Меню Рубрики

Установка и стабилизация управляемых

Установка управляемых колес

Изменение направления движения колесных ТС происходит вследствие поворота управляемых колес на тот или иной угол относительно продольной вертикальной плоскости. Поворот управляемых колес осуществляется за счет воздействия водителя на рулевое управление, но бывает и произвольным в результате наезда колес на неровности дороги, что может привести к нарушению устойчивости движения. Чтобы избежать этого, а также обеспечить во всех случаях автоматическое возвращение управляемых колес в положение прямолинейного движения, необходима хорошая стабилизация управляемых колес, достигаемая определенной их установкой, а также упругими свойствами шин.

Стабилизация колес обеспечивается наклоном их шкворней в поперечной и продольной плоскостях.

Угол В поперечного наклона шкворня обеспечивает автоматический самовозврат колес к прямолинейному движению после поворота. При повороте колеса относительно шкворня оно стремится опуститься ниже плоскости дороги. Так как это невозможно, происходит подъем передней части машины, а при выходе колеса из повороту под действием веса машины оно возвращается в исходное положение, соответствующее прямолинейному движению. Стабилизирующий момент зависит от угла наклона шкворня (у современных машин В = 6… 8°), веса машины, приходящегося на управляемые колеса, и не зависит от скорости движения.

Такой наклон шкворня также сокращает расстояние между точкой пересечения геометрической оси щкворня с дорогой и точкой центра контакта шины, т. е. уменьшает плечо А момента, который необходимо приложить при повороте колес автомобиля и, следовательно, облегчает управление автомобилем.

Рис. Схемы установки развала управляемых колес и поперечного наклона шкворня (а), продольного наклона шкворня (б) и схождения управляемых колес (в):
а — угол развала колес; В — угол поперечного наклона шкворня; у — угол продольного наклона шкворня; А — плечо момента при повороте колес; Б — плечо боковой силы, возникающей при повороте; В, Г — расстояние между колесами

Наклон шкворня в продольной плоскости (угол у на рис. б) выполняют таким образом, чтобы продолжение его оси пересекало опорную поверхность немного впереди центра площади контакта шины с дорогой, образуя плечо Б. Правильный выбор угла у обеспечивает сохранение прямолинейности движения при значительных скоростях. При криволинейном движении возникающая центробежная сила, пропорциональная скорости движения, вызывает действие боковых сил. Со стороны дороги на колеса. Действие этих сил в центрах контактов шин с дорогой на плече Б создает стабилизирующий момент, стремящийся повернуть колеса в положение прямолинейного движения. Угол у у современных машин составляет 1 …3,5°.

Соблюдение заданных углов установки шкворней оказывает существенное влияние на безопасность движения. Недостаточные углы наклона вызывают неустойчивость движения и требуют дополнительных усилий от рулевого привода. Чрезмерно большие углы затрудняют ввод машины в криволинейное движение.

Кроме углов наклона шкворней устанавливают развал и схождение управляемых колес. Угол а развала колес (рис. а) представляет собой угол между вертикальной плоскостью и плоскостью колеса. Его изменяют наклоном оси цапфы колеса. При соответствующем выборе угла а обеспечивается вертикальное положение колеса при движении независимо от возможных деформаций деталей переднего моста, наличия зазоров в подшипниках ступицы и втулках шкворней. Наличие развала управляемых колес облегчает их поворот (так как уменьшается расстояние между точкой пересечения продолжения оси шкворня и центром площади контакта шины с дорогой) и уменьшает нагрузку на внешний малый подшипник вследствие возникновения при развале осевой силы, прижимающей ступицу к внутреннему большому подшипнику. Угол а невелик и составляет 1 …2°.

