Управляемый мост автомобиля из чего состоит
Перейти к содержимому

Управляемый мост автомобиля из чего состоит

  • автор:

ПЕРЕДНИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ МОСТ

Мосты могут быть ведущими, управляемыми, комбинированными, поддерживающими.

Ведущим называется мост, к колесам которого подводится крутящий момент.

Передний управляемый мост представляет собой поперечную балку с ведомыми управляемыми колесами, к которым крутящий момент не подводится. Этот мост служит для поддержания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота.

Мост, который является ведущим и одновременно управляемым, называется комбинированным.

Поддерживающий мост обычно представляет собой прямую балку, по концам которой установлены поддерживающие колеса.

В зависимости от типа подвески управляемых колес передние мосты автомобилей могут быть неразрезными (управляемые колеса связаны непосредственно с балкой моста) и разрезными (управляемые колеса связаны с балкой моста через подвеску).

Передний неразрезной мост (рис. 16.1, а) выполняется, как правило, в виде кованой стальной балки 4 двутаврового сечения. На концах балки в бобышках закреплены шкворни 3, а на их наружных концах шарнирно закреплены поворотные цапфы 2. Цапфы могут поворачиваться вокруг своих шкворней, а так как на цапфах устанавливаются на подшипниках управляемые колеса /, то и они поворачиваются вместе с цапфой вокруг шкворней, обеспечивая поворот автомобиля. Связь балки моста с рамой автомобиля осуществляется через рессоры 5.

Передний разрезной мост (рис. 16.1, б) отличается от неразрезного тем, что его поперечная балка 4 связана с управляемыми колесами через независимую подвеску 7. В данном случае балка моста связана с несущей системой (как правило, кузовом) автомобиля жестко и одновременно служит для крепления двигателя. Управляемые колеса со ступицами, установленные на подшипниках на поворотных цапфах, могут поворачиваться вокруг шкворней (шкворневые подвески), закрепленных в стойках 6, или вместе со стойками (бесшкворневые подвески).

На рис. 16.2 показан передний управляемый неразрезной мост грузового автомобиля марки «ГАЗ». Стальная двутавровая балка 14 с помощью двух рессор крепится к раме автомобиля. Средняя часть балки выгнута вниз, что позволяет расположить двигатель ниже. В бобышках балки стопоров 12 закреплены шкворни 8, а на них через бронзовые втулки поворотная цапфа 7. На фланцах поворотных цапф закреплены

  • а)
  • 16 7 4

Рис. 16.1. Передние управляемые мосты: а — неразрезной; б — разрезной; / — колесо; 2 — цапфа; 3 — шкворень; 4 — балка; 5 — рессора; 6 — стойка; 7 — подвеска

Передний мост грузового автомобиля марки «ГАЗ»

Рис. 16.2. Передний мост грузового автомобиля марки «ГАЗ»: 1 — колесо; 2 — тормозной барабан; 3 — ступица; 4 и 13 — подшипники; 5 — гайка; 6 — щит; 7 — цапфа; 8 — шкворень; 9 и 16 — рычаги; 10 и 15 — тяги; 11 — шайба; 12 — стопор; 14 — балка

щиты 6 тормозных механизмов, а на осях цапф на конических подшипниках 4 установлены ступицы 3. Закрепленные на ступицах колеса 1 с тормозными барабанами 2 могут вращаться на подшипниках вместе со ступицами вокруг осей поворотных цапф 7 и вместе с поворотными цапфами поворачиваться вокруг шкворней 8.

На рис. 16.3 представлен разрезной передний управляемый мост легкового автомобиля с независимой бесшкворневой рычажно-пружинной подвеской. Основной частью моста является поперечная балка 4. К ней с помощью верхних 3 и нижних 5 рычагов поворотных стоек 2, пружин 6 и амортизаторов 7 подвешены передние управляемые колеса автомобиля. Колеса вместе со ступицами 9 и тормозными дисками 8 установлены на подшипниках на поворотных стойках 2, к которым прикреплены суппорты / тормозных механизмов колес. Управляемые колеса поворачиваются вместе с поворотными стойками, изменяя направление движения автомобиля.

