Групповое занятие №1: Ходовая часть автомобиля. Учебный вопрос № 1: Устройство ходовой части.

Ходовая часть состоит из:

• несущей системы автомобиля;

• подвески;

• балок мостов;

• колес автомобиля;

• шин.

Несущая система – остов автомобиля, к которому крепятся агрегаты автомобиля и который воспринимает действующие на него усилия.

Несущие системы классифицируются по конструкции следующим образом:

• рама – несущая система автомобиля, представляющая собой балочную конструкцию. Рама может быть хребтовой (состоит из продольной балки с поперечинами) или лонжеронной (состоит из продольных балок с поперечинами);

• несущий кузов – одновременно выполняющий функции несущей системы автомобиля;

• кузов с несущим основанием, основание кузова выполняет функции несущей системы.

Требования к несущим системам:

• высокая жесткость на изгиб и кручение;

• рациональное размещение агрегатов автомобиля и грузовой платформы;

• низкое расположение центра тяжести автомобиля, значительные ходы подвески и большие углы поворота управляемых колес.

Подвеска служит для соединения рамы автомобиля с колесами и для повышения плавности хода автомобиля.

Подвеска состоит из:

• упругих элементов, которые воспринимают энергию динамических воздействий дороги и преобразуют ее в энергию плавного колебательного движения корпуса;

• направляющих устройств, они определяют характер относительных перемещений колес и разгружают упругие элементы от передачи продольных и боковых усилий;

• амортизаторов, предназначенных для быстрого гашения колебаний.

Требования к подвескам:

• обеспечение необходимого распределения нагрузок на оси (колеса) автомобиля;

• получение заданных параметров плавности хода (частота и амплитуда колебаний, максимальное вертикальное ускорение корпуса, эффективность гашения колебаний и быстрота нарастания ускорений);

• обеспечение устойчивости движения и проходимости автомобиля;

• малый вес кинематических звеньев;

• живучесть, эксплуатационная надежность и долговечность;

• удобство и простота обслуживания.

Классификация подвесок:

1. По виду упругого элемента:

• жесткие, содержат только кинематические звенья, роль упругих элементов выполняют пневматические шины;

• упругие (рессорные, эластичные), содержат кинематические и упругие звенья.

2. По кинематической схеме:

• зависимая;

• независимая;

• независимая двухрычажная с равными рычагами;

• независимая двухрычажная с разными рычагами;

• рычажно-телескопическая.

3. По виду упругого элемента:

• с металлическим упругим элементом;

• с резиновым упругим элементом;

• пневматические.

4. По конструкции металлического упругого элемента:

• листовые рессоры;

• спиральные пружины (цилиндрические, конические).

Балки мостов связывают колеса автомобиля с несущей системой через детали подвески. Мосты применяются на автомобилях с зависимыми подвесками.

Балки мостов классифицируются по следующим признакам:

по расположению:

• передние;

• задние;

• промежуточные.

по назначению:

• ведущие;

• ведомые;

• управляемые;

• неуправляемые.

Требования к балкам мостов:

• высокая прочность и жесткость при наибольшем дорожном просвете и низком расположении агрегатов автомобиля;

• строгое соблюдение углов установки колес;

• легкий демонтаж и доступность обслуживания колес и элементов их привода;

• малые габариты, вес.

Колеса служат для взаимодействия автомобиля с дорогой, управления автомобилем и обеспечения его движения.

Квалифицируются колеса в зависимости от назначения, конструкции и размеров шин, ободьев и ступиц.

Требования к колесам:

• хорошее сцепление с дорогой и малое удельное давление на грунт;

• малое сопротивление качению;

• теплостойкость шин;

• статическая и динамическая уравновешенность;

• легкость монтажа и демонтажа.

Автомобиль ЗИЛ-131

Рама автомобиля клепанная, лонжероны швеллерного сечения соединены штампованными поперечинами.

Состоит из:

• двух лонжеронов;

• пяти поперечин;

• переднего буфера;

• заднего буфера;

• буксирных крюков;

• тягово-сцепного устройства.

Передний буфер снабжен откидной подножкой. Задние буфера при буксировании прицепов необходимо снимать, установив болты крепления задней поперечины на прежние места.

В задней поперечине рамы для соединения с петлей дышла прицепа установлено тягово-сцепное устройство с двусторонней амортизацией, снабженное резиновым упругим элементом, заключенным в закрытый корпус. На задней поперечине рамы установлены также рымболты для крепления аварийных цепей прицепа.

Подвеска передняя состоит из:

• двух полуэлиптических рессор;

• двух амортизаторов;

• четырёх резиновых упоров.

Рессоры автомобилей, оборудованных лебедкой, имеют 15 листов, а рессоры без лебедки – 13. Передние концы рессор при помощи объемных ушков и пальцев прикреплены на кронштейнах. Ушко прикреплено к рессоре через подкладку двумя болтами и стремянкой; от смещений рессора удерживается специальными выступами на коренном листе и подкладке. В ушко запрессована втулка из термообработанного чугуна.