В результате установки колес с наклоном плоскости качения появляются силы, вызывающие их движение с развертыванием в стороны от направления движения машины по прямой. Однако колеса, связанные с машиной, будут двигаться по прямой, но с некоторым боковым скольжением, приводящим к ускоренному износу шин и повышенному расходу горючего. Для устранения этого явления устанавливают схождение колес в горизонтальной плоскости (рис. в), оценивая его как разность расстояний Г и В между колесами, измеряемую на высоте их осей между краями ободьев, Эта разность составляет 2… 12 мм, что соответствует углам схождения, не превышающим 1°. Схождение колес обычно регулируют изменением длины поперечной рулевой тяги.

источник

Установка и стабилизация управляемых колес

Для создания наименьшего сопротивления движению, умень-
шения износа щин и снижения расхода топлива управляемые ко-
леса должны катиться в вертикальных плоскостях, параллельных
продольной оси автомобиля. С этой целью управляемые колеса
устанавливают на автомобиле с развалрм в вертикальной плоско-
сти и со схождением — в горизонтальной.

Читайте также:  Установка жалюзи в уссурийске

Углом развала управляемых колес называется угол а (рис. 35.28, а)
между плоскостью колеса и вертикальной плоскостью, параллель-
ной продольно^ оси автрмобиля. Угол развала считается положи-
тельным, если колесо наклонено от автомобиля наружу, и отри-
цательным при наклоне колеса внутрь.

Угол развала необходим для того, чтобы обеспечить перпенди-
кулярное расположение колес по отношению к поверхности до-
роги при деформации деталей моста под действием веса передней
части автомобиля.

Рис. 35.28. Схемы установки (а, б) и стабилизации (в» г) управляемых колес автомобиля: fit.— угол развала; Р — угол поперечного наклона оси поворота; Y — угол Чрв дольного наклона оси поворота, 5 — угол схождения
в
г
б
а

При установке колеса с развалом возникает осевая сила, при-
жимающая ступицу с колесом к внутреннему подшипнику, раз-
мер которого обычно больше, чем размер наружного подшипни-
ка. Вследствие этого разгружается наружный подшипник ступицы
колеса. Угол развала обеспечивается конструкцией управляемого
Моста путем наклона поворотной цапфы и составляет 0. 2 0 .

В процессе эксплуатации угол развала колес изменяется главным
образом из-за износа втулок шкворней поворотных кулаков, под-
шипников ступицы колес и деформации балки переднего моста.

При наличиц развала колесо стремится катиться в сторону от
автомобиля по дуге вокруг точки О пересечения продолжения его
оси с плоскостью дороги. Так как управляемые колеса связаны с
кузовом, то качение колес по расходящимся дугам сопровожда-
лось бы боковым скольжением. Для устранения этого явления ко-
леса устанавливают со схождением, т.е. не параллельно, а под
некоторым утлом к продольной оси автомобиля.

Угол схождения б управляемых колес (рис. 35.28, б) определя-
емся разностью расстояний А и Б между колесами, которые заме-
ряют сзади и спереди по краям ободьев на высоте оси колес. Угсш
t хождения колес у разцых автомобилей составляет 0°20′. 1°, а
рпность расстояний между колесами сзади и спереди 2. 8 мм.
П процессе эксплуатации углы схождения колес могут изменяться
|нледствие износа втулок шкворней поворотных кулаков, шар-
нирных соединений рулевой трапеции и деформации ее рычагов.

Установка управляемых колес с одновременным развалом и

Угол поперечного наклона оси поворота управляемых колес р =»
= 5. 10°. При увеличении угла р повышается стабилизация управ-
ляемых колес, но затрудняется работа водителя.