Передний мост легкового автомобиля «Москвич»

Рис. 16.3. Передний мост легкового автомобиля «Москвич»: 1 — суппорт; 2 — стойка; 3, 5 — рычаги; 4 — поперечная балка; 6 — пружина; 7 — амортизатор; 8 — тормозной

диск; 9 — ступица

Этот передний мост является съемным и крепится болтами к несущему кузову автомобиля.

Устройство автомобилей

передний ведомый мост автомобиля

В зависимости от назначения и возлагаемых функций мосты могут быть ведущими, управляемыми, комбинированными или поддерживающими.
Ведущим называется мост, к колесам которого посредством механизмов трансмиссии подводится крутящий момент от двигателя.
Управляемый мост предназначен для поддержания автомобиля и обеспечения его маневренности. Колеса этого моста не принимают крутящий момент и являются ведомыми.
Комбинированный мост является одновременно и ведущим, и управляемым, т. е. он принимает крутящий момент и одновременно служит для выполнения поворотов и других маневров автомобиля.
Поддерживающий мост предназначен исключительно для поддержания автомобиля, и не способен обеспечивать тягу на колесах или поворот автомобиля.

Устройство переднего управляемого моста

Передний управляемый мост представляет собой поперечную балку с ведомыми управляемыми колесами. Балка переднего управляемого моста обычно выполняется кованой из стали и имеет пространственное сечение для повышения изгибной прочности.
В зависимости от типа подвески управляемых колес передние мосты автомобилей могут быть неразрезными, в которых управляемые колеса связаны непосредственно с балкой моста, и разрезными, в которых управляемые колеса связаны с балкой моста через подвеску.

Схематическое устройство наиболее распространенных типов управляемых передних мостов приведено на рис. 1.

типы передних управляемых мостов

Передний неразрезной управляемый мост (рис. 1, а) выполняется, как правило, в виде кованой стальной балки 4 двутаврового сечения. На концах балки в бобышках закреплены шкворни 3, а на их наружных концах шарнирно закреплены поворотные цапфы 2, на которые посредством подшипников устанавливают колеса. Цапфы могут поворачиваться вокруг своих шкворней вместе с управляемыми колесами, обеспечивая поворот автомобиля.
Связь балки моста с рамой осуществляется посредством элементов подвески – рессор, пружин, амортизаторов, пневматических баллонов и т. п.

Передний разрезной управляемый мост (рис. 1, б) отличается от неразрезного тем, что его поперечная балка 4 связана с управляемыми колесами посредством рычагов независимой подвески 7. В данном случае балка моста связана с несущей системой (чаще всего – кузовом) автомобиля жестко и одновременно служит для размещения опор двигателя.
Управляемые колеса со ступицами, установленные посредством подшипников на поворотных цапфах, могут вращаться вокруг шкворней или шаровых шарниров подвески, либо вместе со стойками (бесшкворневые подвески).

Передний неразрезной управляемый мост

На рис. 2 изображен передний управляемый неразрезной мост грузового автомобиля марки «ГАЗ».
Стальная двутавровая балка 14 с посредством двух рессор крепится к раме автомобиля.

устройство переднего управляемого моста грузового автомобиля

Средняя часть балки выгнута вниз, что позволяет расположить двигатель ниже и оптимизировать компоновку кабины автомобиля.
В концевых бобышках балки посредством стопоров 12 закреплены шкворни 8, а на них через бронзовые втулки поворотная цапфа 7.
На фланцах поворотных цапф закреплены щиты 6 тормозных механизмов, а на осях цапф на конических подшипниках установлены ступицы 3. Закрепленные на ступицах колеса 1 с тормозными барабанами 2 могут вращаться на подшипниках вместе со ступицами вокруг осей поворотных цапф 7 и вместе с поворотными цапфами поворачиваться вокруг шкворней 8.

