Запитання для самоконтролю

1. Класифікація підвісок.

2. Вимоги, які висуваються до конструкції підвіски.

3. Призначення, особливості конструкції пружних пристроїв підвіски.

4. Призначення, особливості конструкції погашувальних пристроїв підвіски.

5. Призначення, особливості конструкції напрямних пристроїв підвіски.

6. Особливості конструкції підвіски на напівеліптичних ресорах.

7. Особливості конструкції багатоважільної підвіски.

8. Особливості конструкції підвіски на подвійних важелях.

9. Особливості конструкції підвіски Мак-Ферсон.

10. Особливості конструкції підвіски на поздовжніх важелях.

11. Особливості конструкції підвіски з торсіонною балкою.

§22. Мости автомобілів

Мостами автомобіля називаються металеві балки, призначені для установки коліс та підтримування несучої системи автомобіля. Мости сприймають вертикальні, поздовжні та поперечні зусилля, які діють на колеса під час руху автомобіля.

За місцем розташування на автомобілі мости бувають передні, задні та проміжні.

Залежно від типу встановлених коліс мости поділяються на ведучі, керовані, комбіновані (ведучі і керовані одночасно) та підтримувальні.

Рис. 22.1. Класифікація автомобільних мостів

Конструкція автомобільних мостів повинна відповідати таким вимогам:

• мати мінімальну масу, найменші габаритні розміри, високу жорсткість;

• забезпечувати стабільні кути установки керованих коліс та осей їх повороту.

Ведучий міст є жорсткою пустотілою балкою, на кінцях якої на підшипниках встановлені маточини ведучих коліс, а всередині розташовані головна передача, диференціал та півосі. За конструкцією балки ведучі мости бувають роз’ємні та нероз’ємні, а за способом її виготовлення – литі та штамповані.

Картер роз’ємного ведучого моста зазвичай виготовляють литтям з чавуну. Він складається з двох частин, які сполучаються в поздовжній вертикальній площині. Обидві частини картера мають горловини, в яких запресовані та закріплені металеві трубчасті кожухи півосей. До обох кожухів півосей приварені опорні площадки для ресор та фланці для кріплення опорних дисків колісних гальмівних механізмів.

Рис. 22.2. Роз’ємний ведучий міст: 1 – кожух півосі; 2 і 3 – половинки картера ведучого моста; 4 – опорна площадка ресори; 5 – фланець

Роз’ємні ведучі мости встановлюють на легкових автомобілях та вантажних автомобілях малої і середньої вантажопідйомності.

Картер нероз’ємного штамповано-зварного ведучого моста виготовляється у вигляді суцільної балки з розгалуженою центральною частиною кільцевої форми. Балка є трубою у перерізі і складається з двох штампованих металевих половин, зварених у поздовжній площині. До середньої частини балки моста з однієї сторони кріпиться картер головної передачі та диференціала, а з іншої – встановлюється кришка. До балки моста приварені опорні елементи кріплення підвіски та гальмівних механізмів.

Нероз’ємні штамповано-зварні ведучі мости поширені на легкових автомобілях та вантажних автомобілях малої та середньої вантажопідйомності. Вони є легшими та дешевшими у виготовлені порівняно з литими нероз’ємними мостами.

Рис. 22.3. Нероз’ємний штамповано-зварний ведучий міст: 1 – фланець; 2 – чашка пружини; 3 і 5 – кронштейни; 4 – балка

Нероз’ємний литий ведучий міст виготовляють з чавуну чи сталі. Він є балкою прямокутного перерізу з розгалуженою центральною частиною. В півосьові рукави запресовують труби з легованої сталі. На їхніх кінцях встановлюють маточини коліс.

Рис. 22.4. Нероз’ємний литий ведучий міст: 1 – труба; 2 – фланець; 3 – балка

Нероз’ємні литі ведучі мости встановлюють на вантажних автомобілях великої вантажопідйомності. Вони мають високу жорсткість та міцність, проте більшу масу та габаритні розміри.

Нероз’ємні ведучі мости є зручнішими в обслуговуванні порівняно з роз’ємними, оскільки для доступу до головної передачі немає необхідності знімати міст з автомобіля.

