Встановлення керованих коліс

Для автомобіля дуже важлива стабілізація керованих коліс, тобто їхня здатність стійко зберігати прямолінійний рух і повертатися до нього після повороту. Для стабілізації керованих коліс їхні шворні нахиляють у поперечній і поздовжній площинах.

Поперечний нахил шворня на кут β (мал. 22, а) після повороту забезпечує автоматичне самоповернення коліс до положення, що відповідає прямолінійному рухові. При повороті колеса автомобіля щодо шворня, який має нахил у поперечній площині, воно прагне опуститися нижче площини дороги на величину h. Однак це неможливо, тому будь-який поворот колеса викликає підйом передньої частини автомобіля і сила тяжіння прагне повернути колесо в нейтральне положення, що відповідає прямолінійному рухові. Стабілізуючий момент на керованих колесах, що виникає внаслідок поперечних нахилів шворнів, залежить від кута нахилу і маси, що припадає на керовані колеса автомобіля, і не залежить від швидкості його руху. Ці кути відносно великі і складають 6...10º.

Поздовжній нахил шворнів на кут γ виконують таким чином, щоб нижні кінці шворнів зміщалися вперед щодо вертикалі. Призначенням цього встановлення є забезпечення збереження прямолінійності руху коліс при значних швидкостях. У випадку криволінійного руху автомобіля виникає відцентрова сила Р_ц (мал. 22, б) викликає дію бічних реакцій R_у з боку дороги на колеса. Наявність поздовжнього нахилу шворнів приводить до того, що реакції створюють на плечах В, що являють собою відстані від точок доторкання колеса з дорогою до точок перетинання осей шворнів з дорогою, що стабілізують моменти, які прагнуть повернути керовані колеса в положення прямолінійного руху.

Мал. 22. Установка передніх коліс і шворнів поворотних кулаків:

а і б —кути нахилу шворні в площинах|плоскості| відповідно поперечної і поздовжньої; в —кут розвалу коліс; г— сходження | коліс

 

Кут γ зазвичай складає 1...3º і залежить від бічної еластичності шин. У шин, що володіють значною бічною еластичністю, вже в межах самої контактної площадки з'являється зсув бічної реакції назад щодо центра цієї площадки, що може привести до виникнення достатнього стабілізуючого моменту і тоді поздовжній нахил шворнів виявиться непотрібним і навіть шкідливим.

Якщо керовані колеса котяться у вертикальних площинах, паралельної поздовжньої осі автомобіля, то вони здійснють найменший опір коченню, а отже, і зумовлюють мінімальну витрату палива на подолання цього опору. Одночасно знижується і знос шин. Однак у деяких автомобілях такого кочення можна досягти лише при наявності розвалу керованих коліс у вертикальній площині і їхньому сходженні в горизонтальній площині.

Кут α розвалу коліс (мал. 22, в) є кутом між вертикальною площиною і площиною колеса. Цей кут створюють встановленням поворотних кулаків з нахилом цапф вниз. При нахилі верхньої частини колеса назовні від автомобіля кут вважають додатнім. Розвал коліс забезпечує вертикальне положення коліс при русі, незважаючи на можливі деформації деталей переднього моста і наявність зазорів у підшипниках цапф і втулках шворнів.

У сучасних автомобілів кут α = 0...2.° Надмірне збільшення кута приводить до бічного проковзування шин. Наявність кута розвалу керованих коліс полегшує їхній поворот і зменшує навантаження на зовнішній підшипник колеса.

Сходження коліс у горизонтальній площині зазвичай оцінюють як різниця відстаней А і Б (мал. 22, г) між колесами, які вимірюють на висоті їхніх осей між краями ободів. Ця різниця може складати 2...12 мм, що відповідає кутам, що не перевищують 1°. Сходження коліс зазвичай регулюють зміною довжини поперечної кермової тяги.

Кути установки коліс у легкових автомобілів можна регулювати елементами підвіски. У вантажних автомобілів сходження коліс регулюють за допомогою різьбових наконечників поперечної кермової тяги.

Правильність кутів установки шворнів і коліс дуже впливає на безпеку руху і знос шин. Недостатні кути нахилу шворнів викликають нестійке «тримання автомобілем дороги» і зумовлюють необхідність прикладання водієм великих додаткових зусиль при керуванні. Занадто великі кути нахилу шворнів затрудняють введення автомобіля в поворот. Недотримання заданих кутів розвалу і сходження коліс приводить до підвищеного зносу шин.

Контрольні питання

1. Яке призначення мостів автомобілів?

2. Як передаються від мостів на раму гальмівні моменти?

3. У яких випадках використовуються розріз­ні мости?

4. Чи може міст бути одночасно ве­дучим і керованим?

5. У чому особливість гіпоїдної головної передачі?

6. Яка відмінність між подвійною головною передачею і одинарною?

7. Для чого потрібний диференціал?

8. Яка різниця в розподілі обертового моменту між півосями в симет­ричного і несиметричного диференціалів?

9. З яких основних деталей складається ко­нічний симетричний диференціал?

10. У чому полягають особливості робо­ти диференціала підвищеного тертя?

11. Які півосі називаються напівроз­вантаженими і повністю розвантаженими?

12. Яке призначення поперечного і повздовжнього нахилу шворнів поворотних ку­лаків?

 

 

РАМА І ТЯГОВО-ЗЧІПНИЙ ПРИСТРІЙ

Рама

Рама автомобіля служить кістяком, на якому закріплені всі механізми автомобіля. Вона повинна мати високу міцність і твердістю при мінімально можливій масі і забезпечувати можливо більш низьке розташування центра ваги автомобіля для збільшення його стійкості.

Рами можуть бути лонжеронні, які складаються з двох поздовжніх балок (лонжеронів), з'єднаних поперечками, і хребтові, які складаються з однієї поздовжньої балки з поперечками.

Лонжеронні рами на вантажних автомобілях одержали найбільше поширення. У зонах, що піддаються найбільшим навантаженням лонжерони мають більш високий профіль, а іноді підсилюються місцевими вставками. Матеріалом для лонжеронів служать сталеві профілі (швелери). Лонжерони іноді роблять вигнутими у вертикальній і горизонтальній площинах.

На мал. 23 показана лонжеронна рама автомобіля КамАЗ-5320, що складає з двох 3 і 20 лонжеронів і декількох поперечок, призначених для кріплення кутів і агрегатів автомобіля. До лонжеронів кріплять кронштейни для ресор, підніжок і запасного колеса, а також буфера і тягово-зчіпний пристрій. Буфера захищають кузов від пошкодження, а тягово-зчіпний пристрій використовують для буксирування причепів.

Мал. 23. Рама автомобіля КамАЗ-5320|:

1—кронштейн кріплення переднього буфера; 2—перша поперечина|поперечки|; 3—правий лонжерон; 4— кронштейна передньої опори двигуна; 5—подовжувальна вставка лонжерона переднього моста; 6—дві половини другої поперечини|поперечки|; 7—кронштейн задньої опори двигуна; 8—кронштейн кріплення підтримуючої опори силового агрегату|; 9—дві половини третьої поперечини|поперечки|; 10— четвертої поперечини|поперечки|; 11—подовжуюча вставка лонжерона проміжного моста; 12—дві половини п'ятої поперечини|поперечки| з|із| підсилюючими|посилюючими| косинками; 13—подовжувальна вставка лонжерона заднього моста; 14—шоста поперечина|поперечка|; 15—розкіс задньої поперечини|поперечки|; 16—підсилювальна накладка задньої поперечини|поперечки|; 17—задня поперечина|поперечка|; 18—косинка розкосу; 19—стягування розкосу задньої поперечини|поперечки|; 20—лівий лонжерон; 21—задній кронштейн передньої підвіски; 22—кронштейн кріплення верхнього вушка амортизатора; 23—кронштейн кріплення радіатора системи охолоджування; 24—передній кронштейн підвіски

 

| Тягово-зчіпний пристрій

Тягово-зчіпний пристрій служить для буксирування причепів. Тягово-зчіпні пристрої вантажних автомобілів двосторонньої дії дозволяють зм'якшувати осьові поштовхи, що виникають під час руху автопоїзда в обох напрямках.

Тяглово-зчіпний пристрій (мал. 24) являє собою сталевий гак 2, що проходить усередині гумового пружного елемента 9, затиснутого між двома опорними шайбами 13 і 14. Опорні шайби разом із пружним елементом містяться в масивному циліндричному корпусі 15, з однієї сторони закритому ковпаком 12, а з іншого боку - кришкою 16, що болтами кріпиться до поперечки рами. Гумовий пружний елемент зм'якшує ударні навантаження при рушанні автомобіля з причепом з місця і при русі по нерівній дорозі.

Засувка 6 гака застопорена собачкою 4 і шплінтом з ланцюжком 8, щозапобігають мимовільному виходові дишля причепа із зачеплення з гаком. На автомобілях, що не мають тягово-зчіпного пристрою, встановлюють петлі, призначені тільки для короткочасного буксирування автомобіля, але виключачи роботу з причепом.

Мал. 24. Тягово-зчіпний пристрій|устрій| типу гак|гак|-петля:

1— маслінки; 2—гак|гак| з|із| брудо-відбивачем і стержнем|стержнем|; 3—вісь клямки гака|гака|; 4—собачка клямки гака|гака|; 5—вісь собачки; 6—клямка; 7—гайка; 8—ланцюг|цеп| шплінта клямки гака|гака|; 9 — пружний буфер; 10—гайка гака|гака|; 11 — шплінт; 12—захисний ковпак; 13 і 14—шайби; 15— корпусу; 16—кришка корпусу

 

Контрольні питання

1. Яке призначення рами і які вимоги висувають до її конструкції?

2. Які рами називаються лонжеронними і хребтовими?

ПІДВІСКА