Передний разрезной управляемый мост

На рис. 3 изображен разрезной передний управляемый мост легкового автомобиля с независимой бесшкворневой рычажно-пружинной подвеской.
Основной частью моста является поперечная балка 4. К ней посредством верхних 3 и нижних 5 рычагов поворотных стоек 2, пружин 6 и амортизаторов 7 подвешены передние управляемые колеса автомобиля.
Колеса вместе со ступицами 9 и тормозными дисками 8 установлены на подшипниках на поворотных стойках 2, к которым прикреплены суппорты 1 тормозных механизмов колес. Управляемые колеса поворачиваются вместе с поворотными стойками, изменяя направление движения автомобиля при маневрировании.

устройство переднего управляемого моста легкового автомобиля

Разрезной управляемый передний мост легкового автомобиля является съемным и жестко крепится болтами к несущему кузову автомобиля. Балка моста одновременно служит для крепления двигателя посредством упругих элементов (подушек двигателя).

Поддерживающий мост

Поддерживающий мост (рис. 4) служит только для поддержания несущей системы автомобиля. Он применяется в качестве заднего моста в переднеприводных легковых автомобилях, а также на прицепах и полуприцепах.

устройство поддерживающего моста переднеприводного легкового автомобиля

подъемный поддерживающий мост грузового автомобиля

Основной частью моста является U-образная стальная балка 5 с приваренными по концам трубчатыми рычагами 3 и пружинной подвески 4. К концам рычагов прикреплены оси 1, на которых посредством подшипников установлены ступицы 2 с задними поддерживающими колесами.
Другими концами рычаги шарнирно соединены с кузовом автомобиля.

Поддерживающие мосты большегрузных автомобилей, прицепов и полуприцепов могут выполняться подъемными – при полной загрузке транспортного средства они опускаются в рабочее положение и поддерживают вес автомобиля или прицепа (полуприцепа), а при движении порожнего автопоезда могут вместе с колесами подниматься в транспортное положение, не оказывая дополнительного сопротивления качению, что способствует повышению топливной экономичности и уменьшению износа шин. Обычно в качестве подъемного выполняется один из сдвоенных мостов задней тележки.
Управление механизмом подъема поддерживающего моста чаще всего осуществляется посредством гидравлических, пневматических или механических приводов.

Управляемый мост

Установка управляемых колес

Управляемый мост может быть не разрезным и разрезным. Не разрезной мост состоит из балки и поворотных кулаков, шарнирно соединенных посредством шкворней, обеспечивающих возможность поворота управляемых колес для изменения направления движения автомобиля (на цапфах поворотных кулаков на подшипниках устанавливаются управляемые колеса).
Балка моста должна быть прочной, жесткой и как можно 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. Для крепления элементов подвески на балке предусмотрено наличие соответствующих опорных площадок. Шкворень поворотного кулака представляет собой стальной цилиндрический палец, неподвижно установленный в балке. Для его фиксации от поворота и осевого смещения обычно используются клиновые болты. Вертикальные нагрузки воспринимаются опорными подшипниками скольжения (подшипник качения). Для регулировки зазора между верхним торцом бобышки балки и поворотным кулаком устанавливают регулировочные прокладки. Поворот кулака относительно шкворня обеспечивается подшипниками скольжения, образованными поверхностью шкворня и запрессованными в отверстии поворотного кулака бронзовыми втулками.
Разрезной передний мост устанавливают на легковых автомобилях. Он состоит из стойки, которая шарнирно соединена посредством шкворня с поворотным кулаком в средней части и шарнирно соединяется посредством верхнего и нижнего рычагов с балкой переднего моста. Для обеспечения стабилизации управляемых колес оси шкворней наклонены в продольной и поперечной плоскостях.