Задние концы передних рессор опираются на сухари, напрессованные на кронштейны. На пальцы сухарей установлены вкладыши, предохраняющие стенки кронштейнов от изнашивания. Вкладыши закрепляются стяжными болтами. На стяжные болты установлены втулки. На скользящем конце коренного листа прикреплена накладка, предохраняющая его от изнашивания. Трущиеся детали термически обработаны для повышения срока их службы. Каждая рессора средней частью прикреплена стремянками к переднему мосту.

Рис. 1. Передняя подвеска

Амортизаторы предназначены для гашения колебаний, возникающих при движении автомобилей по неровностям дороги. Это повышает плавность хода автомобиля и улучшает его управляемость, а также увеличивает срок службы рессор.

Тип – телескопический, гидравлический.

Состоит из:

• корпуса;

• цилиндра;

• штока с поршнем;

• защитного кожуха;

• уплотнительного устройства;

• клапана сжатия;

• клапана отдачи;

• перепускных клапанов.

Принцип действия гидравлических амортизаторов состоит в том, что в результате относительных перемещений подрессорных и неподрессорных частей автомобиля жидкость перетекает из одной полости амортизатора в другую через небольшие отверстия, вследствие чего создается сопротивление, гасящее колебания рессор. Наибольшее сопротивление, создаваемое амортизатором, соответствует его растяжению (ход отдачи), когда подрессорная часть автомобиля удаляется от неподрессорной его части (колес с мостом).

Задняя подвеска балансирного типа с двумя рессорами и шестью продольными реактивными штангами (по три у каждого моста). Толкающие усилия и реактивные моменты передаются на раму реактивными штангами, а боковые усилия – рессорами.

Каждая рессора средней частью прикреплена при помощи стремянок к ступице оси балансирного устройства. Концы рессоры входят в отверстия опор, приваренных к мостам. Для ограничения хода мостов вверх и смягчения их ударов о раму на лонжеронах установлены резиновые буфера.

Шарниры реактивных штанг неразборные, состоят из шаровых пальцев, обоймы и вкладыша, изготовленного из тканой ленты, пропитанной специальным составом. Шарниры имеют чехлы, под которые заложен смазочный материал. Обоймы шарниров запрессованы в головки реактивных штанг.

Балансирное устройство состоит из оси, запрессованной в кронштейны, и ступицы. Концы оси закалены, а в ступице запрессованы втулки из антифрикционного материала.

Для предотвращения вытекания смазочного материала и защиты от грязи в ступицах установлены самоподжимные сальники и уплотнительные кольца.

Ступицы закреплены на оси разрезными гайками, стянутыми болтами. Гайки стяжных болтов самостопорящиеся. В крышке ступицы имеется отверстие для заливания масла, закрытое пробкой.

Задняя подвеска крепится к раме при помощи кронштейнов.

К олеса дисковые, взаимозаменяемые, размер обода 228Г-508. Шины, имеющие размер 320–508 (12,00–20), предназначены для работы при переменном давлении.

Рис. 2. Колесо

1-шина; 2-камера; 3-бортовое кольцо; 4- диск; 5-обод; -6-флип;

7- подвод воздуха от системы регулирования давления в шинах

Колесо состоит из неразъемного обода, двух съемных взаимозаменяемых бортовых колец и разрезного замочного кольца. Особенностью колеса является тороидальная форма поверхности посадочных полок обода и гарантированный натяг при посадке бортов шины на полки обода, что обеспечивает возможность снижения внутреннего давления воздуха в шине до 0,05 МПа (0,5 кгс/см²) и надежное закрепление шины на ободе без применение распорного кольца. Ниже приведены данные зависимости давления в шинах от нагрузки.

Нагрузка, кН (тс)…………………… … … ..35 (3,5) 50 (5)

Нормальное давление, Мпа (кгс/см²)……….0,3 (3,0) 0,4 (4,2)

Минимальное давление, Мпа (кгс/см²)……..0,05 (0,5) Снижать запрещается

К замочной части обода приварен ограничитель, которым фиксируется защитный кожух.

В конструкции колеса предусмотрена фиксация в определенном положении наружного бортового и замочного колец. Постоянное положение замочного кольца на ободе обеспечивается ограничителем. Бортовые кольца имеют по два паза, в один из которых вставляется длинная монтажная лопатка во время разборки колеса, а в другой входит местная выштамповка замочного кольца при сборке колеса.

Рис. 3. Покрышка

I-борт; II-боковая стенка; III-плечевая зона протектора; 1-протектор; 2-брекер;

3-рисунок протектора; 4-подканавочный слой; 5-каркас; 6-боковина; 7-бортовое кольцо;

8-наполнительные шнуры; 9-крыло борта; 10-бортовая лента; 11-носок борта;

12-основание борта; 13-пятка борта

На одном из концов замочного кольца сделан паз для захвата кольца при извлечении его из замочной канавки обода. Для предотвращения попадания грязи внутрь шины и для установки вентиля в определенное положение, на вентиль камеры надевают резиновый уплотнитель вентильного паза. Для предохранения камеры от повреждений служит ободная лента.

