, квадрантный азимут S30°W будет преобразован в истинный азимут 210°. Это связано с тем, что угол, измеренный по часовой стрелке от севера, будет включать 180 ° на юг, а затем еще 30 °. Всего 180° + 30° = 210°.
Чтобы преобразовать квадрантный пеленг в истинный пеленг, сначала нарисуйте схему квадрантного пеленга. Истинный пеленг – это угол, измеренный по часовой стрелке с севера на этот пеленг. Используйте тот факт, что с севера на восток — 90°, на юг — 180°, а на запад — 270°. Затем добавьте или вычтите угол азимута квадранта из этих значений в зависимости от того, измеряется ли азимут квадранта по часовой стрелке или против часовой стрелки соответственно.
Например, квадрантный азимут S10°E преобразуется в истинный азимут 170°.
Это потому, что юг находится на 180°, но мы должны вернуться на 10° назад, чтобы добраться до S10°E. Следовательно, 180° – 10° = 170°.
Вот несколько примеров преобразования квадрантного пеленга в настоящий пеленг.
Quadrant Bearing | Conversion calculation | True Bearing |
N20°E | 0° + 20° | 020° |
S70°E | 180° – 70° | 110° |
S45°W | 180° + 45° | 225° |
N60°W | 360° – 60° | 300 ° |
Как рассчитать азимут
Чтобы рассчитать азимут, найдите угол по часовой стрелке от севера. Начните с рисования вертикальной линии, обозначающей север в первом месте. Нарисуйте линию, соединяющую начальное местоположение с конечным местоположением. Измерьте угол по часовой стрелке между северной линией и этой линией.
Например, азимут от А до В равен 100°. Это угол от севера по часовой стрелке до B.
Азимут от B до A равен 280°. Это угол от севера по часовой стрелке до точки А.
При измерении пеленга необходимо соблюдать 3 правила:
- Всегда измеряйте угол по часовой стрелке
- Всегда измеряйте угол с севера
- Всегда указывайте трехзначное число азимут (например, 030° вместо 30°)
Как рассчитать азимут по углу
Чтобы найти азимут по заданному углу, используйте следующие данные об углах:
- Совмещенные внутренние углы «c» составляют 180°.
- Альтернативные углы «z» равны.
- Сумма углов на прямой составляет 180°.
- Углы полного оборота в сумме составляют 360°.
Подшипник с внутреннего угла
Внутренние углы в сумме составляют 180°. Если задан пеленг от В к А, то пеленг от А к В можно найти с помощью внутренних углов. Вычтите азимут B и A из 180°, чтобы найти недостающий внутренний угол, затем используйте тот факт, что углы при полном обороте складываются в 360°, чтобы найти азимут A и B.
Например, азимут B относительно A составляет 050°. Найдите азимут А и В.
Если провести север в обеих точках А и В, северы образуют параллельные линии, и образуется совпадающий внутренний угол.
Азимут 050° и внутренний угол должны составлять 180°. Угол против часовой стрелки от В до А равен 130°.
Однако азимут всегда следует измерять по часовой стрелке с севера. 130° — против часовой стрелки с севера.
Необходим угол по часовой стрелке с другой стороны. Используйте тот факт, что угол полного поворота в сумме составляет 360°.
Для работы с подшипником вычтите 130° из 360°.
360° – 130° = 230° и, следовательно, пеленг А от В равен 230°.
Вот еще один пример подшипников с внутренними углами.
Например, найдите направление B относительно A.
В этом случае направление B относительно A и заданный угол 80° образуют внутренние углы. Следовательно, они оба складываются в 180°.
180° – 80° = 100° и, таким образом, азимут B относительно A равен 100°.
Подшипники с переменными углами
Альтернативные углы равны и распознаются по форме «z», образуемой между двумя углами. Эти данные об углах можно использовать для расчета пеленгов.
Например, найдите пеленг B из A.
Показан угол 120°. Он образует альтернативный угол с азимутом B из A.
Следовательно, азимут B из A также составляет 120°.