Управляемый мост

Передние управляемые мосты автомобилей:

а — ГАЗ-53-12; б — ЗИЛ-4314.10; 1 — колесо; 2 — тормозной барабан; 3 — ступица; 4, 5 и 16 — подшипники; б — шпилька; 7— гайка крепления колеса; 8 — маслоотражатель; 9 — тормозной диск; 10 — поворотный кулак; 11 — шкворень; 12 — регулировочная шайба; 13 — рычаг поворотного кулака; 14 — палец рулевой тяги; 15— стопор; 17— балка переднего моста; 18 — поперечная рулевая тяга; 19 — продольная рулевая тяга; 20 — болт ограничения поворота колес; 21 — рычаг рулевой трапеции; 22 — масленки; 23 — регулировочная гайка; 24 — замочное кольцо; 25 — гайка.

Управляемый мост автомобиля из чего состоит

Передний управляемый мост и углы установки колес

Передний управляемый мост обеспечивает поворот автомобиля при помощи поворотных цапф, шарнирно соединенных с балкой моста. На управляемый мост, кроме вертикальной нагрузки от силы тяжести автомобиля, продольных и поперечных усилий от колес, действуют также силы и моменты, возникающие при повороте и торможении автомобиля.

Передний управляемый мост. Устройство переднего управляемого моста во многом определяется конструкцией несущей системы и типом подвески.

Передний мост автомобиля ЗИЛ -130 состоит из балки и поворотных цапф в сборе. Балка двутаврого сечения изготовляется из углеродистой стали. На ее концах в вертикальной плоскости сделаны отверстия для установки шкворней, обеспечивающих шарнирное соединение балки с поворотными цапфами. С одной стороны шкворни имеют лыску для удержания их от проворачивания в отверствиях балки, в которых они крепятся при помощи клиновидного штифта.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
  • Примеры планировочных решений
  • Планировка автохозяйств и станций обслуживания
  • Определение площади стоянки
  • Определение площадей производственных помещений
  • Технологическое проектирование зон технического обслуживания и ремонта
  • Исходные данные для проектирования автотранспортных предприятий
  • Хранение запасных частей и технических материалов
  • Хранение шин и резиновых материалов
  • Хранение и раздача смазочных материалов

Поворотная цапфа стальная кованая. Она имеет фланец, на наружной стороне которого в вертикальной плоскости расположены два выступа с запрессованными в них втулками, в которые входят концы шкворня. Таким образом, правая и левая поворотные цапфы, вращаясь на шкворнях, могут поворачиваться в горизонтальной плоскости в обе стороны. Максимальный угол поворота цапф вправо составляет 34°, влево — 36°. Для облегчения поворота управляемых колес между балкой и нижним выступом фланца цапф установлены опорные шайбы. Для регулирования осевого зазора между поворотной цапфой и проушиной балки служат прокладки.

На поворотных цапфах установлены роликоподшипники, на которых вращается ступица с передним колесом. Внутренние кольца подшипников сидят на шейках цапфы, а наружные запрессованы в гнезда ступицы колеса. Подшипники регулируют гайкой, фиксируемой при помощи замочного кольца, замочной шайбы и контргайки.

Рис. 1. Передний мост автомобиля ЗИЛ -130

С внутренней стороны ступицы к фланцу прикреплен болтами с гайками тормозной барабан. На наружных фланцах ступиц имеются отверстия для запрессовки в них шпилек, на которые устанавливаются диски направляющих колес автомобиля.

Углы установки передних колес.

Автомобиль должен сохранять прямолинейное движение и возвращаться к нему после поворота. Нельзя допускать скольжение шин по дороге, так как это приводит к их быстрому изнашиванию. Для выполнения этих требований передние колеса и шкворни поворотных цапф управляемых мостов устанавливают под определенными углами. Конструкция переднего моста обеспечивает развал и схождение передних колес, а также поперечный (боковой) и продольный углы наклона шкворней.

Угол развала колес определяется углом а, образуемым плоскостью вращения колеса с вертикальной плоскостью. Он обеспечивается углом наклона поворотных цапф вниз и считается положительным, если верхняя часть колеса отклонена наружу от вертикальной плоскости. Угол развала различен у разных моделей автомобилей и составляет 0—2°.

