автослесарное дело. Учебное пособие издание второе, дополненное рекомендовано Министерством общего и профессионального
 Скачать 6.72 Mb.
|
|
Рис. 68. Схема управления механизмами переключения передачи делителя КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего служит коробка передач? 2. Какие существуют типы коробок передач? 3. Опишите устройство и принцип работы четырехступен- чатой коробки передач. 4. Каково устройство и назначение синхронизатора? 5. Какие механизмы служат для предотвращения одновре- менного включения двух передач или заднего хода? 137 Раздаточная коробка Раздаточная коробка применяется на автомобилях повы- шенной проходимости с передним и задним ведущими мос- тами и служит для передачи крутящего момента к ведущим мостам, а также для включения и выключения переднего ведущего моста. В зависимости от назначения раздаточная коробка может выполняться с дополнительной понижающей передачей или без нее. Раздаточная коробка обычно устанав- ливается за коробкой передач и соединена с ней карданным валом. В простейшей раздаточной коробке без понижающей пе- редачи вал заднего моста постоянно соединен с механизма- ми привода, а для включения переднего моста существует зубчатая муфта. При таком включении крутящий момент на ведущих колесах переднего и заднего мостов определяется в соответствии с силами сцепления дорожного покрытия с колесами автомобиля. Чтобы исключить проскальзывание передних управляемых колес при повороте на дорогах с усовершенствованным покрытием, передний мост необхо- димо отключить и включать только в трудных дорожных условиях. В более сложных раздаточных коробках применяют меж- осевой дифференциал, который позволяет вращаться валам привода переднего и заднего мостов с разными угловыми скоростями, что устраняет проскальзывание передних колес относительно дороги при повороте, позволяя тем самым из- бежать потерь мощности двигателя из-за ее циркуляции в трансмиссии, и сберегает топливо. Дополнительная понижающая передача в раздаточной коробке дает возможность еще больше увеличить силу тяги на ведущих колесах автомобиля. Такая схема раздаточной коробки отличается от простейшей наличием пары шесте- рен, повышающих передаточное число. 138 Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66 (рис. 69) со стоит из: • картера; • ведущего вала; • промежуточного вала; • ведомого вала; • вала привода переднего моста. Передний мост включается перемещением передвижной шестерни промежуточного вала назад. При прямой передаче шестерня ведущего вала по шлицам перемещается назад и ее зубья входят в зацепление с внутренними зубьями шес- терни ведомого вала. Включение понижающей передачи про- изводится перемещением шестерни ведущего вала вперед до зацепления с шестерней промежуточного вала. Рис. 69. Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66 139 Механизм переключения передач размещен сбоку разда- точной коробки и состоит из двух ползунов и вилок, кото- рые приводятся в действие рычагами, размещенными в ка- бине водителя. Перед включением понижающей передачи необходимо выключить передний мост, иначе передача не выключится, для чего предусмотрено специальное устрой- ство. Принцип действия механизма переключения раздаточ- ной коробки аналогичен механизму переключения коробки передач. В коробке передач и в раздаточной коробке применяют трансмиссионное масло, которое может быть летним (на- пример, Тап-15-Β) и зимним (например, ТС-10). Трансмис- сионное масло получают из мазута путем отстаивания, и оно обладает большей вязкостью, чем масло для двигателей. Это масло отличается высокой способностью хорошо прилипать к смазываемым поверхностям (маслянистость). Уровень масла в картере коробок должен быть по краю заливочного отверстия. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1 Для чего служит раздаточная коробка автомобиля ? 2 Чем отличается простейшая раздаточная коробка от ко- робки с понижающей передачей? 