Назначение, техническая характеристика, устройство и работа механизмов и узлов ходовой части автомобиля

 

Ходовая часть предназначена для обеспечения поступательного движения автомобиля, смягчения и поглощения толчков и ударов, возникающих при движении по неровной местности.

Ходовая часть состоит из рамы, подвески, балок мостов и колёс.

Рама автомобиля представляет собой остов, на котором укреплены все механизмы автомобиля.

Техническая характеристика рамы: клепанной конструкции, лонжеронная.

 

Рис. 12.48. Рама автомобиля КамАЗ:

1 - тягово-сцепное устройство; 2 - задняя поперечина; 3, 5 - кронштейны опоры двигателя; 4, 7 - кронштейны передней подвески; 6 - скоба подвески радиатора; 8 - буксирные вилки; 9 - передний буфер; 10 – лонжерон; 11 – поперечины.

 

Рама автомобилей КамАЗ-4350 и -5350 состоит издвух лонжеронов 10 (рисунок 12.48), соединенных пятью поперечинами 11, переднего буфера 9, двух задних буферов, двух буксирных вилок 8 с пальцами и тягово-сцепного устройства 1.

Лонжероны швеллерного сечения. Они соединены между собой пятью поперечинами. Высота и сечение лонжеронов по длине непостоянны, наибольшее сечение расположено между второй и четвертой поперечинами, а к концам лонжерона оно уменьшается. Передние концы лонжеронов опущены вниз, а нижняя полка лонжеронов, кроме того, имеет специальный выгиб, обеспечивающий более удобное размещение передней подвески.

Все поперечины рамы штампованные.

Буксирные вилки с пальцами прикреплены болтами к кронштейнам, которые установлены на концах лонжеронов.Передний буфер съемный, прикреплен болтами к буксирным вилкам. На задней поперечине рамы установлены два буфера и рым-болт для зацепления страховочной цепи прицепа.

На задней поперечине рамы крепится тягово-сцепное устройство (рисунок 12.49), которое состоит из корпуса 4 с крышкой 10, буксирного крюка 9, защелки 7 с собачкой 6, упругого резинового элемента 12 (буфера), гайки 3 буксирного крюка и колпака 2.

Рис. 12.49 Тягово-сцепное устройство КамАЗ-5350:

1,8 - пресс-масленки; 2 - колпак; 3 - гайка; 4 - корпус; 5 - болт; 6 - собачка; 7 - защелка; 9 - буксирный крюк; 10 - крышка корпуса; 11,13 - фланцы; 12 - резиновый буфер.

 

Буксирный крюк 9 вставлен в массивный цилиндрический корпус 4, закрытый с одной стороны защитным колпаком 2, с другой – крышкой 10, и закрепленный четырьмя болтами на задней поперечине. Крюк крепится к корпусу при помощи гайки 3, навинченной на передний конец крюка и зафиксированной шплинтом. Внутри корпуса на конической части крюка установлен резиновый буфер 12, смягчающий ударные нагрузки при движении по неровной дороге. Поверхности соприкосновения крюка с крышкой и гайки корпусом смазаны и снабжены пресс-масленками 1 и 8.

На оси, проходящей через крюк, установлена защелка 7, застопоренная собачкой 6, которая не даёт возможности дышлу прицепа выйти из зацепления с крюком.

Мосты автомобиля объединяют в себе механизмы трансмиссии, ходовой части, рулевого управления и тормозной системы.

Балки мостов стальные, штампованные, сварные.

Балка 1 (рисунок 12.50) состоит из двух штампованных половин, сваренных между собой. Сверху к балке моста 1 приварен фланец для крепления картера главной передачи 4, снизу - крышка картера. В нижней части крышки картера ввернута сливная пробка 10 с магнитом. К верхней части балки так же приварены кронштейны 6 опор рессор, а к нижней - кронштейны 2 крепления реактивных штанг. К наружной цилиндрической поверхности с каждого конца балки приварены фланцы, предназначенные для установки цапф 3.

 

Рис. 12.50. Балка заднего моста:

1 - балка моста в сборе; 2 - кронштейн крепления реактивной штанги; 3 - кронштейн крепления рессоры; 4 - главная передача; 5 - штуцер СРДВШ; 6 - цапфа; 7 - манжета; 8 - направляющая полуоси; 9 - предохранительный клапан; 10 - пробка сливная магнитная.

 

С целью избежания избыточного давления внутри балок мостов при нагреве трущихся поверхностей, расположенных внутри узлов и механизмов на балке 1 установлен предохранительный клапаны (сапун) 9, сообщающий внутреннюю полость с атмосферой.