Вот еще один пример использования данных об альтернативных углах для нахождения пеленга.
Найти пеленг B из A
Мы видим, что альтернативные углы равны. Следовательно, угол между линией AB и горизонталью равен 20°, как показано ниже.
Горизонт составляет 90° с севером, поэтому азимут 90° + 20° = 110°, как показано.
Как рассчитать пеленг с помощью тригонометрии
Чтобы найти пеленг с помощью тригонометрии, создайте прямоугольный треугольник. Если расстояния даны в любом из направлений компаса, обозначьте эти стороны как смежные или противоположные стороны треугольника. Если расстояние указано в определенном азимуте, обозначьте это расстояние как гипотенузу треугольника.
Например, человек проходит 10 км на восток, а затем 6 км на север. Найдите азимут от начальной до конечной точки.
Поскольку расстояния даны по компасу на восток и север, можно построить прямоугольный треугольник, в котором 10 км к востоку — это примыкающая сторона, а 6 км к северу — противоположная сторона.
Поскольку две известные стороны треугольника являются противоположными и смежными, мы можем использовать функцию тангенса, чтобы найти показанный угол.
и так далее, .
Решаем это и так, .
Азимут конечной позиции от начальной позиции должен указываться по часовой стрелке с севера. Азимут обозначен углом, показанным ниже.
Чтобы найти этот подшипник, мы знаем, что подшипник плюс дает в сумме 90°. Мы вычитаем 31° из 90°, чтобы получить азимут 69°.
Вот еще один пример нахождения пеленга с помощью тригонометрии.
Лодка плывет 8 км на запад и 3 км на юг. Найдите азимут от начальной до конечной точки.
Поскольку расстояния даны по компасу на запад и юг, можно составить прямоугольный треугольник с прилежащим 8 км и противоположным 3 км.
Так как известные стороны являются соседними и противоположными, используйте .
Поэтому и так, .
.
Азимут всегда измеряется по часовой стрелке с севера.
Азимут представляет собой угол по часовой стрелке с севера на запад вычесть θ.
С севера на запад 270°, поэтому азимут 270° – 17° = 253°.
Вот пример того, как найти расстояние, зная пеленг.
Место проходит 500 км по азимуту 300°. Как далеко на запад пролетел самолет?
Начните с рисования диаграммы. 300° по часовой стрелке с севера показано ниже. Он находится за пределами 270°, но меньше 360°, поэтому он лежит между западом и севером.
Рисуем прямоугольный треугольник, одна из сторон которого указывает расстояние, пройденное на запад.
Угол прямоугольного треугольника должен быть 60°, так как 360° – 300° = 60°.
При обозначении угла, как показано, расстояние, пройденное на запад, является противоположной стороной, а 500 км — гипотенузой.
Нам нужно расстояние, пройденное на запад, а это наоборот. У нас есть гипотенуза и угол, θ = 60°.
Поэтому мы используем .
Гипотенуза = 500 и θ = 60°
Следовательно, .
Таким образом, расстояние, пройденное на запад, составляет 433 км.
Подшипники, использующие правило синуса и косинуса: Пример 1
Если подшипники установлены между тремя точками и между ними образуется непрямоугольный треугольник, то применяется правило синуса или правило косинуса, c 2 =a 2 +b 2 -2ab.cos(C) можно использовать для решения задачи. Пройденные расстояния составляют длины сторон a, b и c, а внутренние углы треугольника равны A, B и C.
используется для нахождения недостающего угла. Затем этот угол используется для нахождения пеленга.
Шаг 1 ниже показывает схему ситуации с отмеченными подшипниками.
На шаге 2 находится внутренний угол треугольника. Во-первых, мы используем тот факт, что сумма внутренних углов составляет 180°, чтобы найти угол 160°, отмеченный синим цветом. Во-вторых, углы вокруг точки складываются в 360°, поэтому, вычитая 160° и 170° из 360°, мы видим, что внутренний угол треугольника должен быть равен 30°.