3 Какие масла используются в раздаточной коробке и короб- ке передач? Карданная передача Карданные передачи применяются в трансмиссиях авто- мобилей для передачи крутящего момента механизмам, валы которых не соосны или расположены под углом, причем взаимное положение их может меняться в процессе движе- ния вследствие неровности дорожного покрытия. Кардан- 140 ные передачи применяются также для привода вспомогатель- ных механизмов, например, лебедки. В ряде случаев связь рулевого колеса с рулевым механизмом осуществляется при помощи карданной передачи. Существуют конструкции лег- ковых автомобилей, в которых связь коробки передач и глав- ной передачи осуществляется торсионным валом, а кардан- ные шарниры отсутствуют. Это возможно в автомобилях, где главная передача установлена в кузове, например, «Воль- во-600». Карданная передача (рис. 70) состоит из: • карданных шарниров; • основного карданного вала, • промежуточного карданного вала; • промежуточной опоры. На отечественных автомобилях применяют жесткие виль- чатые шарниры неравных угловых скоростей (асинхронные, (рис. 71) на игольчатых подшипниках. В приводе к пере- дним ведущим колесам, которые являются управляемыми, применяются шарниры равных угловых скоростей (синхрон Рис. 70. Карданная передача 141 Рис. 71. Карданные шарниры: а — жесткий; б — равных угловых скоростей ные). В них вращение от ведущей вилки к ведомой переда- ется через шарики, которые перекатываются по круговым желобам вилок. Центральный шарик служит для центриро- вания вилок. Упругие полукарданные шарниры устанавливают, глав- ным образом, в карданных передачах легковых автомоби- лей. Жесткие полукарданные шарниры используют для ком- пенсации неточности монтажа соединяемых механизмов в случае их установки на недостаточно жестком основании. На автомобилях повышенной проходимости карданная передача (рис. 72) передает крутящий момент от коробки пе- редач к раздаточной коробке и уже от нее к ведущим мостам 142 Рис. 72. Схема карданных передач автомобилей повышенной проходи- мости: а — ГАЗ-66; б — ЗИЛ-131; 1 — передний мост; 2 — коробка передач; 3,5 — карданные валы; 4 — раздаточная коробка; 6 — задний мост; 7 — средний мост КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего служит карданная передача ? 2. Какие существуют карданные шарниры и как они устроены ? 3. Какие существуют схемы карданной передачи автомоби- лей повышенной проходимости? Главная передача, дифференциал и полуоси Главная передача служит для увеличения крутящего момента и изменяет его направление под прямым углом к продольной оси автомобиля, для передачи вращательного движения от карданной передачи к ведущим колесам. Различают: одинарные конические главные передачи, состоящие из одной пары шестерен, и двойные, состоящие из пары конических и пары цилиндрических шестерен. Одинарные конические простые главные передачи при- меняют на легковых и грузовых автомобилях малой и сред- ней грузоподъемности. В большинстве автомобилей приме- няют одинарные конические передачи с гипоидным зацепле- нием (рис. 73), когда ось ведущей шестерни расположена ниже ведомой, что позволяет опустить ниже карданную пе- редачу, убрав из салона легкового автомобиля канал распо- ложения карданной передачи. Кроме того, утолщенная фор- ма основания зубьев шестерен гипоидной передачи суще- ственно повышает их нагрузочную способность и износо- стойкость. Ведущая малая коническая шестерня выполнена заодно с валом и установлена на двух конических и одном цилинд- рическом подшипниках. Ведомая большая коническая шес- терня закреплена на коробке дифференциала и вместе с ней установлена на двух конических подшипниках в картере зад- него моста. Для обеспечения бесшумной и плавной работы применяют шестерни со спиральными зубьями. Гипоидное 144 Рис. 73. Главная передача автомобиля зацепление шестерен обеспечивает снижение центра тяжес- ти автомобиля. Двойные главные передачи устанавливают на автомоби- лях большой грузоподъемности для повышения передавае- мого крутящего момента. Дифференциал служит для передачи крутящего момента от главной передачи к полуосям автомобиля. Позволяет вра- щаться ведущим колесам с различной частотой вращения при повороте, либо на неровностях дороги, либо при различ- ной степени сцепления колес с дорожным покрытием. На- пример, при пробуксовке, когда одно колесо находится на твердом покрытии, а другое — на рыхлом грунте. На автомобилях применяют шестеренчатые конические дифференциалы (рис. 74), состоящие из: • полуосевых шестерен; • сателлитов с крестовиной; • коробки дифференциала; • ведомой шестерни главной передачи. Рис. 74. Шестеренчатый конический дифференциал 146 Когда автомобиль движется по ровной дороге, и веду- щие колеса проходят равные пути, сателлиты, вращаясь вместе с крестовиной, относительно своих осей не вращают- ся. Их зубья удерживают обе полуосевые шестерни и враща- ют их с одинаковой скоростью. Когда одно из ведущих ко- лес начнет испытывать большее сопротивление с дорожным полотном, сателлиты, вращаясь вместе с крестовиной, на- чинают перекатываться по замедлившей свое вращение по- луосевой шестерне. Для повышения проходимости автомобиля при движении по бездорожью применяют дифференциалы с принудитель- ной блокировкой либо самоблокирующийся дифференциал. Ведущий элемент (корпус) дифференциала в момент включе- ния блокировки жестко соединя- ется с полуосевой шестерней зуб- чатой муфтой, что обеспечивает вращение колес с одной угловой скоростью независимо от сцепле- ния их с дорожным полотном. Полуоси служат для передачи крутящего момента от дифферен- циала к ведущим колесам авто- мобиля. В зависимости от изги- бающей нагрузки, приходящейся на полуоси, различают полностью нагруженные полуоси и полураз- груженные полуоси (рис.75). Полностью разгруженные по- луоси устанавливаются свободно внутри моста, а ступица колеса жестко соединяется с фланцем полуоси. Такие полуоси применя- ют на автомобилях средней и большой грузоподъемности, а также в автобусах. Рис. 75. Типы полуосей 147 Полуразгруженные полуоси опираются на подшипник, расположенный внутри балки моста, а ступица колеса жест- ко соединяется с фланцем полуоси. Такие полуоси применя- ются в задних ведущих мостах грузовых автомобилей ма- лой грузоподъемности и легковых автомобилях. Колесные передачи используются на некоторых моделях большегрузных автомобилей с целью снижения нагрузок, приходящихся на механизмы ведущего моста. В качестве таких передач используются планетарные передачи, где кру- тящий момент передается через сателлиты от центральной (солнечной) шестерни полуоси к коронной шестерни ступи- цы. Нагрузочная способность и износостойкость таких пере- дач весьма значительная, так как крутящий момент в ней распределяется на три потока через сателлиты и концентри- руется на ступице колеса. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего служат главные передачи и какие их виды суще- ствуют ? 3. Для чего предназначен дифференциал и какие существуют типы дифференциала автомобиля? Привод управляемых ведущих колес и ведущие мосты Привод управляемых ведущих колес служит для переда- чи крутящего момента от выходных валов дифференциала к ведущим передним колесам и обеспечивает возможность управления движением автомобиля. На легковых автомобилях привод состоит из двух валов соответственно для правого и левого колес, каждый из кото- рых имеет наружный и внутренний шарниры равных угло- передачи? 2. Что обеспечивает гипоидное зацепление шестерен главной 148 вых скоростей. Применение двух шарниров обусловлено ис- пользованием независимой подвески передних колес. Внут- ренние шарниры обеспечивают перемещение колес при вер- тикальных ходах подвески в зависимости от профиля до- рожного полотна, а наружные — при повороте колес относи- тельно вертикальной оси для изменения направления дви- жения автомобиля. Привод управляемого ведущего колеса (рис. 76) на гру- зовых автомобилях повышенной проходимости осуществля- Рис. 76. Привод управляемого ведущего колеса автомобиля ГАЗ-66 149 ется через карданный шарнир равных угловых скоростей, ведущий кулак которого сделан за одно целое с полуосью. Ведомый кулак шарнира заканчивается приводным валом колеса. Ступица колеса опирается на поворотную цапфу, которая в свою очередь установлена на шипах шкворня. Вер- хняя крышка, закрывающая опорный подшипник шкворня, является поворотным рычагом цапфы, связанным с руле- вым управлением. Мосты автомобиля выполняют функции осей, на кото- рых устанавливаются колеса. В зависимости от схемы транс- миссии мосты могут быть: • ведущими; • ведомыми с управляемыми колесами; • ведущими с управляемыми колесами; • поддерживающими. Ведущий мост объединяет в одном агрегате: • главную передачу; • дифференциал; • полуоси, которые конструктивно располагаются в од- ном картере ведущего моста. При передаче крутящего момента механизмами ведуще- го моста, его картер испытывает реактивные усилия, кото- рые стремятся провернуть мост против вращения колес. От такого проворачивания ведущий мост удерживается подвес- кой и ее направляющими элементами. Подвеска передает на картер моста также и осевые усилия, возникающие при дви- жении автомобиля. У двухосных автомобилей повышенной проходимости ведущими являются оба моста. У трехосных — ведущие два задних или все три моста. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Для чего служит привод управляемых ведущих колес? 2. Какие виды мостов автомобиля существуют? 3. Какие усилия испытывает ведущий мост автомобиля? 150 Г л а в а 3 УПРАВЛЕНИЕ К ходовой части автомобиля относятся: • рама; • передняя ось (мост); • задняя ось (мост); • подвески; • амортизаторы; • колеса и шины. Рама и несущий кузов В зависимости от силовой схемы автомобиля основным несущим элементом является рама либо кузов. Соответствен- но и автомобили классифицируют на рамные или безрам- ные (несущие). Безрамные автомобили имеют силовые схемы • с несущим основанием; • с несущим корпусом. 151 ХОДОВАЯ ЧАСТЬ И РУЛЕВОЕ В автобусных конструкциях применяются также две схе- мы: • разъемно-разделительная силовая схема, где имеются два различных элемента — рамное шасси и кузов с ос- нованием; • рамно-объединенная конструкция, где поперечины име- ют наружные консоли на полную ширину кузова, к кон- цам которых жестко крепятся шпангоуты кузова. Для грузовых автомобилей и автобусов разделенного типа наибольшее распространение получили лестничные рамы (рис. 77, а). Для автобусов объединенного типа — рамы с поперечинами, вынесенными на всю габаритную ширину ав- тобуса (рис. 77, б). Рис. 77. Рамы грузовых автомобилей и автобусов: а — лестничная; б — объединенная лестничная; в — хребтовая 152 Хребтовые рамы (рис. 77, в) имеют большую прочность на скручивание. Например, такая рама применена на грузо- вых автомобилях «Татра», внутри трубы проходит кардан- ный вал, картеры мостов являются элементами рамы, подвес- ки независимые. Лонжероны рам грузовых автомобилей и автобусов вы- полняют из толстолистовой стали (до 12 мм), поперечины из прокатного стального листа (до 8 мм) или труб. Для сни- жения массы лонжеронам придают переменное сечение. Наи- большее распространение получили лонжероны корытного профиля. Форму поперечин приспосабливают для установ- ки различных агрегатов автомобиля. В наиболее напряжен- ных зонах рамы применяют усилители. Соединения элемен- тов рамы и крепление кронштейнов осуществляется на бол- тах, заклепках, шовной и точечной электросваркой и др. Болтовые соединения удобны при ремонте, но требуют пе- риодической подтяжки во время эксплуатации автомобиля. В грузовых автомобилях наиболее распространены за- клепочные соединения, что обеспечивает простоту производ- ства и ремонта. В конструкциях рам легковых автомобилей применяются сварные соединения. Литые кронштейны крепятся к лонжеронам на заклеп- ках и болтах, штампованные — шовной электросваркой. Кронштейны крепятся к стенке лонжерона или к стенке и полке, или к обеим полкам. Поперечины устанавливают в местах крепления кронштейнов подвески, установки сило- вого агрегата и др. Этими соображениями и определяется число поперечин рамы, которое обычно составляет 5...7. Кузова грузовых автомобилей, как правило, состоят из двух раздельных элементов: кабины водителя и кузова для груза. В зависимости от компоновки автомобиля существу- ют капотные и бескапотные кабины. Кабина закрепляется на раме так, чтобы перекосы рамы не вызвали ее разруше- ния. На современных грузовых автомобилях крепление ка- бины водителя выполняется с рессорами и амортизаторами. 