Рис. 22.5. Нероз’ємний міст вантажного автомобіля

Комбінований міст виконує функції ведучого та керованого мостів одночасно. До нього входять головна передача, диференціал та приводи ведучих керованих коліс. Головна передача та диференціал мають таку ж конструкцію, як і головна передача та диференціал заднього ведучого моста. Для приведення в дію ведучих керованих коліс використовують карданні шарніри рівних кутових швидкостей. Конструкція привода залежить від типу підвіски.

На вантажних автомобілях з залежною підвіскою коліс та нерозрізною балкою ведучого моста в приводі коліс використовують карданні передачі з одним карданним шарніром рівних кутових швидкостей. Обертовий момент до карданного шарніра підводиться від диференціала внутрішньою порожниною. Зовнішня піввісь має фланець, від якого обертовий момент передається на маточину колеса. Маточина встановлена на поворотній цапфі на двох підшипниках і півосі передають тільки обертовий момент.

Рис. 22.6. Схема привода комбінованого моста з одним карданним шарніром: 1 – карданний шарнір рівних кутових швидкостей

На легкових автомобілях при незалежній підвісці ведучих керованих коліс зазвичай використовують карданні передачі з двома шарнірами рівних кутових швидкостей. При цьому внутрішні шарніри забезпечують вертикальні переміщення коліс, а зовнішні – їх поворот.

Рис. 22.7. Схема привода комбінованого моста з двома карданними шарнірами: 1 – карданний шарнір рівних кутових швидкостей

При незалежній підвісці коліс деколи використовують карданні передачі з двома карданними шарнірами різних кутових швидкостей та одним карданним шарніром рівних кутових швидкостей.

Рис. 22.8. Схема привода комбінованого моста з трьома карданними шарнірами: 1 – карданний шарнір рівних кутових швидкостей; 2 – карданний шарнір різних кутових швидкостей

Рис. 22.9. Комбінований міст повноприводного автомобіля

Переднім керованим мостом називається поперечна балка з веденими керованими колесами, до яких не підводиться обертовий момент від двигуна. Цей міст не є ведучим та призначений для підтримування несучої системи автомобіля, забезпечуючи його поворот.

Передні керовані мости різних типів широко використовуються на легкових, вантажних автомобілях і автобусах з колісною формулою 4х2, а також на вантажних автомобілях с колісною формулою 6х4.

Залежно від типу підвіски керованих коліс передні мости автомобілів можуть бути розрізними або нерозрізними. В нерозрізних мостах керовані колеса безпосередньо сполучені з балкою моста. В розрізних мостах зв'язок керованих коліс з балкою здійснюється через підвіску. Нерозрізні мости встановлюють на вантажних автомобілях та автобусах при залежній підвісці коліс. Розрізні мости встановлюються на легкових автомобілях і автобусах з незалежною підвіскою.

Передній нерозрізний міст є балкою з встановленими з обох кінців поворотними цапфами. Балка – кована металева, зазвичай двотаврового перерізу. Середня частина балки вигнута вниз для нижчого розташування двигуна. В бобишках балки нерухомо закріплені шворні, на яких встановлені поворотні цапфи. На поворотних цапфах на підшипниках встановлені маточини з керованими колесами. Міст за допомогою ресор кріпиться до рами автомобіля.

Рис. 22.10. Нерозрізний керований міст: 1 – колесо; 2 – цапфа; 3 – шворінь; 4 – балка; 5 – ресора

Передній розрізний міст є балкою або поперечкою з встановленою на ній передньою незалежною підвіскою з керованими колесами. Поперечка може бути стальною кованою або штампованою. Вона жорстко сполучена з кузовом автомобіля і використовується одночасно для кріплення двигуна. Керовані колеса з маточинами встановлені за допомогою підшипників на поворотних цапфах.

Рис. 22.11. Розрізний керований міст: 1 – колесо; 2 – стійка; 3 – підвіска; 4 – балка

Рис. 22.12. Передній керований міст

Підтримувальний міст призначений тільки для підтримування несучої системи автомобіля. Він передає навантаження від рами і кузова автомобіля на колеса. Підтримувальний міст зазвичай є прямою балкою, на кінцях якої на підшипниках змонтовані колеса. Такі мости використовують на причепах і напівпричепах, на багатовісьових вантажних автомобілях в якості проміжних мостів, а також на передньоприводних легкових автомобілях в якості задніх мостів.

Рис. 22.13. Підтримувальний міст легкового автомобіля: 1 – вісь; 2 – маточина; 3 – важіль; 4 – підвіска; 5 – балка