Установка управляемых колес

Рис. 152.

Мосты автомобиля ЗИЛ-131:

а — промежуточный проходной; б — задний; 1, 8 к

9 — фланцы крепления карданных передач;

2 - подшипник; 3 — проходной вал; 4 — картер; 5 - ведомое коническое колесо; 6 — ведущая коническая шестерня; 7 — крышка подшипника;

10 — регулировочные прокладки

ской чашке. На эти шипы надевают корпус поворотной цапфы 19. Между шипами и корпусом установлены кони­ческие роликоподшипники, закры­ваемые крышками. Верхняя крышка одновременно является поворотным ры­чагом 14 цапфы. Колесо 11 приводится во вращение от наружного кулака 9 че­рез ступицу 8 и ведущий фланец 1. Опо­рами ступицы служат два конических роликоподшипника, которые закре­пляют и регулируют гайками 4 и 5 со стопорной шайбой 6.

Управляемый мост. Передний мост автомобиля ГАЗ-53А (рис. 154, а) пред­ставляет собой балку, в которой на не­подвижно закрепленных в ней стопора-

ми ] 5 шкворнях 11 установлены поворот­ные кулаки 10. Балка — штампованная двутаврового сечения, с двумя площад­ками для крепления рессор, соединяю­щих ее с рамой. Средняя часть балки выгнута для обеспечения более низкого расположения центра тяжести автомо­биля.

К фланцам поворотных кулаков 10 прикреплены тормозные диски 9. Сту­пицы колес устанавливают на двух ко­нических роликоподшипниках 4 и 5. Для крепления ступиц колес на поворотных кулаках имеются шайба и корончатая гайка, которую шплинтуют и закры­вают колпаком.

Поворотные кулаки могут свободно повертываться на шкворнях благодаря подшипникам в виде двух бронзовых втулок, запрессованных в проушины по­воротных кулаков, и упорному подшип­нику 16, установленному между пово­ротным кулаком и проушиной балки переднего моста. Осевой зазор между поворотным кулаком и проушиной бал-

Рис. 153.

Элементы привода к передним ведущим колесам

автомобиля ГАЗ-66:

/ — ведущий фланец; 2 — канал подвода воздуха;

3 — крышка фланца; 4 и 5 — гайки подшипников;

б — стопорная шайба; 7 — подножка; 8 — ступица;

9 — наружный кулак; 10 — запорный воздушный

кран; // — колесо; 12 — блок сальников;

13 — шкворень; 14 — рыча!; /5 —втулка;

16 — сальник; 17 — шаровая опора; 18 — внутренний

кулак; /9 —цапфа; 20— тормозной диск

ки регулируют установкой шайб 12. В подшипниках ступицы колеса за­кладывают пластичный смазочный ма­териал, вытеканию которого препят­ствует салыник.

В конических отверстиях ушков лево­го поворотного кулака закреплены гай­ками р ычаги ] 3 и 21 рулевого привода. Болты 20 на рычагах 21 ограничивают предельные углы поворота колес, упи­раясь в балку переднего моста. Маслен­ки 22 служат для смазывания упорного

подшипника 16 и бронзовых втулок по­воротной цапфы.

Крепление подшипников ступицы переднего моста автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 154,5) отличается тем, что вплот­ную к наружному подшипнику ставят регулировочную гайку 23, закрепляю­щую подшипник. Ее стопорят за­мочным кольцом 24 и закрепляют гай­кой 25. Во время эксплуатации автомо­биля гайкой 23 регулируют затяжку подшипников цапфы. Г Разрезной передний мост. На легковых автомобилях устанавливают разрезные передние мосты (рис. 155). Стойка 6 верхним 7 и нижним 75 рычагами шарнирно соединена с балкой переднего моста. Со стойкой шкворнем 4 соеди­няется поворотный кулак, на котором стопорной шайбой 1 и гайкой закре­плены два конических роликоподшипни­ка ступицы 2 колеса.

Рис. 155.

Передний разрезной мост автомобиля ГАЗ-24 «Волга»:

1 — стопорная шайба; 2 — ступица; 3 - поворотный кулак; 4 — шкворень; 5 — упорный шарикоподшипник; 6 — стойка; 7 — верхний рычаг; 8 и /7—буфера соответственно хода отдачи и хода сжатия; 9 — амортизатор; 10 — подушка верхнего крепления амортизатора; // — регулировочные прокладки; 12 — кронштейн; 13 — продольная балка рамы; 14 — балка переднего моста; 15 — нижний рычаг; 16 — опорная чашка пружины; 18 - стопорный штифт; 19 — палец нижнего крепления амортизатора; 20 — нижний шарнир стойки

Установка управляемых колес

/ Для автомобиля очень важна хоро­шая стабилизация управляемых колес, т. е. их способность устойчиво сохра­нять прямолинейное движение и возвра­щаться к нему после поворота. Для улучшения стабилизации управляемых колес их шкворни наклоняют в попереч­ной и продольной плоскостях.