Шаг 1. Подпишите диаграмму с направлениями и длинами
Шаг 2. Найдите недостающие углы внутри треугольника
Шаг 3. Используйте правило косинусов, чтобы найти недостающую сторону, противоположную известному углу
Правило косинуса можно использовать для нахождения отсутствующей стороны c по формуле .
Здесь с — недостающая сторона от А до С. Следовательно, С — противоположный угол, равный 30°.
a и b — две другие известные длины сторон, 20 и 35.
Подставляя эти значения в теорему косинусов, получаем AC = 20,3 км.
Шаг 4. Используйте правило синусов, чтобы найти недостающий угол
Правило синусов утверждает, что , которое можно преобразовать в .
При использовании правила синусов сторона a должна быть противоположна углу A, а сторона b должна быть противоположна углу B.
Мы выбираем b и B как пару известных нам противоположных сторон и углов.
а — это сторона, противоположная углу, который мы хотим найти.
Следовательно, a = 35, b = 20,3 и B = 30°.
Следовательно, .
Следовательно, и так, .
Шаг 5. Найдите азимут как угол по часовой стрелке с севера
Азимут C из A находится как угол по часовой стрелке с севера в A.
Теперь мы можем объединить 20° азимут A с B с внутренний угол треугольника 59,5°.
Азимут от А до С составляет 79,5°.
Направление по правилу синусов и косинусов: пример 2
Судно выходит из точки А по курсу 45° и проходит 13 км. Другой корабль выходит из точки А по азимуту 155° и проходит 20 км. На каком расстоянии друг от друга два корабля?
В этом примере рисуется диаграмма и создается непрямоугольный треугольник.
Внутренний угол треугольника находится по разнице между подшипниками. 155° – 45° = 110°.
Правило косинуса можно использовать для определения расстояния между двумя кораблями, показанного правой стороной треугольника.
Недостающая сторона обозначена буквой c, а правило косинуса равно .
a и b — две известные стороны по обе стороны от угла C.
a = 13, b = 20 и C = 110°.
становится .
Следовательно, недостающая сторона c = 27,3 км.
Подшипники с векторами
Для любого вектора вида a i +b j угол вектора находится с помощью tan -1 (b/a). Азимут вектора затем определяется как угол по часовой стрелке с севера. Например, вектор (3 i -4 j ) образует угол tan -1 (4/3) = 53° ниже востока. Азимут находится как 90°+53°=143°.
Векторы могут быть записаны как пеленги, начиная с:
Положительный компонент i находится в восточном направлении.
Отрицательный компонент i находится в западном направлении.
Положительный компонент j находится в северном направлении.
Отрицательная компонента j находится в южном направлении.
Например, лодка движется с постоянной скоростью по вектору (-5i+2j) км/ч -1 . Найдите пеленг лодки.
-5 i находится в западном направлении, а 2 j — в северном.
Угол от горизонтали находится как . Поэтому .
Западное направление соответствует азимуту 270°, поэтому азимут лодки равен 270° + 21,8° = 291,8°.
В качестве трехзначного подшипника это 292°.
Как вычислить азимут между двумя координатами
Азимут — это направление одной точки относительно другой точки, обычно задаваемое как угол, измеренный по часовой стрелке с севера. В навигации пеленги часто используются для определения направления к пункту назначения или для прокладки курса на карте. Существует два основных типа подшипников: абсолютный подшипник и относительный подшипник.
Абсолютный пеленг
Абсолютный пеленг относится к углу между магнитным севером (магнитный пеленг) или истинным севером (истинный пеленг) и объектом. Например, объект строго на восток будет иметь абсолютный азимут 90 градусов.
Относительный пеленг
Относительный пеленг относится к углу между направлением движения судна вперед (курсом) и местоположением другого объекта. Например, объект с относительным азимутом 0 градусов будет находиться непосредственно перед кораблем, а объект с относительным азимутом 180 градусов будет позади него.
Например, если вы стоите в точке А и хотите добраться до точки Б, азимут от А до Б — это направление, по которому вам нужно следовать, чтобы добраться до Б из А. Азимут часто используется в навигации для определить направление к пункту назначения или проложить курс на карте.