Скоростной стабилизирующий момент создается от продольно-
го наклона шкворня или оси поворота управляемого колеса. Про-
дольный наклон ори поворота (рис. 35.28, г), определяемый углом Y»
создает плечо а, на котором действуют реакции, возникающие
при повороте колеса между шиной и дорогой в точках их касания.
Эти реакции помогают возврату колеса в нейтральное положе-
ние, соответствующее прямолинейному движению. Создаваемый
стабилизирующий момент и является скоростным. Обычно боко-
вые реакции на колесах возникают из-за центробежной силы, дей-
ствующей на автомобиль, которая пропорциональна квадрату ско •
рости движения на повороте. Поэтому скоростной стабилизирую*
щий момент также изменяется пропорционально квадрату скоро-
сти движения автомобиля. У автомобилей угол продольного на-
клона оси поворота управляемых колер у-О ••• 3,5°. При его увели-
чении повышается стабилизация управляемых колес, но затруд-
няется работа водителя.

Контрольные вопросы

1. Перечислите гипы мостов автомобилей, дайте их определение, ука-
жите назначение.

2. Что представляют собой ведущий мост автомобиля и его основный
части?

3. Перечислите типы главных передач, дайте их определение, укажи! v
назначение.

4. Что такое гипоидная главная передача, ее преимущества и недо
статки?

5. Перечислите типы дифференциалов, дайте их определение, укажИ 1
те назначение.

6. Каковы преимущества и недостатки конического симметричного
дифференциала/

7. Расскажите о регулировках главной передачи и дифференциала.

8. Перечислите типы полуосей, дайте их определение, укажите назна-
чение.

9. На каких автомобилях применяются комбинированные мосты?

10. Что такое установка управляемых колес и на что она влияет?

11. Для чего необходима стабилизация управляемых колес и как она
обеспечивается на автомобиле?

Несущие системы
1 Рамные [ Кузовные Рамно-кузовные
Рис 36.1 Типы несущих систем

НЕСУЩАЯ СИСТЕМА

Назначение и типы

Несущей системой называется рама или кузов автомобиля, слу-
жащие для установки и крепления всех частей автомобиля.

Несущая система является одной из наиболее ответственных,
сложных в изготовлении, материалоемких и дорогрстоягцих систем
автомобиля. На ее долю могут приходиться более 50 % массы и сто-
имости всрго автомобиля. Долговечность несущей системы опреде-
ляет сроки капитальных ремонтов автомобиля. От нее во многом за-
висит общий пробег автомобиля в эксплуатации. Несущая система
существенно влияет на эксплуатационные свойства автомобиля

На автомобилях применяют разные типы несущих систем (рис. 36.1).
Несущая система во многом определяет компонрвку автомобиля.
В зависимости от типа несущей системы автомобили делят на рам-
ные и безрамные.

В рамном автомобиле роль несущей системы играет рама (рам-
ная несущая система) или рама совместно с кузрвом (рамно-ку-
зовная несущая система). В безрамных автомобилях функции несу-
щей системы выполняет кузов (кузовная несущая система), кото-
рый называется несущим.

Рамную несущую систему применяют на всех грузовых автомо-
билях, прицепах и полуприцепах, на легковых автомобилях по-
вышенно^ проходимости большого и высшего классов и на от-
дельных автобусах. Несущая система автомобилей-самосвалрв кроме
основной рамы включает ц себя рще и дополнительную укорочен-
ную раму — надрамник, на котором устанавливают грузоврй кузов
и крепят устройства подъемного механизма кузова.

Рамная несущая система проста по конструкции, технологич-
на в производстве и ремонте, универсальна, так как обеспечивает
унификацию обычных и специальных автомобилей. Крогце того, в
случае рамной несущей системы можно выпускать на одинаковом
шасси модификации автомобиля с разным кузовом.

Кузовную несущую систему применяют на легковых автомоби-
лях особо малого, малого и сред-
него классов, з также на боль-
шинстве современных автобусов.
При такой несущей системе мож-
но уменьшить цассу автомобиля,
его общую вцсоту, понизит^
центр тяжести и, следовательно,
повысить устойчивость. Однако кузовная несущая система не обес-
печивает хорошей изоляции пассажирского салона от вибрации и
шума работающих агрегатов и механизмов, а также от шума шин.