Угол развала необходим для обеспечения перпендикулярного расположения колес к поверхности дороги при движении автомобиля. Кроме того, при установке колес с углом развала сила реакции дороги в основном передается на внутренний подшипник ступицы колеса, выполняемый обычно большего размера, чем внутренний.

Схождение колес необходимо для того, чтобы обеспечить их параллельное качение. При движении автомобиля из-за установки колес с развалом возникает усилие, способствующее разворачиванию колес на угол 0,5—1° от вертикальной плоскости автомобиля. При этом колеса стремятся катиться по расходящимся дугам. Для устранения этого явления применяют схождение колес, при котором расстояние В между колесами впереди делают несколько меньше, чем расстояние Г между колесами сзади. В результате схождения колес они катятся параллельно и строго в продольной плоскости автомобиля, что устраняет боковое скольжение колес по дороге и уменьшает изнашивание шин. Так как угол схождения колес не превышает 1°, поэтому на практике схождение определяют как разность расстояний В и Г, которые измеряют между ободьями колес или боковинами шин на высоте их осей. Схождение колес зависит от угла развала и составляет 2—12 мм.

Поперечный наклон шкворня определяется углом , образуемым осью шкворня с вертикальной плоскостью, параллельной продольной плоскости автомобиля, иными словами, верхний конец шкворня наклонен внутрь к середине балки моста. Такой наклон шкворня совместно с углом развала колес уменьшает расстояние между точкой пересечения геометрической оси шкворня с дорогой и точкой центра контакта шины, т. е. уменьшается плечо А момента, который необходимо приложить при повороте колес автомобиля, следовательно, облегчается управление автомобилем. Кроме того, при повороте колес вокруг шкворней с поперечным наклоном передняя часть автомобиля несколько приподнимается и при выходе его из поворота под действием силы тяжести стремится опуститься, обеспечивая возвращение колес в исходное положение, как только исчезнет сила, удерживающая колеса в положении поворота. Эти углы сравнительно велики и находятся в пределах б—10°.

Рис. 2. Углы установки управляемых колес

Продольный наклон шкворня определяется углом у, образуемым вертикальной плоскостью, перпендикулярной продольной оси автомобиля, и осью шкворня. При этом ось шкворня пересекается с дорогой на расстоянии Б от центра контакта шины. Это расстояние является плечом боковой силы, возникающей при повороте, в результате чего создается стабилизирующий момент, который стремится повернуть колесо вокруг шкворня и вернуть его в исходное положение. Этим обеспечивается лучшая устойчивость и стабилизация управляемых колес при прямолинейном движении автомобиля. Угол продольного наклона шкворня обычно находится в пределах 2,5—3,5°. Однако стабилизация управляемых колес зависит также от эластичности шин. Чем эластичнее шины, тем больше их деформация и момент, стремящийся повернуть колесо в нейтральное положение. Поэтому у автомобилей с шинами повышенной эластичности продольный наклон шкворня не превышает 1°.

С помощью переднего управляемого моста осуществляется поворот автомобиля. Передний мост может быть неразрезным или разрезным. При зависимой подвеске передних колес применяются неразрезные управляемые мосты.

Неразрезной управляемый передний мост состоит из стальной балки, прикрепленной с помощью рессор к раме автомобиля, и поворотных цапф, шарнирно связанных шкворнями с балкой. Для крепления поворотных цапф балка переднего моста имеет по концам кулаки или вилки. На рис. 3,а показан передний мост автомобиля ГАЗ -51А. Основными частями моста являются: балка с бобышками на концах, два шкворня и две поворотные цапфы, на которых сидят ступицы передних колес.

Штампованная балка в средней части выгнута вниз для понижения центра тяжести автомобиля. Для большей прочности при малой массе балка имеет двутавровое сечение. Для крепления рессор на балке сделаны две площадки. Концы балки с помощью бобышек и шкворней соединяются шарнирно с поворотными цапфами. Шкворни крепятся в отверстиях бобышек клиновыми болтами, затянутыми гайками. На шкворни надеваются поворотные цапфы, к которым крепятся тормозные диски. Ступицы колес устанавливаются на цапфах на двух конических роликоподшипниках. Для крепления ступиц колес на поворотных цапфах служит гайка, которая шплинтуется и закрывается колпаком.