Цапфа предназначена для установки ступицы колеса и крепится к фланцу балки моста (корпусу поворотного кулака управляемого моста) шпильками и гайками с разрезными шайбами, имеет установочный (центрирующий) цилиндрический выступ.

Цапфа 6 представляет собой пустотелую ось с фланцем. Внутреннее отверстие цапфы 6 предназначено для прохождения полуоси. Во фланцевой части в цапфы расточке установлен блок подвода воздуха, в связи с этим в этой части цапфы выполнено радиальное отверстие под штуцер 5. На наружной цилиндрической части цапфы имеются две шейки для размещения внутренних обойм подшипников ступицы колеса. Передняя резьбовая часть цапфы имеет продольный паз, по которому перемещается при сборке выступ замочной шайбы, предотвращающей вместе с контргайкой самоотвинчивание регулировочной гайки подшипников ступицы колеса.

Балки мостов автомобилей 4350 и 5350 отличаются опорами крепления рессор.

Поворотный кулак (рисунок 12.51) служит для поворота управляемых ведущих колес.

 

 

Рис. 12.51. Передний ведущий мост:

1 – кулак наружный ШРУС; 2 – ступица с тормозным барабаном; 3 – блок подвода сжатого воздуха; 4 – штуцер подвода сжатого воздуха; 5 – корпус поворотного кулака; 6 – шарнир равных угловых скоростей; 7, 15 – подшипник роликовый конический шкворневого узла; 8 – рычаг поворотного кулака; 9 – тормозные механизмы; 10 – внутренняя полуось шарнира; 11 – картер переднего моста; 12 – передача главная переднего моста; 13 – опора шаровая переднего моста; 14 – уплотнение шаровой опоры; 16 – крышка нижняя подшипника; 17 – шайба упорная; 18 – датчик АБС; 19, 21 – подшипник роликовый конический ступицы колеса; 20 – цапфа поворотного кулака; 22 – болт крепления обода колеса; 23 – прокладка фланца ведущего; 24 – гайка крепления фланца ведущего; 25 – фланец ведущий; 26 – кран запорный сжатого воздуха; 27 – шайба стопорная; 28 – гайка крепления подшипников ступицы.

Он состоит из корпуса 5 с верхней и нижней накладками; шаровой опоры 13 с двумя шкворнями и подшипниками 7 и 15; деталей крепления и уплотнения.

Шаровая опора крепится болтами фланцу балки моста. Внутренняя расточка шаровой опоры предназначена для прохождения внутренней полуоси 10 шарнира равных угловых скоростей. Для проверки уровня смазки в шаровой опоре имеется отверстие, закрытое винтовой пробкой.

Передний ведущий мост автомобилей содержит: картер моста 11; соединенные с ним при помощи крепежных элементов шаровые опоры 13 со шкворнями, которые установлены в корпусе поворотного кулака 5; цапфы 20; двухступенчатую главную передачу 12, которая крепиться к фланцу картера моста в вертикальной плоскости; шарниры равных угловых скоростей 5; ступицы с тормозными барабанами 2 и тормозные механизмы.

Шаровые опоры 13 содержат приваренные к ним шкворни, где расположены конические роликовые подшипники 7 и 15, регулировка которых осуществляется при помощи регулировочных прокладок, установленных под опорной поверхностью поворотного рычага 8 и нижней крышки 16.

Корпус поворотного кулака 5, имеющий рычаг для установки рулевой тяги, скреплен c цапфой 20 и суппортом тормозных механизмов 9. Полость корпуса поворотного кулака предохраняется от попадания грязи и пыли внутрь комбинированным уплотнением. В цапфе установлена головка 3 подвода сжатого воздуха к шинам автомобиля, содержащая манжеты и пружину.

На цапфе расположены роликовые конические подшипники 19 и 21, на которых установлена ступица 2 колеса с тормозным барабаном. Для предотвращения вытекания смазки из полости ступицы в нее с внутренней стороны запрессована манжета.

Передняя подвеска автомобилей КамАЗ-4350, -5350 (рисунок 12.52) состоит из двух рессор 11 с передним 1 и задним 10 кронштейнами крепления, четырех хомутов 16 (по два на рессору), четырех стремянок 15 (по две на рессору) с накладками, двух амортизаторов 8 с верхним 5 и нижним 12 кронштейнами крепления, четырех резиновых буферов 2, 9 и деталей крепления.