Рамно-кузовную несущую систему применяют только на автобу-
сах. При этом кузов автобуса не имеет основания. Рама и основание
ку юва объединены в единую конструкцию. Шпангоуты (попереч-
ные дуги) каркаса кузова жестко прикреплены к поперечинам рамы.
Рама и каркас кузова работают совместно, принимая на себя все
нагрузки. Рамно-кузовная несущая система имеет простую конст-
рукцию, технологична в производстве и удобна в ремонте. По срав-
нению с рамной несущей системой рамно-кузовная имеет несколько
Меньшую массу кузова и более низкое положение пола.

Конструкции рам

Рама служит для установки и крепления всех систем, агрегатов
II механизмов автомобиля.

На автомобилях применяют лонжеронные и хребтовые рамы
ра зличных конструкций (рис. 36.2). Наиболее распространены лон-
жеронные рамы.

Лонжеронная рама грузового автомобиля (рис. 36.3) состоит из
днух лонжеронов 1 (продольных балок), которые соединены меж-
ду собой отдельными поперечинами 2. Лонжероны отштампованы
и»листовой стали и имеют шреллерное сечение переменного про-
филя. Наибольшая высота профиля — в средней части лонжеро-
нов, где они более всего нагружены. В зависимости от типа авто-
мобиля и его компоновки лонжероны могут быть установлены
о чин относительно другого параллельно или под углом, а также
могут быть изогнуты в вертикальной и горизонтальной плоско-
t (их. К лонжеронам обычно приклепывают кронштейны для креп-
ления кузова, устройств подвески колес, механизмов трансмис-
сии, систем управления и др.

Лонжеронные
Неразборные
Лестничные
Разборные
Х-образные
СХ-образными поперечинами
Периферийные
Рис. 36.2. Типы рам

Поперечцны, как и лонжероны, выполнены штампованными
И1 листовой стали. Они имеют форму, обеспечивающую крепле-
ние к раме соответствующих аг- 1

рсгатов и механизмов. Например,
передняя поперечина 4приспо-
i облена для установки передней
части двигателя. Лонжероны и
поперечины соединены между
t 1 но-с цепное устройство установлено в специальной поперечине 14.

16 17 IS 19 23 22

Рис. 36.5. Рамы грузовых автомобилей КамАЗ (а) и «Урал» (б), а также

тягово-сцепное устройство (в):
1 — кронштейн; 2, 4, 11 ж /5 — лонжероны; 3, 7.. 10, 13 и 14— поперечины; 5 и
12— буфера; 6 — буксирный крюк, 16 и 77 — шайбы; 18— корпус; 19 —
крышка; 20 — крюк; 21 — защелка; 22 — упругий элемент; 23 — гайка

Для грузовых автомобилей большой и особо большой грузоподъемности
применяют лонжеронные рамы не из штампованных, а из прокатных
лонжеронов и поперечин. Лонжероны и поперечины изготовляют из
малоуглеродистых низколегированных сталей, котррые по механи-
ческим свойствам превосходят листовые стали. Однако масса рамы из
прокатных лонжеронов и поперечин больше, так как лонжероны и
поперечины имеют равное сечение по всей длине (масса такой рамы
составляет 15 % собственной массы грузового автомобиля).

Хребтовая неразборная рама (см. рис 36.4, г) состоит из одной
центральной продольной несущей балки 9, к которой прикрепле-
ны поперечины 10и различные установочные кронштейны. Цен-
тральная балка рамы обычно трубчатого сечения, внутри нее раз-
мещается карданная передача, что обеспечивает компактность кон-
струкции. Рама обладает высокой жесткостью на кручение.

Кроме лонжеронных рам применяют также разборные хребте
вые рамы

Хребтовая разборная рама применяется на тяжелых грузовых ав-
томобилях. Центральная несущая балка такой рамы состоит из
картеров отдельных механизмов трансмиссии автомобиля, соеди-
ненных друг с другом специальными патрубками. Между картера-
ми и патрубками устанавливают кронштейны для крепления ка-
бины, грузового кузова, двигателя и других агрегатов и механиз-
мов автомобиля. Разборная хребтовая рама универсальна, так как,
и зменяя ее длину, можно создавать семейство автомобилей с раз-
личным числом ведущих мостов и разными базами на одних и тех
же унифицированных агрегатах и механизмах. Использование кар-
теров механизмов трансмиссии в качестве несущих частей разбор-
ной хребтовой рамы позволяет снизить на 15. 20% собственную
массу автомобиля и уменьшить его металлоемкость.

Разборная хребтовая рама по сравнению с лонжеронной обла-
дает более высокой жесткостью, поэтому ее применяют обычно в
полноприводных грузовых автомобилях, предназначенных для
жсплуатации на тяжелых дорогах и в условиях бездорожья. Одна-
ко такая рама требует использования высококачественных леги-
рованных сталей для изготовления картеров механизмов транс-
миссии и соединительных патрубков, а также высокой точности
и *готовления и сборки в производстве. Кроме того, при техниче-
ском обслуживании и ремонте автомобиля с рамой этого типа
ытруднен доступ к механизмам трансмиссии, поэтому требуется
частичная, а иногда и полная разборка рамы.

На автомобилях-самосвалах кроме рамы имеется надрамник (до-
полнительная укороченная рама), предохраняющий ее от чрез-
мерных динамических нагрузок при работе автомобиля в соответ-
с I вующих условиях. Надрамник делают сварным из штампован-
ной листовой стали. На нем размещают грузовой кузов самосвала
и устройства подъемного механизма кузова.

Надрамник крепят к раме самосвала с помощью стремянок и
болтовых соединений. Между надрамником и рамой устанавливав
ют специальные проставки, которые способствуют равномерному
распределению нагрузки по всей длине надрамника и смягчают
удары при подбрасывании грузового кузова самосвала на неров-
ностях дороги.

Надрамник автомобиля-самосвала КамАЗ (рис. 36.6) представляет
гобой сварную конструкцию, состоящую из двух лонжеронов Д
которые соединены между собой поперечинами 2, 4, 8к 11. В зад-
ней части, испытывающей наибольшие нагрузки, надрамник имеет
X-образный усилитель 6, а его лонжероны, снабженные усилите-
лями 7, образуют с ними коробчатое сечение. Лонжероны, попере-
чины 4 и 8, а также Х-образный усилитель, отштампованные из
истовой стали, имеют швеллерное сечение, а поперечины 2 и
/ / — корытообразное. К лонжеронам приварены кронштейны креп-
пия надрамника к раме 10, ограничители боковых перемещений

Рис. 36.6. Надрамник автомобиля-самосвала КамАЗ:
/и5— опоры; 2, 4, 8ч11 — поперечины; 3 — лонжерон; 6и 7—усилители; 9 —

надрамника, кронштейны резинометаллических опор 1 кузова и
кронштейны 9 осей опрокидывания кузова. К поперечине 11 при-
креплены нижняя опора гидроцилиндра подъемного механизма
кузова, кран управления и клапан ограничения подъема кузова. На
поперечине 2установленарезинометаллическая опора 5 (ловитель),
служащая для фиксации кузова в поперечном направлении. На по-
перечине 4закреплен кронштейн страховочного троса ограничите-
ля опрокидывания кузова. К подрамнику крепят болтами брызго-
вики колес самосвала.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте определение несущих систем автомобилей. Каковы
их назначение и типы?

2. На каких типах автомобилей применяют рамную несущую систему
и почему?

3. Где и почему применяют кузовную несущую систему?

4.Что представляют собой рамы автомобилей? Каковы их назначение
и типы?

5. На каких автомобилях и с какой целью устанавливают надрамники?

Глава 37
ПОДВЕСКА

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

источник

Добавить комментарий