Ходовая часть

Мосты легковых и грузовых автомобилей: классификация, устройство и назначение

Мосты автомобилей — агрегаты колёсных или гусеничных машин, связывающий колеса на одной оси и воспринимающий все виды нагрузок (вертикальные, продольные и поперечные), существующих между колёсами и подвеской. Крепится к раме автомобиля или несущему кузову с помощью подвески, решая задачи соединения колес с кузовом, передачи крутящего момента (актуально в случае если мост ведущий) и тормозных усилий. При разработке мостов важной инженерной задачей является сохранение надежности конструкции при минимальной массе агрегата.

Мосты различаются по назначению, конструкции, виду подвески и количеству колес. В зависимости от конкретного транспортного средства и необходимых задач по эксплуатационным характеристикам подбирается тот или иной вид моста для легковой или грузовой машины.

Виды мостов по назначению

По назначению мосты делятся на: ведущие, управляемые, комбинированные, поддерживающие и проходные.

Ведущие

Ведущий мост соединяет между собой колеса ведущий оси, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя, а следовательно содержит в себе механизмы, необходимые для выполнения этой задачи: главную передачу, дифференциал, полуоси, колёсные ступицы. У автомобилей, привод в которых осуществляется гидравликой или электричеством, некоторые вышеперечисленные элементы не применяются, вместо них используются мотор-колёса.

Ведущий мост грузовика

Ведущий мост может располагаться спереди, сзади, либо одновременно и там и там (последнее чаще встречается у машин повышенной проходимости). Он выполняет следующие функции:

• Передача и преобразование крутящего момента к ведущим колесам;
• Обеспечение разной скорости вращения колес;
• Передача тягового усилия к раме автомобиля или кузову;
• Передача тормозных усилий.

Устройство ведущего моста грузового автомобиля:

1 — ступица; 2 — тормозной барабан; 3 — сапун; 4 — зубчатое колесо главной передачи; 5 — картер главной передачи; 6 — шпилька крепления картера главной передачи; 7 — балка моста; 8, 10 — полуоси; 9 — дифференциал; 11 — тормозная камера; 12 — подшипники ступицы.

Управляемые

Грузовик Tatra T813 S1 8×8 с двумя управляемыми мостами спереди

Управляемый мост содержит в себе механизмы рулевого управления, обеспечивая маневренность транспортного средства, и соединяет колеса управляемой оси. Управляемый мост может быть расположен спереди или сзади, у многоосных транспортных средств таких мостов может быть несколько. В основном управляемый мост располагается спереди за исключением специальной техники вроде зерноуборочных комбайнов, погрузчиков, автомобилей коммунальных служб — у них он располагается сзади.

Основой управляемого моста может служить как балка/поперечина, так и подрамник. У большинства легковых автомобилей (чаще всего они переднеприводные) спереди установлен управляемый ведущий мост или, если говорить корректными терминами, так называемый комбинированный мост.

Устройство управляемого неразрезного моста грузовика «ГАЗ»:

Наиболее часто встречающиеся типы передних управляемых мостов:

Комбинированные

Комбинированный мост сочетает в себе функции ведущего и управляемого мостов. Наиболее распространена такая компоновка в легковых переднеприводных автомобилях. В комбинированном мосте есть главная передача и дифференциал, а привод реализован с помощью карданной передачи с карданными шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС). Внутренние шарниры отвечают за подвижность узла по вертикали, наружные — при повороте колеса.

Пример комбинированного моста — привод управляемых колес переднеприводного автомобиля марки «ВАЗ», где главная передача и дифференциал выполнены в едином с коробкой передач корпусе.

а — общий вид;
б — детали наружного шарнира;
в — привод правого переднего колеса;
1, 3 — наружный и внутренний шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы)
2, 4 — приводные валы;
5 — корпус шарнира;
6 — сепаратор шарнира;
7 — обойма шарнира;
8 — шарики шарнира;
9 — упорное кольцо привода;
10, 13 — хомуты пыльников;
11 — стопорное кольцо;
12 — пыльник.

Поддерживающие

Поддерживающий мост — прямая балка, на концах которой расположены колесные ступицы с подшипниками. Мост такой конфигурации передает только вертикальные нагрузки и тормозные усилия к колесам автомобиля. Поддерживающий мост часто используется на задней оси переднеприводных автомобилей и за счет простоты своей конструкции считается наиболее надежным вариантом задней подвески.

Также поддерживающие мосты нашли свое применение в тяжелых прицепах и полуприцепах, где они устанавливаются для повышения общей грузоподъемности за счет распределения на них вертикальной нагрузки.

Пример поддерживающего (заднего) моста автомобиля марки ВАЗ:

Проходные

Проходной мост — разновидность ведущего моста, который передает часть крутящего момента на следующий ведущий мост (обычно задний) с помощью проходного вала главной передачи. Используется только на многоосных автомобилях с несколькими ведущими мостами.

Проходной мост КАМАЗ

Виды мостов по расположению

По расположению автомобильные мосты делят на передние, задние, промежуточные и подкатные.

Передние

Передний мост связывает колеса передней по ходу движения оси транспортного средства и служит опорой для передней части автомобиля. В зависимости от типа транспортного средства передние мосты могут быть управляемыми (классическая компоновка), ведущими (в передне- и полноприводной технике), управляемыми и ведущими одновременно (в передне- и полноприводных автомобилях, технике повышенной проходимости) и не управляемыми и не ведущими одновременно (в сельскохозяйственных и коммунальных машинах).

Передний мост автомобилей УАЗ (Спайсер)

Задние

Задний мост связывает колеса задней по ходу движения оси транспортного средства и служит опорой для задней части автомобиля. Задние мосты могут быть ведущими (классическая компоновка), управляемыми (например, у вилочных погрузчиков), ведущими и управляемыми одновременно (у сельскохозяйственных, коммунальных и других специальных машин) и не ведущими и не управляемыми одновременно (у переднеприводной техники).