Для того чтобы цапфа могла легко поворачиваться в горизонтальной плоскости, в ее ушки, которыми она надевается на шкворень, ставятся бронзовые втулки, а между цапфой и балкой устанавливается подшипник 5, состоящий из двух стальных шайб и одной металлокерамической. Штампованный колпак защищает подшипник от попадания в него пыли и грязи. Сила тяжести автомобиля передается от бобышки передней оси к поворотной цапфе через опорный подшипник; шкворень в передаче этой нагрузки не участвует. Поэтому шкворни этого типа называются разгруженными. Шкворни других типов, которые участвуют в передаче силы тяжести и работают при этом на растяжение или сжатие, в настоящее время на автомобилях не применяются.

Между бобышкой передней оси и верхним ушком поворотной цапфы должен быть зазор не более 0,15 мм, для чего ставятся регулировочные прокладки.

В подшипники ступицы колеса закладывается консистентная смазка, вытеканию которой препятствует сальник.

Рис. 3. Передний мост автомобиля ГАЗ -51А:
а — общее устройство переднего моста; б — магазинная масленка; 1 — тормозной диск; 2 и 6 — рычаги; 3 — юшновый болт; 4 — балка моста; 5 — подшипник; 7 — шкворень; s — переднее колесо; 9 — поворотная цапфа; 10 — гайка; 11 — колпак; 12 — опорная пластина: 13 — поршень; 14 — корпус масленки; 15 — колпачок; 16 — пружина; 17 — кожаная манжета; 18 — виит; 19 — прокладка; 20 — стержень

В ушках левой цапфы закрепляются рычаги рулевого привода; у правой цапфы рычаг отсутствует.

Опорный подшипник и бронзовые втулки смазываются через канал, просверленный в шкворне. В верхнее ушко цапфы ввернута пресс-масленка, а над верхним отверстием канала на цапфе привернут винтами на картонной прокладке штампованный корпус масленки магазинного типа, В корпусе установлен поршень с кожаной манжетой. Над поршнем в колпачке помещена пружина. В нижней части поршень имеет стержень 20, который проходит через отверстие в опорной пластине диаметр стержня несколько меньше диаметра отверстия.

Рис. 4. Передний мост автомобиля ЗИЛ -130:
1 — ступица колеса; а — роликоподшипники; 3 — гайка; 4 — замочное кольцо; 6 — контргайка; в — поворотная цапфа; 7 — замочная шайба; 8 — шкворень; 9 — подшипник; 10 и 11 — шайбы

При обслуживании автомобиля масло нагнетают через пресс-масленку в продольный канал шкворня для смазки опорного подшипника и бронзовых втулок шкворней; одновременно оно заполняет магазинную масленку, проходя через отверстие в опорной пластине, вследствие чего поднимается поршень и сжимается пружина. По мере расхода масла в процессе работы автомобиля оно подается из магазинной масленки под давлением пружины и поршня в продольный канал шкворня, а от него по радиальным отверстиям и кольцевым проточкам на наружной поверхности шкворня к бронзовым втулкам. У автомобиля ГАЗ -53А такая масленка не ставится.

На рис. 4 показано устройство переднего моста автомобиля ЗИЛ -130. Балка моста кованая, имеет двутавровое сечение. Опорный подшипник поворотной цапфы представляет собой шайбы. Ступицы передних колес вращаются на поворотных цапфах на двух конических роликоподшипниках, регулируемых гайкой, которая стопорится замочным кольцом, контргайкой и замочной шайбой и закрывается колпаком. Подшипники шкворней смазываются через обычные масленки на ушках поворотных цапф.

При независимой подвеске передних колес автомобиль имеет разрезной передний мост. Мост такой конструкции применяется у легковых автомобилей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *