Владимир Сологуб - Автопрактикум. Часть 3. Ходовая часть и механизмы управления большегрузных автомобилей

Рисунок 4.21 – Углы установки управляемых колёс

Схождение колёс, (рисунок 4.21, в ) необходимо для того, чтобы обеспечить их параллельное качение. При движении автомобиля из-за установки колёс с развалом возникает усилие, способствующее разворачиванию колёс на угол от 0,5° до 1° от вертикальной плоскости автомобиля. При этом колёса стремятся катиться по расходящимся дугам. Для устранения этого явления применяют схождение колёс, при котором расстояние В между колёсами впереди делают несколько меньше, чем рас стояние Г между колёсами сзади. В результате схождения колёс они катятся параллельно и строго в продольной плоскости автомобиля, что устраняет боковое скольжение колёс по дороге и уменьшает изнашивание шин. Так как угол схождения колёс не превышает 1°, поэтому на практике схождение определяют как разность расстояний В и Г, которые измеряют между ободьями колёс или боковинами шин на высоте их осей. Схождение колёс зависит от угла развала и составляет от 2 до 12 мм. Поперечный наклон шкворня определяется углом β (рисунок 4.21, а ), 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 колёс 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 колёс автомобиля, следовательно, облегчается управление автомобилем. Кроме того, при повороте колёс вокруг шкворней с поперечным наклоном передняя часть автомобиля несколько приподнимается и при выходе его из поворота под действием силы тяжести стремится опуститься, обеспечивая возвращение колёс в исходное положение, как только исчезнет сила, удерживающая колёса в положении поворота. Эти углы сравнительно велики и находятся в пределах от 6° до 10°.

Продольный наклон шкворня (рисунок 4.21, б ) определяется углом γ, 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 колёс при прямолинейном движении автомобиля. Угол продольного наклона шкворня обычно находится в пределах от 2,5°до 3,5°. Однако стабилизация управляемых колёс 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°.

Передняя подвеска состоит из двух продольных листовых рессор и двух телескопических амортизаторов.

Каждая рессора состоит из 11 листов, изготовленных из кремнистой стали. Первые два листа рессоры (большие по длине) называются коренными. В средней части каждого листа рессоры имеется по две отштампованных выдавки, препятствующие их продольному и поперечному перемещению. С этой же целью листы рессоры стянуты хомутами.

Шарнирное соединение переднего конца рессоры (рисунок 4.22, а ) в кронштейне 1 рамы обеспечивается следующим образом. На конце рессоры через подкладку 13 двумя болтами и стремянкой 2 крепят ушко 14. В него запрессовывают втулку 15, через которую свободно проходит рессорный палец 16, закреплённый в кронштейне. Для смазывания пальца служит маслёнка 17.

Средняя часть рессоры соединяется стремянками 12 с балкой переднего моста.

Задний конец рессоры расположен в проушинах кронштейна 11 и опирается на сухарь 20, изготовленный из износостойкой стали. При любом допустимом прогибе рессоры конструкция подвески позволяет ей свободно перемещаться в продольном направлении в результате скольжения коренного листа по опорному сухарю 20.

Для предохранения от изнашивания скользящего коренного листа на его конце приклёпана вспомогательная накладка. Опорный сухарь установлен на пальце 21, концы которого расположены в двух вкладышах 22, изготовленных из легированной стали. Вкладыши, закреплённые в кронштейне 11 стяжным болтом 24 с распорной втулкой 23, служат для предохранения кронштейна от истирания концами рессор. Прогибы рессоры ограничиваются резиновыми буферами 5 и 8. Буфер 8 установлен в опоре на лонжероне рамы, а буфер 5 прикреплен к рессоре стремянками 12.

Рисунок 4.22 – Передняя и задняя подвески

а – передняя; б – задняя; 1 и 25 – передние кронштейны; 2, 12, 27 и 35 – стремянки; 3 – передняя рессора; 4 – фиксатор накладки; 5 и 8 – буфера рессоры; 6 и 28 – накладки; 7 – амортизатор; 9 – обойма; 10 и 33 – проставки; 11 и 32 – задние кронштейны; 13 и 36 – подкладки ушек рессор; 14 и 37 – ушки рессор; 15 и 38 – втулки ушек; 16 и 40 – пальцы рессор; 17 и 39 – маслёнки; 18 – резиновая втулка; 19 – палец амортизатора; 20 и 41 – сухари; 21 и 42 – пальцы сухарей; 22 и 43 – вкладыши; 23 и 44 – втулки стяжных болтов; 24 и 45 – стяжные болты; 26 – кронштейн дополнительной рессоры; 29 – дополнительная рессора; 30 – промежуточный лист; 31 – задняя рессора; 34 – подкладка стремянок

Амортизатор 7 шарнирно соединён с передним мостом и рамой при помощи пальца 19 и резиновой втулки 18. Ушко амортизатора поворачивается относительно пальца в результате деформации резиновой втулки.

Задний мост автомобиля подвешен к раме на парных полуэллиптических рессорах (рисунок 4.22, б ), из которых две рессоры 31 основные и две рессоры 29 дополнительные (подрессорники). Основная рессора состоит из 13 листов, а дополнительная – из девяти. Основная рессора крепится к картеру заднего моста стремянками 27 с накладками 28 и подкладками 34. Передний и задний концы основной рессоры 31 задней подвески крепятся к раме в кронштейнах 25 и 32 так же, как и концы рессоры передней подвески.

Если автомобиль не нагружен, работает только основная рессора, в этом случае концы дополнительной рессоры 29 и кронштейны 26 не соприкасаются между собой. Когда автомобиль нагружен, рама в результате прогиба основной рессоры опускается и концы дополнительной рессоры упираются в кронштейны. В этом случае работают обе рессоры. Для плавного изменения жесткости дополнительной рессоры в начальный период ее работы опорные поверхности кронштейнов 26 имеют фасонную поверхность.