Задний ведущий мост BMW 7 Series

Промежуточные

Промежуточный мост — любой мост, не являющийся передним или задним по своему расположению. В двухосных автомобилях понятия промежуточного моста не существует. Промежуточные мосты у многоосных автомобилей могут быть как ведущими и/или управляемыми, так и просто выполнять поддерживающую функцию, аккумулируя на себе часть нагрузки.

Подкатные

Подкатной мост — отсоединяемый от прицепа или полуприцепа мост, который используется для транспортировки особо тяжелых грузов и обычно выполняет функцию поддерживающего моста.

Виды мостов по конструкции

Конструктивно мосты проектируются в виде полнотелой поперечины или пустотелой балки.

а — поперечина;
б — неразъемная балка;
в — разъемная балка;
1, 4 — рукава полуосей;
2, 3 — части картера моста.

С поперечиной

Мосты с поперечиной изготавливаются в виде двутавра переменного сечения из металлического бруса методом ковки. Часто поперечину по ошибке называют балкой. Обычно центральная часть поперечины двутаврового сечения изогнута вниз с целью более низкого расположения агрегатов (например, двигателя).

С балкой

Мосты с балкой пустотелые с целью размещения внутри балки элементов привода ведущей оси. Существуют мосты с разъемной и неразъемной балкой. Последние имеют значительно более высокую жесткость, поэтому применяются в тяжелой технике. Мосты с разъемной балкой предназначены для легковых автомобилей и грузовиков с небольшой грузоподъемностью,

Задний неразъемный ведущий мост грузовика Mercedes-Benz Actros

Также мосты с балкой отличаются по технологии изготовления. В основном применяются штампованные и литые балки.

• Разъемные — есть поперечный разъем в области картера, соединяемый болтами. Трубчатые рукава полуосей запрессованы в разъемные части картера;
• Неразъемные — балка цельная с литым картером, в который запрессованы рукава полуосей. Плюсом такой компоновки, помимо более высокой жесткости по сравнению с разъемными мостами, также является удобство обслуживания — для доступа к дифференциалу и главной передаче не нужно демонтировать мост целиком;
• Штампованные — изготавливаются из ковкого чугуна методом штамповки с применением сварки, превосходят по жесткости разъемным балки, но уступают по этому параметру литым балкам;
• Литые — наиболее жесткий и надежный вид балок, применяется в тяжелой технике, однако технология изготовления наиболее сложная и дорогостоящая. Материалом для изготовления служат ковкий чугун или сталь.

Виды мостов по типу подвески

По виду подвески мосты делятся на неразрезные и разрезные.

а — неразрезной мост;
б — разрезной мост.

Неразрезные

Неразрезной мост — в таком исполнении колеса автомобиля жестко связаны друг с другом посредством балки. Изменение положения одного колеса, например, при проезде неровностей, напрямую влияет на положение другого колеса на этой же оси.

Разрезные

Разрезной мост — в этом случае колеса автомобиля связаны с балкой моста через подвеску. Изменение положения одного колеса, например, при проезде неровностей, не влияет на положение другого колеса на этой же оси.

Виды мостов по числу колес

Автомобильные мосты также разделяют по количеству колес на оси. Бывают мосты с одинарными и сдвоенными колесами.

Карьерный самосвал NHL NTE330 — спереди мост с одинарными колесами, сзади со сдвоенными

Одинарные

Мост с одинарными колесами — автомобильный мост, на ступицах которого находится по одному колесу. Применяется на легковых автомобилях, легком коммерческом транспорте, спереди на грузовой технике. Это самый распространенный вид мостов.

Сдвоенные

Мост со сдвоенными колесами — автомобильный мост (обычно задний), на ступицах которого находится по паре колес. Иногда спаренные колеса называют «спаркой». Применяется в грузовиках, карьерных самосвалах и различной тяжелой технике.

На этой ноте краткое описание и устройство автомобильных мостов мы заканчиваем. Возможно, вам также будет интересно почитать наш материал про такой элемент подвески как стойки стабилизатора.

Устройство ходовой части

У стройство ходовой части — это раздел в котором вы найдете информацию о подвеске автомобиля, кузове, раме, колесах, балках мостов. Устройство подвески, схема подвески и конструкция подвески в статьях и рисунках. Советы опытных мастеров в ремонте подвески.

Х одовая часть автомобиля служит для перемещения транспортного по дороге. Ходовая часть устроена таким образом, чтобы человеку было удобно, комфортно передвигаться.

Д ля того, чтобы автомобиль мог передвигаться детали ходовой части соединяют кузов с колесами, гасят колебания во время движения, смягчают, воспринимают толчки и усилия. А для того, чтобы не возникало тряски и излишней вибрации во время езды ходовая часть включает в себя следующие элементы и механизмы: упругие элементы подвески, колеса и шины.

Х одовая часть автомобиля состоит из следующих основных элементов:

2. Б алок мостов

3. П ередней и задней подвески колес

4. К олес (диски, шины)

Т ипы подвесок автомобиля:

Подвеска Макферсон

Устройство подвески Макферсон — Подвеска макферсон это так называемая подвеска на направляющих стойках. Этот тип подвески подразумевает использование в качестве основного элемента амортизационной стойки. Подвеска Мак-Ферсон может использоваться как для задних, так и для передних колес.

Независимая подвеска

Независимой подвеска называется , потому что колёса одной оси не связаны жестко, это обеспечивает независимость одного колеса от другого (колеса не оказывают друг на друга никакого влияния).

Конструкция современной подвески. Современная подвеска это элемент автомобиля, который выполняет амортизационные и демпфирующие свойства, что связано с колебаниями автомобиля в вертикальном направлении. Качество и характеристики подвески позволят пассажирам испытать максимальный комфорт передвижения. Среди основных параметров комфортабельности автомобиля можно признать плавность колебания кузова.

Устройство балансирной подвески — балансирная подвеска особенно уместна для задних колес автомобиля, у которых есть передняя ведущую ось, это аргументируется тем, что такая подвеска почти совсем не занимает места на раме. Балансирная подвеска применяется в основном на трехосных автомобилях, средний и задний ведущие мосты у которых расположены рядом друг к другу. Иногда ее применяют на четырехосных автомобилях, а также многоосных прицепах. Балансирная подвеска бывает двух типов: зависимой и независимой. Зависимые подвески получили большую популярность.

Устройство подвески грузового автомобиля — это раздел в котором можно изучить строение, назначение, принцип работы подвески грузового автомобиля. Подвеска автомобиля ЗИЛ — раздел, в котором подробно описано устройство подвески грузового автомобиля ЗИЛ 130.

Подвеска обеспечивает упругую связь между рамой или кузовом с мостами автомобиля или непосредственно с его колесами, воспринимая вертикальные усилия и задавая требуюмую плавность хода. Также, подвеска служит для восприятия продольных и поперечных усилий и реактивных моментов, которые действуют между опорной плоскостью и рамой. Подвеска обеспечивает передачу толкающих и скручивающих усилий.

Э лементы ходовой части автомобиля:

— Управляемый мост — управляемый мост представляет собой балку, в которой на шарнирах установлены поворотные цапфы и соединительные элементы. Жесткая штампованная балка представляет собой основу управляемого моста. Соответственно передний управляемый мост это обычная поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя. Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота. Существует большой перечень различных типов управляемых мостов, которые применяются на грузовых (6х2) и легковых автомобилях (4х2).

— Упругие элементы подвески машины — у пругие элементы подвески автомобиля предназначены для смягчения толчков и ударов, а также снижения вертикальных ускорений и динамической нагрузки, которая передается на конструкцию при движении автомобиля. Упругие элементы подвески позволяют избежать прямого воздействия дорожных неровностей на профиль кузова и обеспечивают необходимую плавность хода. Пределы оптимальной плавности хода колеблются от 1-1,3 Гц.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости — устройство, относящееся к подвеске автомобиля, предназначено для уменьшения боковых кренов при поворотах автомобиля (не дает автомобилю опрокинуться). Стабилизатор устанавливается на всех современных автомобилях. Именно стабилизатор поперечной устойчивости отвечает за устойчивость, качество управляемости и маневренность автомобиля. В конце концов, от этой немаловажной детали зависит безопасность движения.

Назначение стабилизатора поперечной устойчивости

Главное предназначение стабилизатора поперечной устойчивости – перераспределение нагрузки между упругими элементами подвески во время движения. Во время поворота автомобиль кренится, что сказывается на траектории движения, именно в этот момент начинает работать стабилизатор поперечной устойчивости.

Как работает стабилизатор поперечной устойчивости

При повороте автомобиля одна стойка поднимается, а вторая опускается, то есть они смещаются в противоположные стороны, средняя часть стабилизатора, которая называется стержень, начинает закручиваться.

Как следствие с той стороне, где автомобиль «кренился» на бок, стабилизатор приподнимает кузов, а с противоположной стороны – опускает кузов. Чем больше величина наклона, тем сильнее сопротивление стабилизатора. Затем автомобиль выравнивается, снижается крен во время поворота и улучшается качество сцепления колес с дорогой.

Если вы хотите разобрать работу стабилизатора поперечной устойчивости более подробно, эта информация вам пригодится.

Для создания сопротивления крена автомобиля применяется торсион, который крепится в ступичном узле колеса.

Торсион работает на скручивание, создает сопротивления крену автомобиля. Крепится торсион в ступичном узле левого колеса, далее проходит в направлении движения до шарнирного узла крепления к кузову, далее в латеральном направлении к противоположному борту автомобиля, где крепится зеркально аналогично первому борту. Отрезки торсиона, проходящие в направлении движения, работают как рычаги при работе подвески в вертикальном направлении. При отсутствии крена оба отрезка поворачиваются на один и тот же угол, торсион не скручивается и проворачивается в узлах крепления к кузову как целое. При крене автомобиля левый и правый отрезки торсиона поворачиваются на различные углы, скручивая торсион и создавая упругий момент, сопротивляющийся крену. На зависимых задних подвесках часто отсутствует, вместо этого продольные рычаги прикрепляются к балке жестким соединением, способным передавать крутящий момент. Таким образом, вся балка в сборе с продольными рычагами выступает торсионом.

На передних подвесках типа Мак Ферсон «рычажные» отрезки торсиона часто применяются как один из 2 нижних рычагов подвески, также передавая продольные (в направлении движения) силы от ступицы на кузов.

Стабилизаторы могут устанавливаться или на обе оси , или только на одну (обычно на переднюю).

Устройство стабилизатора поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости состоит из основных элементов:

• Стальная труба (стержень) П-образной формы – средняя часть.
• Две стойки (тяги)
• Крепления (хомутики, резиновые втулки)

Рассмотрим данные элементы подробнее.

Стержень стабилизатора поперечной устойчивости

Стержень стабилизатора представляет собой упругую поперечную распорку. Стержень изготавливается из пружинной стали. Стержень – главный элемент стабилизатора поперечной устойчивости. В большинстве случаев стальной прут имеет сложную форму.

Стойки стабилизатора

Стойки стабилизатора поперечной устойчивости или в просто народе «тяги» – это элементы, соединяющие концы стального стержня с рычагом или стойкой подвески. Стойка выглядит, как шток размером 5-20 см, с шарнирными соединениями по бокам для подвижности соединения. Шарниры защищаются от грязи и пыли пыльниками.

Крепление стабилизатора поперечной устойчивости

Крепление стабилизатора поперечной устойчивости осуществляется с помощью резиновых втулок и хомутов. Стержень стабилизатора крепится к кузову автомобиля в двух местах с помощью хомутов.

Виды стабилизатора поперечной устойчивости

Существует два вида стабилизатора поперечной устойчивости: передний и задний стабилизаторы. В некоторых легковых автомобилях задняя поперечная стальная распорка не устанавливается, а передний стабилизатор устанавливается на всех современных автомобилях.

Активный стабилизатор поперечной устойчивости

Активный стабилизатор поперечной устойчивости дает возможность управлять изменением жесткости под разный тип дорожного покрытия и характер движения. Для более резких поворотов выставляется максимальная жесткость, на грунтовой дороге средняя жесткость, а по бездорожью функция отключается.

Производители элементов стабилизатора поперечной устойчивости

Существуют производители оригинальных стабилизаторов поперечной устойчивости, а также международные производители, специализирующиеся на производстве компонентов стабилизатора поперечной устойчивости, направленных на вторичный рынок, например: Delphi Corporation, Wulf Gaertner Autoparts AG, ZF Friedrichshafen AG, Robert Bosch GmbH.

Самоходное шасси

Самоходное шасси

Самоходное шасси — транспортное средство с мотором, предназначенное для размещения на нём различного оборудования (механизмов и инструментов).

Типы самоходных шасси :

1. Автомобильные ;
2. Тракторные ;
3. Специальное универсально самоходное шасси .

Как правило, шасси производится на автомобильном или тракторном заводе, а оборудование, которое размещается на нем, на другом специализированном заводе по производству навесного оборудования. Например, на автомобилях, типа УРАЛ устанавливают оборудование повышенной проходимости.

Пример самоходного шасси – автокран. Универсальные самоходные шасси широко используются в сельском хозяйстве на сезонном оборудовании.

Универсальное самоходное шасси

Самоходное шасси больше всего напоминает трактор, отличием является лишь компоновка, в которой мотор расположен позади кабины, перед кабиной, видимо, расположена рама с передним мостом. Рама может устанавливаться одно- или двух- балочная. На раме устанавливается различное специальное оборудование, используемое в сельском хозяйстве (кузов самосвал). Навес оборудования осуществляется быстро, для удобства его замены в случае необходимости.

Область применения самоходных шасси

— В сельском хозяйстве;

— В лесном хозяйстве;

— В коммунальных и дорожно-ремонтных службах;

— На складах (подъемники, погрузчики) .

Шасси автомобиля: устройство, назначение

Шасси автомобиля: устройство, назначение

Шасси́ (с французкого châssis ) транспортного средства представляет собой собранный комплект агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.

• Шасси автомобиля с рамой — готовая конструкция, которая может передвигаться на собственных колёсах. Рамные шасси автомобиля применяют в основном на тракторах и грузовых автомобилях.
• Устройство рамного шасси зависит от применяемого двигателя. Конструкция шасси выполняется в различных видах в зависимости от предназначения. У колесных автомобилей конструкция шасси зависит от числа осей (а также ведущих осей). Автомобиль с повышенной проходимостью оборудуются спецсредствами повышения проходимости, которые станут полезными при движении по бездорожью.

Существуют следующие типы шасси транспортных средств:

Шасси с несущим кузовом — основание транспортного средства, связывающее агрегаты трансмиссии, агрегаты ходовой части и механизмы управления.

• Самоходные шасси — транспортное средство c мотором, предназначенное для размещения на нём следующего оборудования (машин, механизмов, вооружения). Обычно имеет серийный выпуск.

Устройство шасси автомобиля

Устройство шасси автомобиля

Шасси автомобиля это совокупность агрегатов и узлов автомобиля, которая включает в себя трансмиссию, ходовую часть автомобиля и механизмы управления и монтируется на общей раме.

Шасси грузового автомобиля представляет собой телегу (для которой рама выступает остовом), которую можно перемещать на колесах (само шасси перемещаться не может). Рамные шасси в основном применяются на грузовых автомобилях.

Устройство шасси автомобиля зависит от числа осей и числа ведущих осей автомобиля. Если автомобиль предназначен для передвижения по бездорожью его шасси оборудуется специальными средствами повышенной проходимости. Узлы и агрегаты шасси обеспечивают передачу движущей силы автомобилю и отвечают за управление транспортным средством на дороге, грузоподъемность и маневренность.

Шасси автомобиля с несущим кузовом — является основанием транспортного средства, которое связывает агрегаты трансмиссии, ходовой части и механизмы управления.

УСТРОЙСТВО ШАССИ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-131

1 — ведущий фланец цапфы поворотного кулака 2 — шинный кран 3 — тормозной барабан переднего колеса 4 — переднее колесо с пневматической шиной переменного давления 5—продольная листовая рессора 6—педаль сцепления 7 — продольная рулевая тяга 8 — рулевой механизм 9 — передний буфер 10 — лебедка барабанного типа с червячным редуктором 11 —трубчатый масляный радиатор смазки двигателя 12 — масляный радиатор гидроусилителя рулевого управления 13 — бачок насоса гидроусилителя 14 —- радиатор охлаждения двигателя 15 — маслоналивная горловина с фильтром вентиляции картера двигателя 16 — компрессор пневматической системы привода тормозов и централизованной подкачки шин 17 — воздушный фильтр 18 — двигатель 19 — педаль ножного тормоза 20 — рулевое колесо 21 — рычаг коробки передач 22 — рычаг переключения передач раздаточной коробки 23 — педаль управления дроссельной заслонкой карбюратора 24 — рычаг включения лебедки 25 — рычаг ручного тормоза 26 — воздушный баллон для сжатого воздуха 27 — трубка вентиляции картера коробки передач 28 — трубка выпуска воздуха из воздухораспределительного клапана 29 — трубка подвода воздуха в топливные баки 30 — задний кронштейн установки кабины 31 — электромагнитный воздухораспределительный клапан для автоматического включения переднего ведущего моста 32 — топливный бак 33 — карданный вал привода среднего ведущего моста 34 — глушитель шума выпуска отработавших газов 35 — труба глушителя 36 — карданный вал привода заднего моста 37 — верхняя реактивная штанга подвески заднего моста 38 — нижняя реактивная штанга подвески 39 — заднее колесо 40 — розетка для переносной лампы 41 — задний буфер рамы

РЕССОРЫ

РЕССОРЫ

Рессора состоит из нескольких листов, стянутых хомутами. Каждый хомут прикреплен к нижнему скрепляемому листу рессоры и стянут болтом, на который надета распорная трубка, препятствуюящая зажатию листов рессоры.

К концам двух коренных листов и прикреплены чашки, которые упираются в резиновые опоры, зажатые вместе с концами рессор в кронштейнах и с крышками.

Развитие подвесок

Анализ развития подвесок грузовых автомобилей как в нашей стране, так и за рубежом показал, что на грузовых автомобилях средней грузоподъемности применяются зависимые подвески с листовыми рессорами. Широкое распространение таких подвесок объясняется простотой их изготовления и обслуживания, а также тем, что они обеспечивают вполне удовлетворительные плавность хода и устойчивость автомобиля при современных скоростях движения. В подвеске, где полуэллиптическая листовая рессора выпол­няет функции направляющего устройства, большое значение имеет правильный выбор конструкции крепления рессор к раме автомобиля. Это связано с тем, что коренные листы рессор подвергаются воздействию комплекса сил и моментов, значительно возрастающих при эксплуатации автомобилей в тяжелых дорож­ных условиях. Если недооценить влияния этих нагрузок, эксплу­атационная надежность подвески резко снизится. Поэтому при выборе типа крепления рессор к раме был рассмотрен и проана­лизирован ряд наиболее распространенных на грузовых автомо­билях конструкций с учетом их надежности, удобства и простоты обслуживания (количество точек смазки), а также экономиче­ской целесообразности.

Основные типы крепления концов рессоры к раме или кузову автомобиля

— фиксированного конца рессоры (т. е. конца рессоры, воспринимающего все силы, действующие на подвеску) — с витым или отъемным ушком или на резиновой опоре;

— свободного конца рессоры (т. е. конца рессоры, восприни­мающего все силы, кроме продольных, возникающих при дви­жении автомобиля) — на серьге, на резиновой или скользящей опоре.

Сочетание креплений концов рессоры может быть самым раз­личным. На практике чаще всего применяется крепление фикси­рованного конца рессоры с витым ушком и свободного конца на серьге или скользящей опоре. Резиновые опоры обычно используют одновременно для креп­ления обоих концов рессоры. На автомобиле ЗИЛ-130 было решено применить отъемное ушко для крепления переднего конца рессоры и скользящую опору для заднего.

Соображения, которыми при этом руководствовались, приведены ниже. Крепление фиксированного конца рессоры с витым ушком отличается простотой конструкции, малой стоимостью и наи­меньшей массой по сравнению с креплениями других типов. Однако применение такого типа крепления на автомобилях, эксплуатируемых в тяжелых дорожных условиях, встречает ряд затруднений, связанных с обеспечением необходимой прочности ушка.

Наиболее распространенный и простой способ повышения прочности ушка путем увеличения толщины коренного листа не всегда дает положительный результат. Если увеличивать тол­щину только одного коренного листа, оставляя толщину осталь­ных листов неизменной, то это может привести к значительному снижению долговечности рессоры из-за преждевременной уста­лостной поломки утолщенного коренного листа. Если одновре­менно увеличить толщину коренного и остальных листов, то для сохранения заданных в расчете прогиба и среднего расчетного напряжения потребуется удлинить рессору, что не всегда воз­можно по компоновочным соображениям, и, кроме того, может привести к нерациональному увеличению массы рессоры в связи с уменьшением числа листов.

Крепление концов рессор на резиновых опорах используется в подвесках автобусов и некоторых моделей грузовых автомоби­лей. Резиновые опоры являются хорошим изолятором от шума и гасителем вибраций, их не надо смазывать и, кроме того, они позволяют при необходимости повысить долговечность рессор, когда по соображениям компоновки нельзя существенно увели­чить их длину. Тем не менее эта конструкция в мировой практике автомобилестроения получила весьма ограниченное применение на грузовых автомобилях по следующим причинам: повышенная масса узла по сравнению с узлами с другими способами крепле­ния; большая стоимость узла из-за необходи­мости применения резины высокого качества; снижение долго­вечности резиновых опор при работе с большими угловыми и продольными перемещениями.

Следует добавить, что при износе резиновых опор передних рессор передний мост получает возможность перемещаться в продольном направлении, в связи с чем нарушается кинема­тика рулевого управления. Это обстоятельство в сочетании с другими причинами способствует возникновению вынужденных колебаний, которые при определенной скорости автомобиля вступают в резонанс с собственными колебаниями всей системы управляемых колес.

Крепление фиксированною конца рессоры с отъемным ушком применяется в тех случаях, когда витые ушки не обеспечивают надежного соединения. При этом креплении толщина коренного листа, а следовательно, н длина рессоры определяются в зави­симости только от вертикальных нагрузок. Отъемные ушки, так же как и резиновые опоры, позволяют при необходимости повы­сить долговечность рессор, когда по компоновочным соображе­ниям нельзя значительно увеличить их длину.

Отъемное ушко имеет отверстие правильной геометрической формы, поэтому втулку можно подвергнуть термообработке, что значительно повышает долговечность шарнира. Данная конст­рукция по сравнению с витым ушком отличается несколько по­вышенной трудоемкостью изготовления и большей массой.

Крепление свободного конца рессоры с помощью скользящей опоры было выбрано для подвески автомобиля ЗИЛ-130 прежде всего потому, что в этом случае наипростейшим образом исклю­чаются точки смазки. По долговечности указанный узел после соответствующей доводки конструкции не уступает креплению с помощью серьги н превосходит крепление на резиновой опоре.

Мосты автомобиля

Мостом автомобиля (прицепа, полуприцепа) называют агрегат, связывающий между собой правое и левое колесо оси, восприни­мающий силы, действующие на них со стороны дороги, и через подвеску передающий их на несущую систему. Отличительной осо­бенностью моста является наличие балки, связывающей между собой колеса одной оси и являющейся опорой для их подшипниковых узлов. Автомобиль может иметь один или несколько мостов или не иметь ни одного, если колеса правого и левого бортов не связаны между собой или связаны с подвеской не через общую для них несущую конструкцию, а посредством элементов, не образующих самостоятельного агрегата. В таком случае следует говорить только о наличии подвески, даже если колеса каким-либо другим способом связаны между собой, например, через элементы трансмиссии или рулевого управления.

Требования к мостам

Конструкция моста может влиять на ряд эксплуатационных ка­честв автомобиля, среди которых надежность, безопасность, ком­фортабельность, управляемость, проходимость.

Основными требованиями, предъявляемыми к мостам, являются:

1. Малая масса. Мост полностью или частично (что бывает го­раздо реже) относится к неподрессоренным частям конструкции, поэтому уменьшение его массы повышает плавность хода.

2. Жесткость конструкции. К мосту крепятся колеса, правиль­ность установки которых определяет управляемость автомобиля и износ шин, а также детали других систем автомобиля (например, тормозной), поэтому значительные деформации его балки недо­пустимы.

3. Небольшие размеры в вертикальном направлении. Эти габариты влияют на возможность обеспечения требуемого дорожного просвета и высоты уровня пола.

4. Учет компоновочных особенностей транспортного средства. Мост должен иметь конструкцию, не создающую препятствий его вертикальным и угловым перемещениям в заданных пределах от­носительно несущей системы.

5. Прочность. Это универсальное требование в данном случае является особенно важным, поскольку оказывает влияние на без­опасность автомобиля.

Классификация мостов

По расположению на автомобиле (прицепе, полуприцепе) мост может быть: передний; промежуточный (на трехосном автомобиле такой мост называют

По конструкции мосты делятся на: управляемые (колеса моста являются управляемыми); ведущие (колеса моста являются ведущими); комбинированные (колеса моста являются ведущими и управ­ляемыми); поддерживающие (колеса моста не являются ни ведущими, ни

Как правило, балка моста является жесткой бесшарнирной кон­струкцией. Мост с такой балкой называют неразрезным. Если же при наличии независимой подвески правого и левого колес их связь осуществляется посредством моста, то такой мост называют разрезным.

Конструкции мостов

Управляемый мост

Типичная конструкция управляемого моста приведена на рис. 1. Мост состоит из балки / и поворотных кулаков 2, шарнирно со­единенных посредством шкворней J, обеспечивающих возможность поворота управляемых колес для изменения направления движения автомобиля (на цапфах 4 поворотных кулаков на подшипниках устанавливаются управляемые колеса).

Балка моста должна быть прочной, жесткой и возможно более легкой. Этим требованиям в наибольшей степени удовлетворяют стальные кованые балки двутаврового сечения. По краям балки двутавровое сечение плавно переходит в прямоугольное с отверс­тиями для установки шкворней поворотного кулака.

Средняя часть балки выгнута вниз, с тем чтобы дать мосту свободу вертикального перемещения при подпрыгивании колес под воздействием неровностей дорожной поверхности (над балкой уп­равляемого моста обычно располагается двигатель). Для крепления элементов подвески на балке предусмотрено наличие соответст­вующих опорных площадок 5.

Шкворень поворотного кулака представляет собой стальной ци­линдрический палец, неподвижно устанавливаемый в балке. Для его фиксации от поворота и осевого смещения обычно используются клиновые болты 6. Вертикальные нагрузки воспринимаются опор­ными подшипниками 7. В конструкции, показанной на рис. 1, применяются подшипники скольжения, но существуют и шквор­невые узлы, в которых в качестве опорных используются подшип­ники качения. Подшипник скольжения обычно состоит из стального опорного кольца и бронзовой графитизированной шайбы. Для ре­гулировки зазора между верхним торцом бобышки балки и пово­ротным кулаком устанавливают регулировочные прокладки 8.

В изображенной на рис. 1 конструкции поворот кулака отно­сительно шкворня обеспечивается подшипниками скольжения, об­разованными поверхностью шкворня и запрессованными в отверстия проушин поворотного кулака бронзовыми втулками 9. Такая кон­струкция требует частого периодического смазывания. Иногда вместо

Рис. 1. Управляемый мост

подшипников скольжения используются подшипники качения (из-за ограниченности пространства применяются игольчатые подшипни­ки). Периодичность технического обслуживания узла при этом уве­личивается, но такая конструкция требует применения эффективного уплотнения.

Для обеспечения стабилизации управляемых колес оси шкворней наклонены в продольной и поперечной плоскостях.

Ведущий мост

Поскольку к колесам ведущего моста должен подводиться кру­тящий момент, функции балки, как силового элемента конструкции, могут быть расширены. Так, наиболее распространенной является конструкция ведущего моста, в которой балка выполняет одновре­менно функции картера (внутри балки располагаются главная пе­редача, дифференциал и привод ведущих колес). Схемы неразрезных ведущих мостов показаны на рис. 2. Состоящая из ведущей 1 и ведомой 2 шестерен главная передача располагается в средней части балки J. Крутящий момент от нее через межколесный дифференциал 4 передается на валы привода ведущих колес 5. Эти валы обычно называют неправильным с точки зрения механики, но давно упот­ребляемым термином «полуоси», а шестерни дифференциала, с ко­торыми они соединяются посредством шлицев, — полуосевыми.

Полуоси являются весьма ответственными деталями моста, на­дежность которых, кроме всего прочего, влияет на безопасность движения. В случае поломки полуоси возникают большие затруд-

Рис. 2. Конструктивные схемы ведущих мостов

нения с ее извлечением из моста. Как показано на рис. 2, внут­ренней своей частью полуось связана с межколесным дифферен­циалом. Способ установки полуосей в балке влияет на их нагру-женность. Полуоси, называемые полуразгруженными, применены в схеме, показанной на рис. 2 а. Внешней своей частью такая полуось опирается на подшипник, установленный в балке моста. Полуось не только передает крутящий момент, но и воспринимает все силы, возникающие в контакте колес с дорогой, и изгибающие моменты, создаваемые этими силами. Термин «полуразгруженная» определяется тем, что через подшипник силы, действующие на полуось, передаются на балку моста, то есть сама полуось в оп­ределенной степени разгружается. При большой массе автомобиля нагрузки, действующие на полуразгруженную полуось, могут быть весьма большими, поэтому такие полуоси применяются, как правило, только в легковых автомобилях.

На грузовых автомобилях используют разгруженные полуоси (рис. 26). Теоретически такая полуось передает только крутящий момент, тогда как прочие силовые факторы, действующие на колеса, передаются на балку моста широко разнесенными радиально-упор-ными подшипниками ступицы колеса. Практически, однако, раз­груженная полуось все же испытывает некоторые напряжения изгиба, что объясняется погрешностями изготовления и упругими дефор­мациями балки моста.

При наличии в составе моста разнесенной главной передачи полуось связывает межколесный дифференциал с колесным редук­тором (рис. 2 в). Поскольку непосредственной связи с колесами такие полуоси не имеют, они всегда являются разгруженными.

Мосты с разгруженными полуосями более сложны, материало-емки, требуют регулировки подшипников колес, однако требуемая надежность конструкции автомобиля достаточно большой массы может быть обеспечена только при условии применения таких по­луосей, кроме того, в случае их поломки автомобиль можно бук­сировать.

Балки мостов, показанных на схемах рис. 2, бывают трех кон­структивных разновидностей: разъемная балка; цельная балка;

балка типа «банджо» (название порождено некоторым внешним сходством ее средней части с известным музыкальным инстру­ментом).

Общий вид разъемной балки изображен на рис. 9.3 а. Она состоит из двух половин, соединяемых болтами. Кожухи приводных валов, называемые полуосевыми чулками, запрессованы в литые средние части балки и дополнительно соединены с ними обычно посредством заклепок или электрозаклепок. Средняя часть балки образует картер главной передачи с соответствующими гнездами под подшипники.

Обычно эта часть конструкции изготавливается из чугуна или стали, иногда для уменьшения массы ее делают из легких сплавов, например алюминиевых. В этом случае в места опор подшипников в процессе изготовления отливки устанавливаются стальные кольца.

Конструкцию разъемной балки сле­дует считать устаревшей. Из-за наличия поперечного стыка она имеет не очень высокую жесткость, кроме того, велика вероятность появления течи масла через стык, нагруженный изгибающими мо­ментами. При такой конструкции балки весьма трудоемкими являются операции регулировки зацепления шестерен и предварительного натяга подшипников главной передачи. При необходимости ремонта главной передачи ее разборка возможна только после демонтажа моста с автомобиля.

В отличие от разъемной, средняя часть цельной балки выполнена в виде одной детали (рис. 9.3 6). Полуосевые чул­ки, так же как в предыдущей конструк­ции, представляют собой стальные трубы, которые запрессовываются в среднюю литую часть балки. Детали размещенной внутри балки главной передачи при сбор­ке устанавливаются через съемную за­днюю крышку. При снятии этой крышки даже без демонтажа моста с автомобиля возможен доступ, например с целью осмотра, к деталям главной передачи, однако, поскольку монтажно-демонтажные и регулировочные работы требуют приме­нения специального инструмента, проводить их без снятия моста с автомобиля весьма затруднительно.

При использовании балки типа «банджо» (рис. 9.3 в) главная передача монтируется в картере, связанном с балкой через фланцевое соединение, и в сборе, без нарушения каких-либо регулировок, устанавливается в балку и демонтируется из нее, причем балка при этом может остаться на автомобиле. Плоскость разъема балки и картера главной передачи может быть вертикальной (рис. 9.4) или горизонтальной.

Балка типа «банджо» может быть штампованной из стали сварной или литой чугунной конструкцией. Типичная конструкция штам­пованной балки ведущего моста грузового автомобиля показана на рис. 9.4. Центральная ее часть состоит из двух штампованных половин 7, между которыми ввариваются вкладки 8. Приваренное спереди усилительное кольцо 14 имеет ряд выштамповок Б для обеспечения

Рис. 9.3. Разновидности балок ведущих мостов а — разъемная; б — цельная; в — «банджо»

монтажных зазоров при сборке моста и десять сквозных резьбовых отверстий для болтов крепления картера главной передачи. К верхней части балки привариваются стальные подушки 6, через которые балка будет контактировать с рессорами. К средней части балки с двух сторон встык привариваются цапфы 5 с напрессованными на них стальными фланцами 4, к которым будут крепиться опорные шиты тормозных механизмов. Ближе к наружным частям балки на цапфы напрессовываются кольца 3. Они имеют чисто обработанную наружную поверхность, по которой будет работать уплотнительный сальник ступицы колеса, и большую фаску на внутреннем диаметре, что позволяет за счет увеличения переходного радиуса галтели умень­шить концентрацию напряжений в материале балки на участке, расположенном под кольцом. На шлифованные шейки / и 2 ус­танавливаются подшипники ступиц колес. Кронштейны 9 и 10 предназначены для крепления деталей тормозной системы автомо­биля, а отверстие // — для установки сапуна, поддерживающего связь внутренней полости балки с атмосферой. Заливное отверстие 12 в задней крышке 13 и сливное отверстие /5 в самой нижней части балки закрываются пробками с конической резьбой.

Штампованные балки отличаются от литых меньшей массой и лучшей технологичностью. Однако для очень тяжелых автомобилей изготовить штампованную балку моста затруднительно (слишком большая толщина листа порождает технологические сложности), кроме того, изгибная жесткость ее может быть недостаточной, по­этому балки изготовляют литьем, а для повышения жесткости внутри балки делают ребра, которые используются в качестве опор для усиливающих труб.

Конструкция балок ведущих мостов напрямую связана с осо­бенностями трансмиссии автомобиля. Эти особенности определя­ются конструкцией главных передач (центральная или разнесенная) и схемой привода ведущих мостов. Если схемой трансмиссии пре­дусмотрена последовательная передача крутящего момента к заднему ведущему мосту через средний, то последний делается проходным,

Рис. 9.4. Конструкция штампованно-сварной балки типа «банджо»

при этом бездифференциальная связь среднего и заднего мостов допустима только для автомобилей повышенной проходимости, ос­новное время эксплуатирующихся на грунтовых дорогах. Для ав­томобилей ограниченной проходимости, имеющих колесную фор­мулу 6×4, применение межосевого дифференциала, не допускаю­щего возникновения циркуляции мощности, является практически обязательным. Наиболее разумным с точки зрения компоновки мес­том установки межосевого дифференциала является средний мост, хотя это и приводит к некоторому повышению его массы. Межосевой дифференциал делают блокируемым.

Среди требований, предъявляемых к мостам, упоминались их минимальные вертикальные габариты. Особую проблему в этом смысле порождает необходимость снижения уровня пола на авто­бусах. Наряду с особенностями размещения двигателя конструкция ведущего моста оказывает непосредственное влияние на высоту уровня пола в салоне. На рис. 9.5 представлены разновидности ком­поновочных схем автобусных ведущих мостов. На схеме 9.5 а показан

Рис. 9.5. Компоновочные схемы мостов автобусов

симметричный мост, при котором высота уровня пола получается наибольшей. Показанный на схеме 9.5 6 мост со смешенной главной передачей позволяет незначительно понизить уровень пола в проходе между сиденьями за счет того, что вертикальное сечение моста по кожухам полуосей имеет меньшие габариты, чем вертикальное се­чение картера главной передачи. Уровень пола в схеме, показанной на рис. 9.5в, примерно такой же, как в предыдущем случае, но достигается этот результат за счет использования несоосного ко­лесного редуктора. Наилучший эффект может быть получен ком­бинацией обоих конструктивных решений, показанной на рис. 9.5а Стремление уменьшить массу неподрессоренных частей конст­рукции привело к появлению разрезных мостов. На рис. 9.6 изо­бражен разрезной мост грузового автомобиля и его конструктивная

Рис. 9.6. Разрезной мост грузового автомобиля (а) и его кон­структивная схема (6)

схема. В такой шарнирной конструкции балка образована картером главной передачи и кожухами приводных валов, которые могут качаться относительно него в вертикальной плоскости. Средняя часть балки /, являющаяся картером главной передачи, закреплена на несущей системе автомобиля и соответственно относится к под­рессоренным частям конструкции. Приводные валы колес 24, через фланцы 75 передающие момент на ступицы колес 14, размещены в кожухах (полуосевых рукавах) 5, оси которых при любом отно­сительном перемещении деталей пересекаются с осью ведущей шес­терни главной передачи. Такая кинематика обеспечивается креп­лением кожухов посредством специальных держателей 3, передаю­щих поперечные силы от качающихся кожухов на неподвижную часть моста. Продольные и вертикальные нагрузки передаются на несущую систему через рессоры 23 подвески, связанные с качаю­щимися полуосевыми рукавами с помощью стремянок 21, закреп­ленных на специальных опорах 6. Приводные валы 24 посредством шлицев связаны с ведомыми коническими шестернями 2 главной передачи, зацепляющимися каждая со своей ведущей конической шестерней. Межколесный дифференциал установлен между этими шестернями. Чехол 4 предотвращает вытекание масла из главной передачи.

Еще большее снижение массы неподрессоренных частей может быть достигнуто применением конструкции, называемой мостом типа «Де-Дион». У такого моста балка избавлена от функций картера и не имеет отношения к трансмиссии. В изображенной на рис. 9.7 конструкции главная передача 2 закреплена на несущей системе и соединяется с колесами посредством карданных передач 3. Муфты 4 позволяют в соответствии с кинематикой подвески изменять длину приводных валов. Балка / представляет собой изогнутую трубу, несущую на концах кронштейны 5 с подшипниковыми узлами ве­дущих колес. Обычно мосты такого типа используют на легковых автомобилях, причем подвеска колес может быть различной.

Рис. 9.7. Мост «Де-Дион»

Источник https://dr1ver.ru/6491-mosty-kolesnyh-mashin.html

Источник https://www.autoezda.com/ystroustvo/%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F-%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C.html

Источник https://seite1.ru/zapchasti/mosty-avtomobilya/.html