153 Кабины массового производства изготовляют штампо- ванными из листовой стали толщиной до 1 мм. Панели ар- мируются ребрами жесткости и свариваются точечной свар- кой. Грузовые кузова имеют основание, соединенное с полом и образующее собственно платформу и откидные борта, а также жестко закрепленный передний борт. Боковые борта могут быть расчленены на 2...3 секции в зависимости от га- баритных размеров грузовой платформы. Кузова изготовля- ют из древесины хвойных пород, из стали, дюралюминия и комбинированные. Фургоны изготовляют обычно по рамно-разделенной схе- ме, и они имеют основание, каркас и облицовку. Для обли- цовки фургонов используются сталь, дюралюминий, слоис- тый пластик и фанера. Кузова легковых автомобилей. В США большое распро- странение получили рамные конструкции, которые позволя- ют широко варьировать модели кузовов и обеспечивают луч- шую изоляцию кузова от вибрационных нагрузок. В Европе наиболее распространены безрамные силовые схемы, обес- печивающие наименьшую массу автомобиля. Кузова легковых автомобилей классифицируют на: • каркасные, выполняемые из массивных открытых или закрытых профилей, облицовка формирует объем ку- зова и повышает его жесткость; • скелетные, имеющие каркас, образованный из прокат- ных профилей облегченного типа, приваренных к об- лицовке; • оболочковые, выполняемые из крупных штампован- ных деталей, наружных и внутренних панелей, соеди- ненных точечной сваркой в замкнутую силовую систе- му из стального листа толщиной до 0,8 мм. Кузова такого типа наиболее распространены, так как облада- ют технологическими преимуществами в изготовле- нии 154 Тип кузова легковых автомобилей определяется числом объемов функциональных отсеков и конструктивным выпол- нением. По числу объемов кузова выполняются: • трехобъемные: моторный отсек, салон, багажник; • двухобъемные: моторный отсек, салон; • однообъемные: объединены все три функциональных объема. Легковые автомобили имеют следующие типы кузовов (см. приложение): • закрытый кузов; • полностью открывающийся кузов; • грузопассажирский кузов. Передняя ось (мост) грузовых автомобилей служит для установки управляемых колес. Передает от колес через под- веску на раму автомобиля продольные и боковые силы, воз- никающие при движении автомобиля. Представляет собой стальную балку двутаврового сечения с отогнутыми вверх концами (рис. 78). На концах оси к проушинам шкворнями закреплены поворотные цапфы, на оси которых устанавли- ваются ступицы колес через два конических роликовых подшипника и крепятся гайкой со стопорным шплинтом. Для облегчения управления автомобилем шкворни поворотных цапф имеют продольный и поперечный наклоны, что позво- ляет колесам автомобиля занять положение, соответствую- щее движению по прямой (рис. 79, а). Для разгрузки наруж- ного подшипника ступицы колеса оси цапф наклонены кон- цами вниз (развал колес). Чтобы не допустить проскальзыва- ния колес при движении, их устанавливают с некоторым схождением (рис. 79, б), то есть расстояние между ободами колес спереди должно быть меньше, чем расстояние на обо- де сзади оси (см. приложение). На легковых автомобилях с классической компоновкой трансмиссии с независимой подвеской передний мост обра- 155 Рис. 78. Балка (ось) переднего моста Рис. 79. Углы установки передних колес: а — поперечный наклон шкворня и развал колес; б — продольный наклон шкворня; в — схождение колес 157 зуется короткой балкой, прикрепленной к кузову, которая служит и для крепления двигателя. Задняя ось (мост) воспринимает на себя и передает че- рез подвеску на раму (кузов) автомобиля толкающие усилия от ведущих колес в режиме движения и тормозные усилия при торможении. Состоит задняя ось автомобилей из картера главной пе- редачи и кожухов полуосей. Картер и кожухи отлиты из ков- кого чугуна или выштампованы из стали. В трехосных авто- мобилях картеры среднего и заднего мостов сварены из сталь- ных штампованных элементов, к которым приварены крыш- ки картеров, фланцы крепления главных передач и суппор- тов тормозных механизмов, цапфы ступиц колес, крон- штейны для крепления реактивных штанг и опоры рессор. Ступицы колес устанавливаются на полуоси через два конических роликовых подшипника и крепятся гайкой, ко- торая шплинтуется или стопорится. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Что включает в себя ходовая часть автомобиля? 2. В чем состоит назначение рамы и несущего кузова авто- мобиля? 3. Какие существуют конструкции рам грузовых автомоби- лей и автобусов? 4. Какие существуют типы кузовов легковых автомобилей? 5. Что собой представляет и каково назначение передней и задней осей грузового автомобиля? Подвеска автомобиля Подвеска автомобиля обеспечивает упругое соединение несущей системы (рамы, кузова) с колесами автомобиля. К подвескам автомобиля предъявляют следующие требования: 158 • обеспечение плавности хода; • обеспечение движения по дорожному полотну без уда- ров в ограничитель; • ограничение поперечного крена автомобиля; • согласование перемещения управляемых колес; • обеспечение затухания колебаний кузова и колес; • постоянство колеи, углов установки колес; • надежная передача от колес к кузову продольных и поперечных сил. По характеру взаимодействия колес и кузова при движе- нии автомобиля все подвески делятся на зависимые и неза- висимые (рис. 80). Зависимая подвеска имеет жесткую связь между колес- ной парой, в результате чего перемещение одного из колес в Рис. 80. Схема подвесок автомобилей 159 поперечной плоскости автомобиля передается другому и вызывает крен автомобиля. Независимая подвеска характеризуется отсутствием же- сткой связи между колесами одного моста (оси), каждое ко- лесо подвешено к раме (кузову) независимо от другого. В результате наезда одного колеса на неровности дорожного полотна поперечные перемещения его не передаются друго- му колесу, тем самым уменьшается возможность наклона кузова и повышается в целом устойчивость автомобиля при движении. Зависимые (автономные) подвески применяют для двух- осных автомобилей и автобусов, редко для легковых авто- мобилей. Зависимые (балансированные) подвески применя- ют для подрессоривания двух близко расположенных мос- тов, например, на трехосных автомобилях. При установке пневматических и гидравлических подве- сок создаются условия для возможности регулирования вы- соты пола или дорожного просвета. Комбинированные под- вески состоят из основного и дополнительного элементов для корректирования упругой характеристики. Например, лис- товая рессора и пружины, резиновые или пневматические дополнительные элементы. В самом общем случае подвеска автомобиля состоит из: • упругого элемента, в роли которого используются: ме- таллические — листовые рессоры; цилиндрические пружины; стержни, работающие на скручивание (тор- сионы) или неметаллические элементы, обеспечиваю- щие работу подвески за счет упругости резины, сжа- того воздуха или жидкости; комбинированные упру- гие элементы, состоящие из металлических и неме- таллических материалов; • направляющего устройства, обеспечивающего переда- чу толкающих, тормозных и боковых усилий от колес на раму (кузов) автомобиля. При пружинной подвес- 160 ке — это рычаги и штанги; при рессорной — сама ли- стовая рессора; • гасящего элемента, предназначенного для гашения амплитуды колебаний кузова и колес при наезде на неровности дорожного полотна, с этой целью на авто- мобилях применяют жидкостные амортизаторы. Устройство зависимой подвески. В качестве упругих элементов используются продольные полуэллиптические рессоры, работающие совместно с гид- равлическими амортизаторами. Рессора передней подвески (рис. 81, а) состоит из пакета стальных упругих листов различной длины, скрепленных Рис. 81. Зависимая рессорная подвеска 161 между собой хомутами и прикрепленных к балке переднего моста стремянками. К лонжерону рамы концы коренного листа прикреплены с помощью кронштейнов с резиновыми подушками. Для облегчения вертикального хода подвески передний конец рессоры зафиксирован в кронштейне, а зад- ний конец рессоры имеет возможность перемешаться при ее прогибах продольно в резиновой подушке кронштейна. Рессора задней подвески (рис. 81, б) крепится к лонжеро- ну рамы иначе, чем передняя. Передний конец рессоры шар- нирно через палец соединен с рамой. Такое соединение обес- печивает передачу продольных усилий при движении авто- мобиля. Задний конец рессоры свободно перемещается в продольном направлении между сухарями кронштейна при прогибах рессоры. На верхнюю часть основной рессоры стре- мянками закреплена дополнительная рессора, концы кото- рой располагаются возле опорных кронштейнов. В нагружен- ном состоянии концы дополнительной рессоры упираются в кронштейны основной рессоры, и они вместе несут нагрузку на автомобиль. Без нагрузки дополнительные рессоры не ра- ботают. На легковых автомобилях с рессорной подвеской до- полнительные рессоры не применяют. Устройство независимой подвески. На легковых автомобилях применяется независимая под- веска передних колес, когда вертикальное перемещение од- ного из колес не зависит от другого. На автомобилях с клас- сической схемой компоновки устанавливаются рычажно-пру- жинные бесшкворневые (ВАЗ, АЗЛК) или шкворневые (ГАЗ) подвески. Двухрычажная бесшкворневая подвеска (рис. 82) пере- дних колес состоит из: • верхнего и нижнего рычагов, крепящихся с одной сто- роны на осях к кузову автомобиля (ВАЗ) или к опоре поперечины (АЗЛК) и к поперечине подвески, а с дру- гой стороны — при помощи верхнего и нижнего ша- ровых шарниров к поворотной стойке колеса; 162 Рис. 82. Принципиальная схема устройства передней подвески: 1 — стабилизатор поперечной устойчивости; 5 — рулевая тяга; 6 — рычаг подвески; 8 и 13 — верхний и нижний рычаги; 9 и 12 — верхний и нижний шаровые шарниры; 10 и 11 — соответственно поворотные стойки и цапфа с осью; 14 и 18 — резиновые буферы сжатия и отбоя; 15 — амортизаторы; 16 — поперечина; 17 — оси рычагов; I — вертикаль; II — колея; а — угол развала колес; β — угол схождения колес; ω — угол поворота колеса. 163 • спиральной цилиндрической пружины, которая разме- щена между нижним рычагом и кузовом (ВАЗ) или поперечиной подвески (АЗЛК); • амортизатора, установленного внутри пружины; • стабилизатора поперечной устойчивости, который ог- раничивает боковой крен и поперечные колебания ку- зова автомобиля. При возникновении бокового крена кузова стержень стабилизатора закручивается и силой упругости стремится выправить положение кузова. Однорычажная подвеска типа «Мак-Ферсон» (рис. 83) применяется на переднеприводных автомобилях. Состоит из: • телескопической гидравлической амортизационной стойки, которая является основным элементом под- вески, она выполняет функции направляющего устрой- ства, определяющего перемещение колеса относитель- Рис. 83. Принципиальная схема однорычажной подвески типа «Мак-Ферсон»: 1 — стабилизатор поперечной устойчивости; 2 — пружина; 3 — телескопическая стойка; 4 — переднее колесо; 5 — рулевая тяга; поворота колеса 6 — рычаг подвески; 7 — шаровая опора ; υ — угол поперечного наклона оси поворота колеса; γ — угол продольного наклона оси 164 но кузова, а также амортизатора, гасящего колебания кузова; • спиральной цилиндрической пружины; • поперечного рычага; • стабилизатора поперечной устойчивости. Преимуществами подвески передних колес типа «Мак- Ферсон» является простота ее конструкции, компактность, значительное расстояние между опорами пружин, снижаю- щее передаваемое от них на кузов усилие, минимальное число шарнирных соединений в подвеске. Характерной особенностью передней подвески передне- приводных автомобилей является близкое к нулю или даже отрицательное (автомобили АЗЛК) значения углов развала и схождения колес. Расположение передних колес под таки- ми углами обеспечивает их параллельность при движении, когда на них передается крутящий момент от двигателя ав- томобиля. В отличие от переднеприводных подвеска колес автомо- билей с классической схемой компоновки имеет положитель- ное значение развала и схождения колес. Амортизаторы При наезде колес автомобиля на неровности дорожного покрытия возникают колебания кузова, которые продолжа- ются некоторое время после соприкосновения колеса с пре- пятствием. Для гашения этих колебаний в конструкции под- вески предусматриваются амортизаторы, преимущественно жидкостные телескопического типа. Принцип работы амортизатора основан на сопротивле- нии протеканию жидкости из одной полости амортизатора в другую через узкие каналы. Применяются телескопические амортизаторы двойного действия, которые оказывают сопро- тивление (гасят колебания) при сжатии и ходе отдачи рессор (пружины). 165 Устройство телескопического амортизатора (рис. 84). Амортизатор состоит из: • кожуха (цилиндрического резервуара); • цилиндра с днищем; • поршня со штоком; Рис. 84. Телескопический гидравлический амортизатор 166 • направляющей втулки с уплотнениями; • впускного клапана; • клапана сжатия с пружиной; • клапана отдачи с пружиной; • перепускного клапана. При прогибе рессоры (сжатии пружины) происходит сжа- тие амортизатора, поршень под действием штока перемеща- ется вниз, и жидкость через перепускной клапан перетекает в полость над поршнем. Так как в этой полости находится шток, занимающий определенный объем, и вся жидкость здесь поместиться не может, то часть ее из полости под пор- шнем, преодолевая сопротивление пружины, откроет кла- пан сжатия и перетечет в полость между кожухом и стенкой цилиндра. Сопротивление перетеканию жидкости, создава- емое клапанами и каналами, обеспечивает необходимое со- противление амортизатора при сжатии. При ходе отдачи (рессоры или пружины) амортизатор растягивается, и в полости над поршнем создается давле- ние, под действием которого перепускной клапан закрыва- ется и в поршне открывается клапан отдачи, часть жидкости поступает в полость под поршнем. Кроме того, часть жид- кости из резервуара поступает в ту же полость через впуск- ной клапан. Сопротивление перетеканию жидкости при ходе отдачи больше, чем при сжатии, в 2-3 раза, что достигается подбором сечения отверстий клапанов и силы сжатия их пружин. Амортизаторы для передней и задней подвесок одного и того же автомобиля не имеют принципиальных отличий, но могут различаться ходом и длиной штоков, а также конст- рукцией крепления амортизатора к деталям кузова и под- вески. Для заполнения амортизаторов применяют: масло АУ, или смесь из 50% трансформаторного и 50% турбинного масла, или амортизационную жидкость АЖ-12Т. 167 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие требования предъявляются к подвескам автомоби- ля? 2. Какие типы подвесок существуют? 3. Что является основным элементом передней подвески пе- реднеприводного легкового автомобиля ? 4. Как устроен телескопический амортизатор ? 5. Описать принцип действия гидравлического телескопичес- кого амортизатора. Колеса и шины Колесом называется конструкция, состоящая из обода и соединительного элемента (диска) с деталями крепления. На колесо монтируют пневматическую шину и затем закрепля- ют его на ступице. Колеса автомобиля обеспечивают кон- такт с дорожным покрытием, участвуют в создании и изме- нении направления движения, передают нагрузку от массы автомобиля к дороге. К колесам предъявляют следующие требования: • полное соответствие применяемой шины по размерам, жесткости и конструкции обода; • надежное крепление к ступице; • прочность и долговечность; • минимальное биение и дисбаланс; • легкость монтажа и демонтажа шины. Колеса по эксплуатационному назначению транспортно- го средства подразделяются на 7 классов: класс 1 — для внут- ризаводского транспорта; классы 2 . . . 5 — для автомобилей в зависимости от грузоподъемности; классы 6 и 7 для трак- торов и сельскохозяйственных машин. В зависимости от ос- новного назначения колеса делятся на: 168 • ведущие, преобразующие крутящий момент от транс- миссии в силу тяги, вследствие чего возникает посту- пательное движение автомобиля; • управляемые, воспринимающие через подвеску тол- кающие усилия от кузова и с помощью рулевого уп- равления задающие направление движения автомоби- ля; • комбинированные, выполняющие функции ведущих и управляемых колес одновременно; • поддерживающие, создающие опору качения для зад- ней части кузова (рамы) автомобиля, преобразуя тол- кающие усилия в качение колес. В зависимости от конструкции обода и его соединения со ступицей колеса делятся на дисковые и бездисковые. Диско- вые колеса устанавливаются на всех легковых и большин- стве грузовых автомобилей. Бездисковые колеса применя- ются на большегрузных автомобилях и автобусах. На авто- мобилях повышенной проходимости применяют дисковые колеса с разъемным ободом. Типовая конструкция колеса легковых и грузовых автомобилей грузоподъемностью до 1,5 т выполняется неразъемной, сварной из двух частей — обода и диска (рис. 85). Диски выполняются сплошными, с вырезами, с ребрами. Вырезы делаются для охлаждения тор- мозного механизма и уменьшения массы диска. Обод состоит из: • закраин, то есть боковых упоров для бортов шины, расстояние между закраинами и есть ширина обода; • полок, то есть посадочных мест бортов шины, накло- ненных на 5 или 15° для передачи сил в окружном направлении; • ручья, для облегчения монтажа шины. Обод со смещением ручья имеет преимущественное рас- пространение из-за удобства компоновки тормозного меха- низма. Обод обозначается по ширине и диаметру через ко 169 |