Міністерство освіти і науки украіни

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАІНИ

  Національний Транспортний Університет

Кафедра "Автомобілі"

 

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

З ДИСЦИПЛІНИ “АВТОМОБІЛІ”

Частина 3

 

для студентів спеціальності

 "Автомобілі та автомобільне господарство”

денної форми навчання

                                                                       

 

 

                                                                

 

                                                 Завідувач кафедри “ Автомобілі “

          Сахно В.П.

                                                             Старший викладач кафедри “Автомобілі”

                 Ковальчук Г.О.

 

                                                                                      

 

Київ  2010 р.

                                                                                                                                                                                                 

 

ЛЕКЦІЯ

           

                              Тема: Ходова система.

Мета: 1. Пригадати призначення, вимоги, класифікацію та основні елементи

       конструкції ходової системи.

      2. Вивчити робочі процеси та основи розрахунку елементів конструкції ходової системи. 

     3. Проаналізувати конструкцію ходової системи та зробити висновки.

     4. Ознайомитися з перспективами розвитку конструкцій ходової системи.

Час - 6 годин.

Навчально – методичне забезпечення – Мультимедійний проектор, екран, ноутбук, зразки рекомендованої літератури.

П итання, що розглядаються:

1. Ходова система. 4

1.1.Призначення. 4

1.2.Вимоги. 4

1.3.Класифікація. 4

1.4.Загальна будова. 4

1.5.Робочі процеси та основи розрахунку ходової системи. 6

1.6.Аналіз конструкції ходової системи. 6

- Аналіз компонувальних схем. 7

- Порівняльний аналіз конструкції ходової системи. 8

1.7.Перспективи розвитку ходової системи. 9

2.Несівна система. 9

2.1.Призначення. 9

2.2.Вимоги. 9

2.3.Класифікація: 10

2.4.Конструкція несівної системи. 10

2.5.Робочі процеси та основи розрахунку несівної системи та кузова. 13

- Перелік робочих процесів в несівній системі 13

- Елементи несівної системи та параметри розрахунку. 14

2.6.Аналіз конструкції несівної системи та кузова. 15

- Порівняльний аналіз конструкції несівної системи. 16

- Аналіз конструкції кузова та його обладнання. 17

- Порівняльний аналіз конструкції кузова та його обладнання. 18

2.7.Перспективи розвитку. 19

3.Підвіска. 19

3.1.Призначення. 19

3.2.Вимоги: 19

3.3.Класифікація: 20

3.4.Конструкція підвіски. 20

3.5.Елементи підвіски та параметри (види) розрахунку. 33

4.Амортизатори. 37

4.1.Призначення. 37

4.2.Вимоги. 37

4.3.Класифікація. 38

4.4.Робочі процеси та основи розрахунків. 38

4.5.Аналіз конструкції підвіски. 39

- Порівняльний аналіз конструкції підвіски. 41

4.7.Перспективи розвитку підвіски. 42

5.Мости. 42

5.1.Призначення. 42

5.2.Вимоги –. 42

5.3.Класифікація –. 42

5.4.Конструкція мостів. 43

5.5.Робочі процеси та основи розрахунку. 47

- Перелік робочих процесів в мостах. 47

- Елементи мостів та параметри (види) розрахунку. 47

5.6.Аналіз конструкції мостів. 55

- Порівняльний аналіз конструкції мостів. 56

5.7.Перспективи розвитку мостів. 56

6.Колеса. 56

6.1.Призначення. 56

6.2.Вимоги. 56

6.3.Класифікація коліс. 57

- Класифікація шин. 57

6.4.Аналіз конструкції коліс. 58

- Порівняльний аналіз конструкції коліс. 58

6.5.Перспективи розвитку коліс. 59

Список рекомендованої літератури:

1. Автомобілі. Навчальний посібник. М.Ю. Основенко, В.П. Сахно.1992р.

2. Автомобілі. Основи конструкції, теорія. Навчальний посібник.

В.І. Сирота, В.П. Сахно. 2007 р.

3. Основи конструкції автомобілів. Навчальний посібник. В.І.Сирота.

4. Автомобиль. Анализ конструкции, елементы расчета. Учебник.

В.В. Осепчугов, А.К.Фрумкин.

5. Автомобиль. Основы конструкции. Учебни. Н.Н.Вишняков и другие.

6. Автомобілі. Тягово-швидкісні властивості та паливна економічність: Навч. посібник. Сахно В.П., Безбородова Г.Б., Маяк М.М., Шарай С.М– К.: В-во “КВІЦ”, 2004. – 174 с.

7. Краткий автомобильный справочник. – М.: Транспорт, 1985. – 220 с.

                          

       

 

                                                                                

Тема: Ходова система.

Призначення– слугує для з’єднання в єдине ціле рами (кузова), механізмів керування, підвіски, мостів, коліс та забезпечує передачу всіх сил і моментів від коліс до рами (кузова) або навпаки, при руху автомобіля прямо, на повороті дороги або при зупинці та гальмуванні.

Вимоги.

- забезпечення автоматичної адаптації ходової системи до умов руху та автоматичного керування рухом автомобіля і виключення (клювків, присідань, галопувань, надмірних кренів, пробоїв, тощо).

- забезпечення оптимального розподілу сил тяжіння на колеса.

- забезпечення заданих показників плавності ходу.

- забезпечення постійної найбільш оптимальної взаємодії коліс з дорогою при різноманітних умовах руху.

- мінімальна металоємність конструкції.

- дешевизна та технологічність виготовлення.

- простота та зручність технічного обслуговування.

- уніфікація.

 Класифікація

- За конструкцією несівної системи (рамна або кузовна).

- За конструкцією підвіски (за переміщенням коліс відносно рами і коливанням коліс, за підтриманням кузова на заданій висоті та в горизонтальній площині, за типом пружного елемента підвіски).

Загальна будова – несівна система, підвіска, мости, колеса та шини.

 

              

Рис 1. Ходова система автомобіля  VW PASSAT.

 

                                                                 

                       

Рис 2.Ходова система автомобіля Audi A3.

 

                         

Рис 3. Ходова система автомобіля ЗІЛ-131.

 

                 Рис 4. Ходова система Мercedes Benz AXOR 1843 LS.

 

                                                                

                                                             

Рис 5. Ходова система автомобіля VW Touareg.

Аналіз компонувальних схем

Компонувальні схеми ходових систем автомобілів – аналізуються за конструкцією несівної системи, підвіски, мостів та їх масою, застосуванням автоматичних систем керування, навантаженням на колеса, типом приводу коліс ведучих мостів, тощо. При проведенні аналізу робляться висновки, як та чи інша схема впливає на плавність ходу, забезпечення постійної взаємодіїх коліс з дорогою, зменшення ваги не підресорених мас, ефективному розподілу мас на колеса, проходимість та можливість застосування автоматичних систем керування ходовою системою. Особлива увага, при проведенні аналізу, приділяється забезпеченню безпеки руху.                                         

                                                               

Несівна система

 

Призначення - слугує для розміщення двигуна, кузова всіх агрегатів, механізмів, систем та з’єднання в єдине ціле всіх елементів ходової частини.                                                                

 Вимоги – Жорсткість, надійність та довговічність при невеликій вазі. Дешевизна та технологічність виготовлення. Оптимальність розташування агрегатів, вузлів, механізмів та систем автомобіля. Забезпечення комфорту та безпеки пасажирів при використанні в пасажирських автотранспортних засобах

 Захист пасажирів, вантажів від вібрацій. Надійна шумо-, пило-, газо-, тепло і гідроізоляція та захист від корозії пасажирських салонів. Забезпечення низького розташування вантажу та можливість використання засобів механізації при навантаженні (розвантаженні). Можливість установки додаткового обладнання на автомобіль та автоматичних систем керування рухом.

Класифікація:

1. Рамна (Драбинна, хребтова, об’єднана, периферійна, Х-подібна).

2. Кузовна (За призначенням – вантажні, пасажирські, вантажопасажирські. За конструкцією – каркасні, напівкаркасні, безкаркасні. За розподілом навантаження – кузова з несучим корпусом та кузова з несівною основою,  де навантаження розподіляється між рамою та кузовом).

Конструкція несівної системи (Рама, кузов, тягово-зчіпний пристрій,

модульні елементи).

 

 

Рис 6. Несівна система легкового автомобіля.

Рис. Драбиноподібна несівна система (рама) вантажного автомобіля.

Рис  8. Несівна система Мercedes Benz AXOR 1843 LS.

 

Рис 9. Схеми несівних систем (рам) легкового автомобіля.

(а-драбинна, б-хребтова, в- Х-образна, г- периферійна)

                                                                  

   

Рис 10. Схеми несівних систем вантажних автомобілів та автобусів.

            (а- драбинна, б- об’єднана драбинна, в- хребтова).

 

 

Рис 11. Схеми перетину основних елементів каркасних та оболочкових

 несівних систем (кузовів).

а – наддверне. б – середньої стійки. в – стійки вітрового вікна.

г – надвіконної балки. д – порога.

 

Рис 12. Несівна система (рама) кузова Ферарі.

 

Рис 13. Несівна система  BMW.

 

 

                   

Рис 14. Несівна система (рама) автомобіля ЗІЛ-131. 

Перспективи розвитку

  Останнім часом в несівних системах все більше використовується виготовлення несівних систем з легких матеріалів. Просліджується тенденція створення модульної конструкції кузова легкових автомобілів.

Підвіска

Призначення – слугує для пружного з’єднання несівної системи автомобіля з колесами та забезпечення плавного руху.                                                

Вимоги:

-Забезпечення плавності руху, зменшення та виключення впливу негативних                                                                           

 явищ (резонансів, кренів, галопування, присідання при розгону та клювка при гальмуванні, пробоїв підвіски тощо) на перевезення вантажів та забезпечення безпечного і комфортного перевезення пасажирів шляхом застосування адаптивних підвісок з автоматичними системами керування.

- Надійність та довговічність при невеликих розмірах та масі.

- Низька собівартість та технологічність виготовлення.

- Простота обслуговування та ремонту.

- Уніфікація вузлів та деталей.

Специфічні вимоги:

-  Забезпечення постійного і надійного контакту всіх коліс автомобіля з поверхнею дороги шляхом застосування автоматичних систем передачі та перерозподілу крутного моменту між колесами автомобіля.

-  Забезпечення найменшої зміни колії і кутів установлення керованих коліс при їх переміщенні відносно несівної системи.

- Забезпечення заданої частоти власних коливань у всьому діапазоні навантажень і оптимального гальмування вимушених коливань.

-  Передача всіх сил і моментів від коліс до несівної системи.

-  Узгодженість кінематики підвіски з кінематикою функціональних елементів автомобіля, здатних переміщатися відносно несівної системи (рульового керування, карданної передачі, тощо).

-  Зменшення або повне виключення “ клювка “ підресорених частин автомобіля при гальмуванні та їх “ присідання “ під час розгону, а також явищ “ галопування “, шляхом застосування адаптивних підвісок та систем автоматичного керування рухом.

- Протидія надмірним кренам підресорених частин під дією бокових сил.

- Виключення “ прoбоїв “ підвіски.

Класифікація:

- За типом напрямних пристроїв (залежна автономна та балансирна, незалежна).

- За типом і матеріалом пружного елемента (Металеві – пружинні, торсіонні, ресорні. Неметалеві – пневматичні, гідропневматичні, резинові, комбіновані.)

- За способом передачі сил і моментів до коліс або від коліс (Ресорні, штангові,

 одно або 2-х важільні рівної та нерівної довжини, з розташуванням важелів вертикально, поперек та повздовж автомобіля, комбіновані).

- За способом утримання автомобіля в горизонтальній площині (Адаптивні з електронним керуванням та звичайні).

- За типом пристрою гасіння коливань та наявністю шворня. 

 Конструкція підвіски ( Пружний елемент, направляючий пристрій та стабілізатори поперечної стійкості, пристрої гасіння коливань, автоматичні електронні системи керування).             

Рис 17. Незалежна        Рис 18.Незалежна Рис 19.Пружинна двоважільна  двоважільна торсіононна.    одноважільна         з важелями рівної довжини.

пружинна.

Рис 20. Незалежна 2-х      Рис 21.Незалежна           Рис 22.Залежна.

важільна з важелями  важільно-телескопічна.

різної довжини.          типу Мак-Ферсон.

Рис 20-22.Кінематичні схеми підвісок.

Рис 23. Схема пружинної підвіски легкового автомобіля.

               Рис 24. Розрахункова схема важільно – телескопічної підвіски.

Рис 25. Задня підвіска VW Passat B6.

 

 

 

Рис 26. Незалежна торсіонна підвіска на повздовжніх важелях.

 

 

 

                      Рис 27. Незалежна торсіонна підвіска на

повздовжніх важелях Пежо 206.

 

 

Рис 28.Задня підвіска, гальма та міст VW Passat B6 4MOTION.

 

 

Рис 29. Адаптивна пневматична підвіска Audi Allroad.

Система AHC и AVS

AHC – active height control – активна система регулювання висоти підвіски.

AVS – active variable suspension – активна система керування одночасно всіма колесами та жорсткістю підвіски.

Дозволяє отримати найкращі характеристики, при руху по дорогах та бездоріжжю.

Адаптивна підвіска з електронною системою керування дозволяє регулювати демпферну силу амортизаторів, що дозволяє здійснювати стабільний та комфортабельний рух.

Клапан регулювання змінює коєфіцієнт демпфірування пружин в широкому діапазоні при маневруванні або гальмуванні. 

                                                         

                                                   Умови руху

 1. Рух на повороті (вмикається автоматично при великій швидкості положення MID-Low).

Без системи АНС кузов похиляється в сторону.

З системою АНС крен кузова подавлюється.

Вибирається високий коэфіциєнт "пружин" для подавлення крена кузова і комфортного та безпечного прохождення поворота.

2. Гальмування. (при зниженні швидкості автоматично включається положення  NORMAL).

 Система АНС виключає сильні поздовжні коливання кузова.

Вибирається високий коэффіцієнт "пружин" для подавлення повздовжнього коливання кузова.

3. Рух по бездоріжжю.

З системою АНС проходить минимальне розгойдування  кузова.

Забезпечується необхідний хід коліс при руху по нерівностях для чого висота підвіски має можливість змінюватись.

Регулювання висоти підвіски здійснюється за допомогою розподілу рідини по трубопроводам і амортизаторах, що дозволяє підняти або весь автомобіль, або переднюю чи заднюю частини.

За 2-5сек автомобіль може опуститись на 4-6 см, за 12 сек може піднятися на 5-6 см.

Рис 30. Графік залежності демпферної дії амортизаторів від швидкості

пересування штока амортизаторів передньої осі.

Рис 31. Активна гідравлічна підвіска Мерседес.

Active Body Control. Контроль за положенням кузова.

 

                Рис 32. Гідропневматична активна підвіска Сітроен С 5 зі

                зміною ступеня жорсткості та коефіцієнта демпфірування.

Рис 33. Шкворнева незалежна підвіска ГАЗ-24.

Рис 34. Важільно – телескопічна підвіска ВАЗ-2109.

 

 

.

Рис 35. Схеми ресорних підвісок.

 

                                                                                      

 

                                Рис 36. Схема пневматичної підвіски.

Рис 37. Схема передньої пневматичної підвіски.

Рис 38.Задня підвіска легкового автомобіля з несиметричною ресорою.

 

Рис 39. Пружинна незалежна підвіска.

Рис 40. Торсіонна незалежна підвіска.

       

             Рис 41. Балансирна ресорна підвіска вантажного автомобіля.

                                                              

                                                                     

                        Рис 42. Ресорна передня підвіска ЗІЛ-131.

 

Рис 43. Балансирна ресорна підвіска КАМАЗ-5320.

                                                                                                               

Рис 44. Балансирна ресорна підвіска ЗІЛ-131.

 

Рис 45. Пневматична передня підвіска автобуса.

 

Рис 46. Незалежна кульова підвіска типу Мак Ферсон.

                                                                     

Рис 47. Гідропневматична адаптивна підвіска Мерседес Е класу.

                   

Рис 48. Гідропневматична підвіска Мерседес Е класу.

 

 

                                                               

                  

Рис 49. Пневматична адаптивна підвіска Range Rover.

 

                        

Рис 50. Стабілізатори поперечної стійкості підвіски

                                    автомобіля Pontiac Grand Pri. (прикріплені

                                до підрамника та стійки підвіски через тягу).

 

Амортизатори

 Призначення – слугують як гасильний пристрій коливань автомобіля та допомагають зменшити боковий крен, змінити висоту розташування підресорених частин автомобіля тобто дозволяють автомобілю адаптуватися до умов руху.

Вимоги – протота та технологічність виготовлення, надійність та довговічність, простота обслуговування, можливість використання в автоматичних системах керування рухом.

Класифікація –за способом дії: одно або двух сторонньої дії, за конструкцією: телескопічні або важільні, за робочим тілом:рідинні або газові, магнітні.

 На сучасних автомобілях широко застосовують гідравлічні телескопічні амортизатори, які прості у виготовлені, мають велику довговічність і забезпечують стабільність характеристики у діапазоні частот коливань до 20 Гц.

Робочі процеси та основи розрахунків

Рис 59. Орієнтовні характеристики амортизаторів.

Опір амортизатора

                                             

коефіцієнт опору.  

- швидкість переміщення поршня амортизатора.

показник степеня. При  =1 характеристика амортизатора лінійна,

при >1,0 – прогресивна, при <1,0 – регресивна.

За співвідношенням коефіцієнтів на ходах стиску  і відбою амортизатори можуть бути двосторонньої дії з симетричною чи несиметричною   характеристикою або односторонньої дії .

Наібільш поширені амортизатори двосторонньої дії з несимметричною характеристикою і розвантажувальними клапанами.

Рис 60. Характеристика амортизатора двосторонньої дії.

Проектуючи автомобіль і добираючи амортизатори, виконують гідравлічний розрахунок дроселюючої системи і вибирають розміри перехідних перерізів з

ГОСТ 11728-73 добирають базові розміри амортизатора – діаметр та хід порш-ня. Оскільки механічна енергія коливань, яка поглинається амортизатором, перетворюється в теплову, то амортизатор нагрівається під час руху. Тому габаритні розміри амортизатора уточнюють виходячи з умови забезпечення його нормального теплового режиму. Розрахунок амортизатора завершують розрахунком на міцність його деталей. Правильність добору амортизатора і його відповідність характеристиці пружних властивостей підвіски перевіряють експериментально.

Аналіз конструкції підвіски

Мета аналізу конструкції підвіски є визначення оптимального варіанту конструкції підвіски для пружного з’єднання несівної системи автомобіля з колесами та забезпечення плавного руху.                                                 

При аналізу конструкції підвіски враховуються конструктивні параметри автомобіля, вимоги до підвіски, які перераховані раніше Пункт ’’Вимоги до підвіски“) та результати розрахунків.

Незалежні пружинні підвіски застосовуються в більшості легкових автомобілів, забезпечують непогані пружні характеристики підвіски та зменшують вагу непіресорених мас. Застосування балансирної підвіски в трьохосних автомобілях високої прохідності дозволяє в два раза зменшити вертикальне переміщення кузова.

 При встановленні пневматичних, гідравлічних, гідропневматичних підвісок є можливість регулювати висоту долу та застосовувати автоматичні системи керування, які дозволяють стабілізувати положення кузова та виключати  

(зменшити) крени, клювки, присідання, тощо (адаптивні підвіски).  

До позитивної сторони підвіски відноситься:

1. По пружному елементу:

- застосування листових ресор дозволяє одночасно виконувати функції пружного елемента, напрямного елемента та гасильника коливань. 

- Застосування пружин та торсіонів забезпечує велику питому енергоємність по порівнянні з рессорами, а також забезпечує різноманітні варіанти використання направляючих пристроїв.

- Застосування торсіонів робить підвіску більш компактною та покращує доступ до елементів ходової системи при обслуговуванні.

- Застосування пневматичних, пневмогідравлічних пружних елементів дозволяє покращити плавність ходу та впроваджувати автоматизацію робочих процесів в підвісці.  

2. По направляючому пристрою:

  -   Застосування листових рессор забезпечує жорстку фіксацію моста.

3. По пристроям гасіння коливань:

- Застосування амортизатора- стійки (телескопічної), яка поєднує в собі функції напрямного пристрою та пристрою гасіння коливань. 

 - Застосування амортизаторів з рідиною, яка намагнічується та змінює характеристику амортизатора, або амортизаторів, які з’єднані з іншими амортизаторами в одну систему, дає змогу застосування автоматичного керування робочими процессами підвіски.                                                       

До негативної сторони підвіски відноситься:

1. По пружному елементу:

- Малий амортизаційний ресурс.

- Велика металоємність листових ресор.

- При застосуванні ресор та торсіонів необхідно застосовувати автономні направляючі пристрої.

- При застосуванні пневматичних, гідропневматичних пружних елементів необхідний запас повітря під тиском та насоси перекачування рідини з однієї емності до іншої.

- Застосування адаптивних підвісок ускладнює конструкцію.

1. По напрямному пристрою:

- Застосування ресор потребує їх мащення, зношуються пальці ресор.

- Злам корінного листа ресори приводить до порушення фіксації моста.

- В балансирній підвісці вантажних автомобілів необхідно встановлювати шарнірні штанги.

- Застосування гумових втулок на осях незалежних підвісок, іх знос та невеликий амортизаційний ресурс приводять до порушення кінематики руху коліс, ускладенню керування та зменшення амортизаційного ресурсу ходової системи.

- Застосування кульових шарнірних з’єднань напрямних пристроїв з цапфою колеса при несвоєчасних обслуговуваннях приводить до ускладення керування та виривання шарніра. 

3.  По пристроям гасіння коливань:

 - Складність ущільнення.

 - Недостатній амортизаційний ресурс.

 - Непридатність до ремонту.

 

Мости

 Призначення – служать для підтримання несівної частини і передачі від неї до коліс вертикального навантаження, та для передачі від коліс на несівну частину товкаючих (або гальмівних) повздовжніх чи відцетрових сил що діють в горизонтальній площині.

Вимоги –

1. Мінімальні габарити та масса.

2. Оптимальна жорсткість при мінімальній масі.

3. Надійність та довговічність.

4. Простота обслуговування.

5. Дешевизна та технологічність виготовлення.

6. Уніфікація.

Класифікація –

1. За призначенням – ведучі, керовані, комбіновані, підтримуючі.

2. За конструкцією – роз’ємні та не роз’ємні.

3. За способом виготовлення – литі та штамповані.

4. За кількістю закріплених коліс – двох, чотирьох колісні.                                                                

5.За наявністю в конструкції моста елементів використання енергії гальмування.

6.За формою перетину – трубчатий, прямокутний, двухтавровий.

Конструкція мостів– балка на кінцях которої розташовані маточини ведучих коліс, фланці для кріплення опорних дисків, всередині - елементи трансмісії (головна передача, диференціал, напівосі).

 В керованих мостах на кінцях встановлюють поворотні цапфи. Елементи з’єднання (шкворневі пальці, втулки, опорні підшипники тощо).

 

 

Рис 61. Ведучі мости. а) Роз’ємний. б) Нероз’ємний штампований.

в) Нероз’ємний литий.

 

 

Рис 62. Передній ведучий керований міст автомобіля ЗІЛ-131.

 

 

Рис 63. Задній міст автомобіля ЗІЛ-131

 

 

Рис 64. Передній ведучий керований міст

повноприводного автомобіля.

 

               

Рис 65. Трайдем ведучих нерозрізних мостів FR3P-39 (48).

                                       (VOLVO, DAF, Sisu, тощо)

                                                          

 

Рис 66. Тандем ведучих мостів FR2P-26 (32)

з прямокутним перетином в розрізі.

 

Рис 67. Передній керований міст вантажного автомобіля

з двухтавровим перетином балки FSND-09-S.

(DAF, VOLVO, Sisu, Ginaf, тощо)

 

                       Рис 68.Ведучий керований міст FSDP-10-S

                                (DAF, VOLVO, Sisu, Ginaf)

 

Рис 69. Задній міст автомобіля  VW  Transporter.

 

                                                                

                        

Рис 70. Форми перетину балки передньої осі.

 

                   

Рис 71. Форма перетину балки моста легкового автомобіля.

 

 

Рис 72. Мости. а) Задній ведучий нерозрізний. б) Передній ведучий

розрізний з незалежною підвіскою. в) Передній нерозрізний з

       залежною підвіскою. г) Передній розрізний з незалежною підвіскою.

 

Аналіз конструкції мостів

Мета аналізу конструкції мостів є визначення оптимального варіанту конструкції мостів  для підтримання несівної системи і передачі від неї до коліс вертикального навантаження, та для передачі від коліс на несівну частину товкаючих (або гальмівних) повздовжніх чи відцетрових сил, що діють в горизонтальній площині.    

При аналізу конструкції мостів враховуються конструктивні параметри автомобіля, вимоги до мостів, які перераховані раніше Пункт ’’Вимоги до мостів “) та результати розрахунків.

Закріплення картера головної передачі розрізного моста на несівній системі, зменшує вагу непідресорених масс автомобіля, але застосування такої крнструкції моста приводить до ускладнення приводу ведучих некерованих коліс. Найбільше розповсюдження отримали литі або штамповані з листової сталі та зварені мости. Цапфи керованих мостів виготовляють з легірованної сталі. Підтримуючі мости виготовляються з круглих або прямокутних труб. В мостах деяких автомобілів є вбудовані бортові редуктори або колісні передачі.

 

Перспективи розвитку мостів

1. Зменшення металоємності несівних систем, мостів та їх габаритів.

2. Застосування передачі крутного момента до ведучих коліс відкритими карданами рівних кутових швидкостей від диференціала жорстко прикріпленого до рами, що дає змогу зменшити вагу не підресорених мас.

Колеса

Призначення. Слугують дляпередачі сил і моментів, що діють між автомобілем і дорогою, забезпечують його рух в заданому напряму та зменшують в процесі руху ударні навантаження.

Вимоги.  

1. Відповідність колеса призначенню автомобіля.

2. Надійність та довговічність, в тому числі забезпечення безпеки при руху автомобіля на високих швидкостях.

3. Мінімальна маса та момент інерції.

4. Простота та легкість проведення монтажно-демонтажних робіт.

5. Мінімальне биття та дисбаланс.

6. Уніфікація.

7. Безшумність роботи.

8. Дешевизна та технологічність виробництва.                                                               

  До шин можуть пред’являтися додаткові вимоги:

1. Малий опір коченню.

2. Високі пружні властивості.

3. Можливість зниженя  питомого тиску на дорогу (при потребі).

4. Забезпечення надійного зчеплення з дорогою.

5. Достатня жорсткість при боковому відведенню.

6. Малі втрати енергії на внутрішнє тертя.

7. Можливість використання в широкому діапазоні температур та швидкостей.

8. Відсутність вібрацій при руху по дорозі з твердим покриттям.

9. Зменшення впливу дизбалансу шини на вібрацію колеса.

10.  Забезпечення автоматичного самоочищення бігової доріжки шини та безпеки руху.

Класифікація коліс:

1. За призначенням – ведучі, в тому числі і мотор –колеса, ведені, керовані та некеровані, для легкових, вантажних автомобілів, автобісів, автомобілів підвищеної та високої прохідності, спеціальних всюдихідних машин.

2. За конструкцією – з розбірним та нерозбірним ободом, дискові та бездискові, варіоколеса.

3. За матеріалом виготовлення диска –залізні, сплав алюмінію, титанові, тощо.

 

Класифікація шин:

1. За призначенням – для легкових, вантажних автомобілів, автобусів, автомобілів підвищеної та високої прохідності, спеціальних всюдихідних машин.

2. За формою шини –звичайного профіля, широкопрофільні, низькопрофільні,  наднизькопрофільні, арочні.

3. За способом герметизації – камерні та безкамерні, безповітряні дротові.

4. За конструкцією розташування ниток корду – радіальні та діагональні.

5. За максимальною швидкістю.

6. За вантажопід’ємністю.

7. За температурою використання.

8. За рисунком бігової доріжки.

9. За розмірами – великогабаритні, середньогабаритні, малогабаритні.

10. За значенням внутрішнього тиску – високого, низького, наднизького, з регульованим тиском.

Тип і конструкцію шин для автомобілів вибирають в залежності від умов переважної експлуатації.

 

                                     Аналіз конструкції коліс

Мета аналізу конструкції коліс є визначення оптимального варіанту конструкції коліс для   передачі сил і моментів, що діють між автомобілем і дорогою, забезпечують його рух в заданому напряму напряму та зменшують в процесі руху ударні навантаження.                                               

При аналізу конструкції коліс враховуються конструктивні параметри автомобіля, вимоги до коліс, які перераховані раніше (Пункт’’Вимоги до коліс та шин“) та результати розрахунків.

 

Перспективи розвитку коліс

1. Створення коліс, які не потребують балансування в процесі експлуатації.

2. Створення шин, які не потребують накачування повітрям.

3. Зменшення маси шин та коліс.

4. Застосування низькопрофільних шинз малою висотою та великої ширини.            

5. Зменьшення вмісту гумми в шині та збільшення міцності ниток корду.

6. Створення шин низького тиску.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАІНИ

  Національний Транспортний Університет