Угол (3 (рис. 156, а) поперечного на­клона шкворня обусловливает автома-

тический самовозврат колес к прямоли­нейному движению после поворота. При повороте колеса относительно шкворня, имеющего наклон в попереч­ной плоскости, оно стремится опустить­ся ниже плоскости дороги на величину И. Однако это невозможно, поэтому лю­бой поворот колеса вызывает подъем передней части автомобиля, и сила тя­жести стремится вернуть колесо в ней­тральное положение, соответствующее его прямолинейному движению. Стаби­лизирующий момент на управляемых колесах, возникающий вследствие попе­речных наклонов шкворней, зависит от угла наклона и массы, приходящейся на управляемые колеса автомобиля, и не зависит от скорости его движения. Эти углы относительно велики и составляют 6-10°.

Наклон шкворней в продольной пло­скости (угол у) выполняют таким обра­зом, чтобы нижние концы шкворней смещались вперед относительно верти-

Рис. 156.

Углы установки передних колес и шкворней поворотных кулаков:

а и б — углы наклона шкворня в плоскостях соответственно поперечной и продольной; в — угол развала колес; г - схождение колес

кали. Назначение угла у обеспечить со­хранение прямолинейности движения колес при значительных скоростях. В случае криволинейного движения ав­томобиля возникающая центробежная сила Р_ц (рис. 156,6) вызывает действие боковых реакций К_у со стороны дороги на колеса. Наличие продольного накло­на шкворней приводит к тому, что реак­ции К_у создают на плечах В, предста­вляющих собой расстояния от точек касания колеса с дорогой до точек пере­сечения осей шкворней с дорогой, ста­билизирующие моменты, стремящиеся вернуть управляемые колеса в положе­ние прямолинейного движения.

Угол у обычно составляет 1—3,5° и зависит от боковой эластичности шин. У шин, обладающих значительной бо­ковой эластичностью, уже в пределах самой контактной площадки появляется смещение боковой реакции назад отно­сительно центра этой площадки, что

может привести к возникновению доста­точного стабилизирующего момента, и тогда продольный наклон шкворней окажется ненужным и даже вредным.

Если управляемые колеса катятся в вертикальных плоскостях, парал­лельных продольной оси автомобиля, то они испытывают наименьшее сопро­тивление качению, а следовательно, и обусловливают минимальный расход топлива на преодоление этого сопроти­вления. Одновременно снижается и из­нос шин. Однако у некоторых автомо­билей такого качения можно достигнуть лишь при наличии развала управляемых колес в вертикальной плоскости и их схождения в горизонтальной плоскости.

Угол а развала колес (рис. 156, в) представляет собой угол между верти­кальной плоскостью и плоскостью коле­са. Этот угол создают установкой пово­ротных кулаков с наклоном цапф вниз. При наклоне верхней части колеса нару­жу от автомобиля угол а считают поло­жительным. Назначение развала ко­лес — обеспечение вертикального поло­жения колес при движении, несмотря на возможные деформации деталей пере­днего моста и наличие зазоров в под­шипниках цапф и втулках шкворней.

У современных автомобилей угол ос = 0 4- 2°. Чрезмерное увеличение угла а приводит к боковому проскальзыва­нию шин. Наличие угла развала упра­вляемых колес облегчает их поворот и уменьшает нагрузку на внешний под­шипник колеса.

В результате установки колес с разва­лом появляются силы, вызывающие движение колес с развертыванием по расходящимся дугам. Для устранения этого явления применяют схождения ко­лес в горизонтальной плоскости. Схо­ждение колес в горизонтальной плоско­сти обычно оценивают как разность расстояний А и Б (рис. 156, г) между ко­лесами, измеряемых на высоте их осей между краями ободьев. Эта разность может составлять 0—12 мм, что со­ответствует углам, не превышающим 1°. Схождение колес обычно регулируют изменением длины поперечной ру­левой тяги. |

Углы установки колес у легковых ав­томобилей можно регулировать элемен­тами подвески. У грузовых автомоби­лей схождение колес регулируют при помощи резьбовых наконечников попе­речной рулевой тяги.

Соблюдение заданных углов установ­ки шкворней и колес оказывает боль­шое влияние на безопасность движения и износ шин. Недостаточные углы на­клона шкворней вызывают неустойчи­вое «держание автомобилем дороги» и обусловливают необходимость допол­нительных усилий от водителя. Слиш­ком большие углы наклона шкворней затрудняют ввод автомобиля в пово­рот. Несоблюдение заданных углов раз­вала и схождения колес приводит к по­вышенному износу шин.