Азимут можно измерять в градусах, где 0 градусов соответствует северу, 90 градусов — востоку, 180 градусов — югу и 270 градусов — западу. Подшипники также могут быть выражены в виде трехзначного числа, где первая цифра представляет направление в десятках градусов, вторая цифра представляет направление в единицах градусов, а третья цифра представляет направление в минутах. Например, азимут 045 градусов будет выражен как 045, а азимут 122 градуса будет выражен как 122.
Вот несколько других терминов, которые иногда используются вместо азимута
- Заголовок: Этот термин часто используется для описания направления, в котором в данный момент движется транспортное средство, такое как лодка или самолет.
- Курс: этот термин похож на заголовок, но может также относиться к предполагаемому направлению движения, а не к текущему направлению.
- Ориентация: Этот термин относится к положению или выравниванию чего-либо по отношению к его окружению.
- Направление: Этот термин относится к тому, как что-то обращено или к пути, по которому оно движется.
- Азимут по компасу: этот термин используется для описания направления одной точки относительно другой точки, измеренного в градусах по часовой стрелке от севера, как указано компасом.
- Угол: Этот термин относится к описанию направления к пункту назначения.
Как рассчитать азимут между двумя координатами
Чтобы рассчитать азимут между двумя координатами, вы можете использовать следующую формулу:
пеленг = atan2(sin(long2-long1)*cos(lat2), cos(lat1)*sin(lat2) – sin(lat1)*cos(lat2)*cos(long2-long1))
Эта формула предполагает что координаты даны в терминах широты и долготы. Переменные в формуле следующие:
- lat1: широта первой координаты
- long1: долгота первой координаты
- lat2: широта второй координаты
- long2: долгота второй координаты
Полученный угол представляет собой пеленг от первой координаты до второй координаты, измеренный в радианах по часовой стрелке с севера. Вы можете преобразовать результат в градусы, умножив его на 180/pi.
Как рассчитать азимут между двумя координатами в Python
import math def calc_bearing (lat1, long1, lat2, long2): # Преобразование широты и долготы в радианы lat1 = мат. радианы (lat1) long1 = математические радианы (long1) lat2 = мат. радианы (lat2) long2 = математические радианы (long2) # Рассчитать пеленг подшипник = math.atan2( math.sin(long2 - long1) * math.cos(lat2), math.cos(lat1) * math.sin(lat2) - math.sin(lat1) * math.cos(lat2) * math.cos(long2 - long1) ) # Преобразование азимута в градусы подшипник = математические градусы (подшипник) # Убедитесь, что подшипник положительный. подшипник = (подшипник + 360)% 360 возвратный подшипник
Как рассчитать азимут между двумя координатами в Microsoft Excel
В Microsoft Excel вы можете использовать функцию ATAN2 для расчета азимута между двумя точками. Функция ATAN2 принимает два аргумента: координату y и координату x точки и возвращает угол (в радианах) между положительной осью x и точкой.
Для расчета пеленга между двумя точками в Excel можно использовать следующую формулу:
=ATAN2(y2-y1, x2-x1)
Где (x1, y1) и (x2, y2) — координаты двух точек.
Полученный угол представляет собой пеленг от первой точки до второй точки, измеренный в радианах против часовой стрелки от положительной оси x. Вы можете преобразовать результат в градусы, умножив его на 180/pi.
Вот пример использования этой формулы в Excel:
| А Б В Г Д 1 | Х1 У1 Х2 У2 2 | В = АТАН2 (D2-C2, E2-D2)
В этом примере пеленг от (X1, Y1) до (X2, Y2) вычисляется в ячейке B2.
Как рассчитать азимут между двумя координатами в QGIS
В QGIS есть несколько инструментов, которые можно использовать для расчета азимута между двумя точками.
Одним из вариантов является использование функции $bearing
в выражении. Эта функция принимает в качестве аргументов геометрию двух точек и возвращает азимут в градусах по часовой стрелке от севера.