Автомобиль КамАЗ-4310

Рама автомобиля штампованная, клепанная, состоит из двух лонжеронов переменного сечения, соединенных пятью поперечинами. Лонжероны в сечении – швеллерного типа.

Передний буфер съемный, крепится болтами к кронштейнам, присоединенным к передним концам лонжеронов. На передних концах лонжеронов установлены жесткие буксирные крюки.

На переднюю поперечину рамы устанавливается два буфера. Кроме того, к задней поперечине крепится тягово-сцепное устройство.

Передняя подвеска выполнена на двух продольных полуэллиптических рессорах, работающих совместно с двумя телескопическими амортизаторами. Рессора средней частью прикреплена к переднему мосту двумя стремянками. Между рессорами и передним мостом установлена проставка. Выдавки в листах рессор фиксируют взаимное положение рессор и моста.

Передние концы рессор с помощью отъемных ушков и пальцев прикреплены к кронштейнам рамы. Отъемное ушко крепится к коренному листу рессоры болтом и накладкой, которая крепится к ушку двумя болтами. В ушко запрессована втулка. Палец в ушке фиксируется двумя болтами, смазывается он через пресс-масленку.

Задние концы передних рессор скользящие, опираются на кронштейны. Для ограничения перемещения заднего конца рессоры при ходе моста вниз в кронштейне установлен палец.

Рессоры имеют 15 листов. Коренной лист рессоры прямоугольного сечения, а остальные листы Т-образного сечения. На скользящем конце коренного листа закреплена двумя заклепками накладка предохраняющая его от износа.

Амортизатор верхней проушины прикреплен к кронштейну на раме, а нижней – к кронштейну на мосту. Амортизаторы предназначены для гашения колебаний, возникающих при движении автомобиля по неровностям дороги. В результате этого улучшается плавность движения автомобиля и его управляемость, а также увеличивается срок службы передних рессор.

Для ограничения хода передней подвески служат резиновые буферы, закрепленные на лонжеронах рамы.

Задняя подвеска балансирная, на двух продольных полуэллиптических рессорах. Каждая рессора средней частью прикреплена стремянками к башмаку оси балансирного устройства. Концы рессор опираются на опоры. При прогибе рессор концы их скользят в опорах.

Для ограничения хода мостов вверх и смягчения их ударов о раму из лонжеронов установлены буферы. Толкающие и реактивные моменты передают на раму шестью реактивными штангами.

Шарниры реактивных штанг самоподжимные, состоят из шаровых пальцев, внутренних и наружных вкладышей и поджимающих их пружин. Крышки крепятся болтами, что позволяет легко разбирать и собирать шарнир. Для защиты шарниров от воды и грязи установлены резиновые сальники. Для смазки имеются масленки, которые находятся в крышках реактивных штанг.

Балансирное устройство состоит из двух осей, запрессованных в кронштейны, башмаков с запрессованными в них втулками из антифрикционного материала. Кронштейны балансирного устройства соединены стяжкой и закреплены шпильками на кронштейнах и задней подвески, которые крепятся болтами к лонжеронам рамы.

Башмаки закреплены на осях разрезными гайками, стянутыми болтами. Гайки стяжных болтов самоконтрящиеся. В крышке башмака имеется отверстие с пробкой для заливки масла.

Колеса дисковые, 310×533, с тороидальными посадочными полками. Шины широкопрофильные, мод. И– П184, с рисунком протектора повышенной проходимости, 1220×400– 533.

Колесо состоит из покрышки, камеры, ободной ленты, диска, соединенного с ободом, бортовых колец и замочного кольца. К ступицам колеса крепятся десятью шпильками.

Маркировка шин

(ГОСТ 22374-77)

В маркировке шин указываются:

а) размеры шин:

• В– в дюймах, миллиметрах или смешанно

170–180 (6,70–15)

• для шин специальных типов в миллиметрах

Д×В –  (1200×500 – 508)

• широкопрофильные шины

Д×В (1140×700) арочные

Д×В × (1000×1000×250) – пневмокатки;

б) завод-изготовитель;

в) дата выпуска (месяц, год);

г) модель шины;

д) порядковый номер шины;

е) ГОСТ или ТУ;

ж) индекс скорости (И – км/ч; Р – 150 км/ч; Q – 160 км/ч; S – 180 км/ч);

з) индекс грузоподъемности для легковых машин (75–3870Н, 85–5750Н, 103–8750Н и т.д.); норма стойкости для грузовых машин (12, 14, 16 …).

При необходимости наносятся дополнительные обозначения:

• Radial – для радиальных;

• Tubeless – для бескамерных;

• Север – для морозостойких;

• М + S – для шин с зимним рисунком протектора;

• Ш – для шин, предназначенных для ошиповки.