Илья Мельников - Грузовые автомобили. Колеса

На трехосных автомобилях применяют балансирную тележку с реактивными штангами, запрессованными в кронштейны.

Упругость подвесок передней и задней, а также автономной подвеской кабины водителя и его сиденьем обеспечивают плавность хода автомобиля и защиту водителя от вибраций и толчков.

При балансирной подвеске, мост 1 и мост 4 могут перемещаться автономно, вследствие прогиба рессор, а также и образовывать общую тележку, которая может качаться вместе с рессорами 2 на поперечной оси., прикрепленной к раме через башмак 3, что обеспечивает хорошую проходимость автомобиля.

Рис. Амортизатор а – общий вид, б – схема работы, 1 – проушина, 2 – кожух, 3 – сальниковое уплотнение, 4 – шток, 5 – клапан, 6 – поршень, 7 – рабочий цилиндр, А – полость над поршнем, Б – полость под поршнем.

Рессоры смягчают толчки, передаваемые на неровной дороге от колес на кузов, но вызывают появление после каждого толчка вертикальных колебаний кузова, которые продолжаются некоторое время, после наезда колеса на препятствие. Эти колебания гасят телескопические амортизаторы двустороннего действия, устанавливаемые у грузовых автомобилей в подвеске переднего моста, между рамой и передним мостом автомобиля и крепят при помощи пальцев с резиновыми втулками, пропущенными через проушины амортизатора, у легковых автомобилей – в подвесках обоих мостов. На автомобилях устанавливают жидкостные амортизаторы, работа которых основана на сопротивлении перекачиванию жидкости из одной полости в другую через узкие каналы.

Принцип действия амортизатора основан на том, что верхняя проушина 1, штоком 4 связана с поршнем 6, который может перемещаться в цилиндре, находящемся в резервуаре, приваренном к нижней проушине 1. Клапан сжатия расположен в нижней части цилиндра, а клапан отдачи 5 находится в поршне. Клапаны сжатия и отдачи снабжены перепускными устройствами.

При наезде на препятствие передний мост приближается к раме автомобиля, а резервуар Б и цилиндр 7 перемещаются вверх, совершая ход сжатия. При этом жидкость находящаяся под поршнем 6, оказывается под давлением и перегоняется в полость А над поршнем. Жидкость проходит через внешние отверстия поршня 6, открывая силой своего давления перепускной клапан 5. Так как при движении поршня вниз объем вытесняемого им масла больше, чем объем освобождаемой полости сверху, то часть масла при ходе сжатия рессор перетекает из цилиндра в резервуар, открывая клапан сжатия.

После преодоления препятствий передний мост удаляется от рамы, резервуар Б и цилиндр 7 перемещаются вниз, совершая ход отдачи.

Во время хода отдачи поршень перегоняет масло из верхней полости А цилиндра вниз через внутренние отверстия (сверления). Если отдача происходит медленно, то масло проходит через щель между тарелкой клапана отдачи и втулкой, если быстро – масло силой своего давления отодвигает тарелку клапана отдачи, преодолевая сопротивление пружины.

Так как количество масла, поступающего из верхней полости недостаточно для заполнения нижней полости, то в нее поступает масло дополнительно из резервуара, через открывающийся впускной клапан.

При этом кинетическая энергия колеблющегося кузова затрачивается на проталкивание жидкости через каналы и клапаны, в результате колебания быстро затухают.

Сальники 3герметизируют амортизатор, чем предотвращают вытекание масла и попадание грязи. Кожух 2, установленный на амортизаторе, уменьшает износ штока 4.

Для заполнения амортизатора применяют амортизаторные жидкости: масло веретенное АУ или смесь из 50% трансформаторного и 50% турбинного масла (ЗИЛ-130) , или амортизаторную жидкость АЖ-12Т (ГАЗ-53А, КамАЗ).

В производственных условиях при отсутствии специальных материалов амортизаторную жидкость можно приготовить путем смешивания в равных долях трансформаторного и турбинного масел.

Для облегчения управления автомобилем, его устойчивости и сохранности шин управляемые колеса должны иметь определенные углы установки. Конструкция передней оси позволяет получить развал и схождение передних колес, поперечный (боковой) и продольный углы наклона шкворней.

Развал колес.

Рис. Углы установки передних колес автомобиля ГАЗ – 53А

а – развал колес и поперечный наклон шкворня, б – продольный наклон шкворня, в – схождение и наибольшие углы поворота колес.

Это угол между вертикальной плоскостью и плоскостью вращения колеса автомобиля. Этот угол влияет на устойчивость управляемых колес при больших углах поворота или на низких скоростях. Если верхняя часть колеса наклонена от автомобиля наружу, развал положителен, если внутрь – отрицателен. Развал колес 1 – 4 градуса не регулируются.

Угол поперечного наклона шкворня . Наклон шкворня – это наклон верхнего его конца внутрь(к середине балки переднего моста). Угол поперечного наклона шкворня это угол, измеренный между осью шкворня и вертикалью в поперечной плоскости. Угол поперечного наклона шкворня 1-8 градуса не регулируется. Такой наклон обеспечивает стабилизацию колес особенно при небольших скоростях, облегчает управление автомобилем. При повороте колеса, благодаря поперечному наклону шкворня происходит небольшой подъем передней части машины, которая стремится вернуть колесо после поворота в положение прямолинейного движения.

Угол продольного наклона шкворня . Продольный наклон шкворня – это наклон верхнего конца шкворня назад от вертикали. Угол поперечного наклона шкворня это угол, измеренный между осью шкворня и вертикалью в продольной плоскости. Угол продольного наклона шкворня 1 – 3 градуса не регулируется. Такой наклон обеспечивает устойчивость управляемых колес при прямолинейном движении, поскольку даже при небольшом повороте колеса, стабилизирующий момент, стремится возвратить колесо в плоскость его качения.

Схождение колес . Схождение колес необходимо, чтобы обеспечить параллельное качение колес. Схождение колес – это установка их в плоскости вращения под углом к продольной оси автомобиля. Схождение колес это разность расстояний А и Б между внутренними краями шин, замеренных в горизонтальной плоскости. Колеса машины располагают так, чтобы расстояние Б между шинами впереди было несколько меньше расстояния А, между шинами сзади. Схождение колес устанавливают на техническом обслуживании в пределах 0-8 мм, для автомобиля ГАЗ-53А (1,5 – 3 мм).

Все указанные углы, кроме схождения колес, не регулируемые и обеспечиваются точностью изготовления соответствующих сопряженных деталей на заводе. У легковых автомобилей с независимой подвеской передних колес развал, схождение колес и углы наклона шкворней можно регулировать. Читать дальше