Рессора является упругим элементом передней подвески, смягчающим толчки и удары, возникающие при движении по неровностям дороги. Кроме того, через рессору предаются на раму все силы и моменты, возникающие в контакте передних колес с опорной поверхностью. Таким образом, рессоры одновременно выполняют три функции: упругого элемента, а также направляющего и частично демпфирующего устройств.

Рессора представляет собой упругую балку, собранную из пятнадцати отдельных листов выгнутой формы - пакета. Стальные листы имеют прямоугольное сечение, одинаковую ширину и различную длину. Верхний лист рессоры называется коренным и воспринимает большую часть нагрузки. Кроме того, листы скреплены хомутами, которые исключают боковой сдвиг одного листа относительно другого и передают нагрузку от коренного листа (разгружают его) на другие листы при обратном прогибе рессоры. Хомуты приклепаны к десятому листу рессоры и закреплены сверху рессоры стяжными болтами. При сборке рессоры ее листы смазывают графитовым смазочным материалом.

 

Рис. 12.52. Передняя подвеска автомобилей КАМАЗ-4350, -5350:

1 - передний кронштейн рессоры; 2, 9 - буфер; 3 – лонжерон; 4 – втулка буфера; 5 – верхний кронштейн крепления амортизатора; 6 - палец; 7 – втулка пальца; 8 - амортизатор; 10 - задний кронштейн рессоры; 11 – рессора; 12 – нижний кронштейн крепления амортизатора; 13 – картер моста; 14-гайка стремянки; 15- стремянка; 16 – хомут; 17 -отъемное ушко.

 

При деформациях рессоры ее длина изменяется, поэтому, один конец рессоры имеет фиксированное положение относительно рамы, а конструкция второго конца допускает свободное изменение ее длины.

Задний конец рессоры имеет скользящую опору, в кронштейнах крепления установлены вкладыши, предназначенные для предохранения от истирания рессорой боковых стенок кронштейнов.

В средней части рессоры установлена накладка, через которую рессора двумя стремянками крепится к балке моста. Каждый лист рессоры своей выдавкой входит в углубление нижележащего листа, причем выдавка последнего листа входит в соответствующее углубление на опорной площадке балки моста.

Для ограничения прогиба рессоры, а также исключения жестких ударов переднего моста о раму к нижней полке лонжеронов привернут резиновый буфер. Для исключения поломки рессор вследствие S - образного прогиба при резком торможении, на нижней полке лонжеронов ближе к задним опорам рессор установлены два дополнительных резиновых буфера.

Амортизаторы верхними проушинами прикреплены к кронштейнам на раме, а нижней - к кронштейнам на мостах.

 

Рис. 12.53. Амортизатор:

1 - резервуар, 2 - кожух; 3 - рабочий цилиндр; 4 - направляющая штока; 5 - пружина; 6 - обойма сальников; 7, 8, 11 - сальники; 9 - гайка резервуара; 10 - нажимная шайба; 12 - шток; 13 - втулка; 14 - проушина; 15, 28 - тарелка; 16, 29 - пружина перепускного клапана; 17, 30 - перепускной клапан; 18 - кольцо поршня; 19 - поршень; 20 - дроссельный диск клапана отдачи; 21 - диск клапана отдачи; 22, 34 - шайбы; 23, 35 - тарелки клапана; 24 - пружина клапана отдачи; 25, 37 - регулировочные шайбы; 26, 38 - гайки; 27 - болт; 31 - корпус клапана сжатия; 32 - дроссельный диск клапана сжатия; 33 - диск клапана сжатия; 24 - пружина клапана сжатия; 39 - нижняя проушина; 40, 41, 42, 43 - отверстия; А, Б, Г - полости

 

Амортизатор передней подвески предназначен для гашения вертикальных колебаний, возникающих при движении автомобиля по неровной дороге. Принцип действия амортизатора основан на преобразовании энергии механических колебаний в тепловую энергию трения жидкости о стенки отверстия малого сечения в поршне и между ее слоями в результате завихрений.

В передней подвеске установлены два гидравлических телескопических амортизатора двустороннего действия. Амортизатор соединен с балкой моста и рамой кронштейнами.

Амортизатор (рисунок 12.53) состоит из штока 12 с поршнем 19, резервуара 1, рабочего цилиндра 3, уплотнений штока и клапанов, установленных в поршне 9 и рабочем цилиндре 3 и проушин крепления 14 и 39.

Долговечность телескопического амортизатора во многом зависит от надежности сальников 7 и 8 штока, препятствующих вытеканию жидкости из рабочего цилиндра и попаданию внутрь него пыли, влаги и грязи.

Особенностью телескопического амортизатора является наличие в нем компенсационной полости в резервуаре 1, служащей для компенсации изменения объема жидкости в рабочем цилиндре 3 по обе стороны поршня 19, возникающего из-за перемещения штока 12. Так, при движении поршня вниз объем вытесняемой из-под него жидкости больше того объема, который освобождается для жидкости над поршнем, вследствие этого при ходе сжатия жидкость, объем которой равен входящей в цилиндр части штока, вытесняется в резервуар. Жидкость сжимает находящийся в камере Г воздух, давление которого может достигать 80-100 КПа. При ходе отдачи сжатый воздух заставляет перетекать жидкость из резервуара обратно в цилиндр.

Передняя подвеска автомобиля КАМАЗ-6350 (рисунок 12.54) состоит из подвесок двух передних мостов, аналогичных по конструкции и отличающихся только расположением кронштейнов крепления рессор 1, 6, 8, 10 и амортизаторов 9.

 

Рис. 12.54. Передняя подвеска автомобиля КАМАЗ-6350:

1, 6 - кронштейны крепления подвески переднего моста; 2, 3 - лонжерон рамы; 4 - буфер; 5 - прокладка буфера; 7 – вкладыш кронштейна; 8, 10 - кронштейны крепления подвески второго переднего моста; 9 – кронштейн креплений амортизатора.

По своему устройству передние рессоры автомобилей КАМАЗ-4350, -5350 и -6350 аналогичны.

Задняя подвеска автомобилей КАМАЗ-5350 и КАМАЗ-6350 (рисунок 12.55) балансирного типа, состоит из двух полуэллиптических рессор 6, четырех стремянок 10 с накладками, четырех хомутов, двух кронштейнов задней подвески 12, двух башмаков 7, двух кронштейнов 2 балансира, оси 4 балансира и шести реактивных штанг 5,18 с головками (реактивными рычагами).

Кронштейны задней подвески 12 крепятся к раме в зоне пятой поперечины.

Каждый кронштейн крепится к вертикальным стенкам лонжеронов болтами. К нижней части кронштейна 12 задней подвески на шпильках прикреплен кронштейн 2 балансира. В кронштейнах балансира запрессована ось 4 балансира. С наружной стороны на ось установлены башмаки 7 с втулками 24.

Для предотвращения вытекания смазки из полости башмака рессоры в кольцевую выточку ступицы установлена манжета 26, закрытая защитной чашкой 28. Башмак 7 зафиксирован от осевого смещения гайкой 23, навинченной на ось 4 балансира. Полость башмака закрыта крышкой 8.

Сверху на башмак своей средней частью установлена рессора 6. Рессора установлена на специальную площадку башмака, и фиксируется от бокового смещения четырьмя щеками.

Задняя рессора состоит из двенадцати листов. Два нижних листа - коренные. Нижний коренной лист зафиксирован фиксатором 21, запрессованным в отверстии опорной площадки башмака, а верхний лист фиксируется накладками рессоры 11. Двумя стремянками 10 накладки вместе с рессорой прижимаются к башмаку. Листы рессоры от бокового перемещения дополнительно зафиксированы двумя хомутами, прикрепленными с обоих концов восьмого листа. Концы рессоры установлены на наплавленных поверхностях кронштейнов опор задней подвески, которые приварены к верхней части балок среднего и заднего мостов. При прогибе рессор концы их скользят в опорах. Поскольку продольное перемещение концов рессоры в кронштейнах в пределах рабочих ходов подвески неограничено, она разгружена от передачи продольных усилий и моментов, действующих в продольной плоскости, но воспринимает боковые усилия.

Для смягчения ударов балок мостов о раму к нижним полкам лонжеронов привернуты резиновые буферы 15. Для восприятия толкающих и реактивных усилий балки мостов соединены шестью реактивными штангами 5 и 18 с рамой автомобиля. Четыре нижние реактивные штанги 5 связывают балки заднего и среднего мостов с кронштейнами 2 балансиров. К балкам мостов приварены кронштейны нижних реактивных штанг.

 

Рис. 12.55. Задняя подвеска автомобилей КАМАЗ-5350, -6350:

1- лонжерон рамы; 2 -кронштейн оси балансира; 3 -верхний рычаг; 4 - ось балансира; 5, 18 - реактивная штанга; 6 - рессора; 7 - башмак; 8 - крышка башмака; 9 - пробка; 10 - стремянка рессоры; 11 - накладка рессоры; 12 - кронштейн задней подвески; 13 - кронштейн верхней реактивной штанги; 14 - прокладка буфера; 15 - буфер; 16 - крышка реактивной штанги; 17 - шарнир реактивной штанги; 19 - поперечина рамы; 20 - гайка стремянки; 21 - фиксатор; 22 - прокладка; 23 - гайка ступицы; 24 - втулка ступицы; 25 - кольцо упорное ступицы; 26, 27 - манжеты; 28 - чашка защитная.

Две верхние реактивные штанги 18 помещены в съемных рычагах 3 установленных на картерах редукторов мостов и кронштейне 13 реактивных штанг 18. Рычаги 3 верхних реактивных штанг установлены на картерах редукторов среднего и заднего мостов. Кронштейн 13 верхних реактивных штанг 18 установлен на пятой поперечине 19 рамы.

Реактивные штанги одинаковы по конструкции. Каждая штанга заканчивается двумя головками, развернутыми на 180°. В головке реактивной штанги установлен резинометаллический шарнир 17.

Задняя подвеска автомобилей КамАЗ-4350 (рисунок 12.56) - на двух одиннадцатилиcтовых рессорах 11. Все листы рессоры прямоугольного сечения.

Центральной частью каждая рессора жестко прикреплена к мостам стремянками 13 с накладками 18 и подкладками 19. Для сохранения наклона моста между рессорой и мостом применены подушка 14 и проставка 12 рессоры. К нижней части моста стремянками с гайками прикреплена накладка 17.

 

Рис. 12.56 Задняя подвеска автомобиля КАМАЗ-4350:

1 – лонжерон рамы; 2 – упор буфера; 3 - буфер; 4 – накладка; 5 - амортизатор; 6 – втулка пальца; 7 – верхний кронштейн амортизатора; 8 - палец крепления амортизатора; 9 – поперечина рамы; 10 – задний кронштейн рессоры; 11 – рессора; 12 - проставка;13 – стремянка; 14 – подушка рессоры; 15 – гайка стремянки; 16 – балка моста; 17 – накладка стремянки; 18 – накладка рессоры; 19 – подкладка; 20 – хомут; 21, 22 – стяжной болт; 23 – накладка; 24 – маслёнка; 25 - палец ушка рессоры; 26 - -отъемное ушко; 27 – передний кронштейн рессоры.

 

Прогиб рессоры ограничивается буфером 3 и упором 2 буфера.

Колесно-ступичный узел состоит из ступицы (часть трансмиссии) и колеса.

Колесо состоит из обода 5 (рисунок 12.57) с диском и деталями крепления шины на ободе (двух бортовых колец 2 и замочного кольца 6) и шины 7.

Колесана автомобиле все одинарные, что уменьшает сопротивление движению.

Техническая характеристика колёс: дисковые, с тороидальной поверхностью посадочных полок обода, со съемными бортовыми кольцами.

К ободьям приварены диски, которыми колеса крепятся к ступице при помощи десяти болтов. В центральной части обода сделан вентильный паз, закрываемый специальным резиновым уплотнителем.С целью исключения проворачивания шины на ободе имеются специальные тороидальные посадочные полки.

Рис. 12.57. Колесо с шиной в сборе:

1 - камера; 2 - бортовое кольцо; 3 - ободная лента; 4 - балансировочный груз; 5 - обод колеса; 6 - замочное кольцо; 7 – шина.

Ступица предназначена для обеспечения вращения колеса на цапфе балки моста.

Ступица представляет собой цилиндрическую фигурную деталь с фланцем. Ступицы всех колес одинаковые. Устанавливаются на цапфе на двух роликовых конических подшипниках, расположенных седлообразно. К фланцам ступиц шпильками прикреплены тормозные барабаны и диски колёс. Кроме того, барабаны зафиксированы на ступицах тремя винтами.

Шины 7 предназначены поглощать и смягчать толчки и удары, воспринимаемые колесом от дороги, обеспечивать с ней достаточное сцепление, уменьшать шум при движении автомобиля и снимать разрушающее действие автомобиля на дорогу.

Техническая характеристика: широкопрофильные с рисунком протектора повышенной проходимости марки ОИ-25 (И-П184) с давлением 0,7-3,0 кгс/см² .

Шина состоит из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты.

Покрышка воспринимает давление сжатого воздуха, находящегося в камере, предохраняет ее от повреждений и обеспечивает сцепление колеса с дорогой.