3.15.1 Питання для самоконтролю та підготовки

1. Призначення підвіски вимоги до неї.

2. Функціональні елементи підвіски, їх призначення.

3. Класифікація підвісок.

4. Порівняльна оцінка підвісок різних типів.

5. Призначення напрямних пристроїв підвіски, типи напрямних пристроїв, їх порівняльна оцінка.

6. Характеристика пружніх властивостей підвіски.

7. Методика її побудови.

8. Конструктивні рішення, що дозволяють ириблизити характеристику пружного елемента до бажаної характеристики підвіски.

9. Основи розрахунку стальної напівеліптичної ресори.

10. Проектний розрахунок багатолистової ресори.

11. Призначення погашуючого пристрою підвіски.

12. Вимоги до амортизаторів.

13. Характеристика амортизатора.

14. Класифікація амортизаторів.

15. Методика побудови несиметричної характеристики амортизатора двосторонньої дії.

16. Стабілізація поперечного нахилу кузова.

17. Принцип робочого процесу і особливості конструкції стабілізатора поперечної стійкості автомобіля.

18. Вимоги, що застосрвуються до мостів автомобіля.

19. Класифікація мостів.

20. Особливості розрахунку балки ведучого нерозрізного моста.

21. Особливості розрахунку балки керованого моста.

22. Особливості розрахунку балки поворотної цапфи.

23. Особливості розрахунку шворня.

3.16 Колеса і Шини

Вимоги до коліс з пневматичними шинами. Класифікація і аналіз конструкцій коліс. Монтаж, кріплення коліс, регламетації способів кріплення і приєднуючих розмірів. Матеріали для виготовлення ободів і дисків коліс. Методика підбору коліс і шин для автомобілів.

Література: [2.1, с.344 - 373; 2.3; 2.4]

Вимоги до коліс з пневматичними шинами

Колеса сприймають вагу автомобіля і забезпечують йому можливість рухатися і маневрувати. Разом з ним колеса пом'якшують і поглинають (разом із підвіскою) поштовхи і удари, які передаються на раму або кузов автомобіля зі сторони дороги, що суттєво впливає на плавність ходу.

Виходячи із призначення, до колеса належать наступні основні вимоги:

1) міцність;

2) легкість;

3) зносостійкість;

4) добрі згинні якості з опорною поверхнею, які б зменшували буксування коліс при передачі тягових, гальмівних і бокових сил;

5) малі гістерезисні втрати в шинах і їх висока теплостійкість, які залежать від конструкції каркасу і від сорту гуми;

6) високі амортизуючі властивоси, які впливають на підвищення комфортабельності їзди, і які запобігають від поломок і передчасних зносів ходової частини автомобіля;

7) безшумшсть роботи, особливо на великих швидкостях;

8) статична і динамічна зрівноваженість, яка б виключала виляння коліс, особливо керуючих;

9) легкість і швидкість проведення монтажно-демонтажних робіт;

10) достатнє самоочищення бігової частини колеса (протектора шини) при русі автомобіля по деформуючих поверхнях.

Оцінювальні параметри автомобільних коліс

До оцінювальних параметрів відносяться:

1) геометричні параметри і в першу чергу зовнішній діаметр D, ширина В і висота Н профіля, величина посадочного діаметру d і посадочний профіль b;

2) максимально допустиме навантаження ка колесо G_k і тиск Р в шині, що відповідає даному навантаженню;

3) відносні параметри геометричної форми шин:

3.1 Коефіцієнт профіля Н/В.

3.2 Коефіцієнт баланностї D/d .

3.3 Коефіцієнт ширини шини В/D.

3.4 Коефіцієнт ширини обода b/В.

Основи конструкції і елементи розрахунку шин тероїдного профіля

Тороїдні шини є найбільш поширені. В більшості вони використовуються на легкових автомобілях, автобусах, народно-господарських вантажнних, і автопричепах, які експлуатуються на дорогах з добрим покриттям. Основні параметри даних шин регламентуються за ГОСТ 5513 - 75 (вантажні автомобілі, автобуси і причепи) і ГОСТ 4754 - 76 (легкові). В даних ГОСТах наведено сортамент шин, їх вага і розміри, кількість шарів корда, типи ободів, норми експлуатаційних навантажень і тиск повітря в шинах.

Тороїдні шини випускаються в декількох конструктивних варіантах, які відрізняються одні від других способом герметизації (камерні і безкамерні); характером розміщення ниток корда (з тангенційним розміщенням ниток корда або радіальним); малюнком бігової частини (дорожній, універсальний, підвищеної прохідності).

Камерна шина складається з покришки, камери і обідної стрічки. Каркас покришки складається із декількох'накладених один на другий шарів корда товщиною (1,0…1,5) мм при діаметрі нитки (0,6…0,8) мм. Кількість шарів корду для вантажних АТЗ і автобусів змінюється від 6 до 14, для легкових від 4 до 6. Кордні тканини складають до 30% від ваги і вартості шини. Вони несуть основне навантаження, забезпечують шині потрібну міцність, еластичність, зносостійкість.

Матеріалом для ниток корда служать бавовняні нитки, віскоза, синтетичні поліамідні матеріали (нейлон, капрон і інші) і стальний дріт (металокорд). Із неметалевих кордних матеріалів найкращі властивості у поліамідних матеріалів.

Окремі нитки корда і шари зв'язані між собою каркасйою гумою. Гума являє собою суміш з каучука (синтетичного або натурального), наповнювачів (сажа), вулканізуючих речовин (сірка, селен), прискорювачів (альтаке, контаке), антипостарювачів і інших компонентів.

Взаємодіюча з дорогою частина шини називається протектором. Він формується із міцної гуми σ_В = 10 МПа, твердої (твердість по шару Нsh від 55 до 65), добре протидіючої зносу гуми.

Малюнок протектора вибирається в залежності від якості дороги. Для дороги з твердим покриттям застосовують протектор з дрібним малюнком.

Для доріг змінного типу найбільш вигідний універсальний (комбінований) малюнок протектора (вантажні автомобілі), який мас дрібну насічку в центральній частині і більшу в боковій.

На поганих ґрунтових дорогах (автомобілі підвищеної прохідності) застосовуються шини з грунтозачепленням.

Для шин, які працюють в кам'яних кар'єрах доцільний протектор з масивними ребрами і вузькими між ними канавками. Потужні ребра добре протистоять прорізам і стиранню.

При експлуатації автомобілів у зимових умовах (засніжені дороги, ожеледа) рекомендується протектор, який має багато глибоких канавок (поперечних і діагональних).

Майже такої форми, як і для ожеледа рекомендується протектор для пісчаних доріг, тільки канавки ще більш глибші.

Для зимових умов ряд фірм випускають шини з металевими шипами протикоазаиня.

Подушковий шар (брекер) має товщину (3…7) мм, і складається із гумового корду, що обмежений шаром гуми. Брекер пом'якшує ударні навантаження на каркас і більш рівномірно розподіляє дані навантаження по поверхні. В порівнянні з іншими елементами шини брекер у процесі роботи найбільше нагрівається до (110…120)°С. Тому для виготовлення брекера вибирають спеціальні марки корда (віскозні і поліамідні) з підвищеною теплостійкістю.

Боковнни необхідні для того, щоб запобігти пошкодження каркаса і товщина їх досягає (1,5…3,5) мм.

Для того, щоб надати бортам достатньої міцності, вони обладнуються стальними кільцями з дроту, а зверху покриваються одним-двома шарами гуми. Бортові кільця є основою, на яких замикаються зусилля, які діють в нитках корда. Шина з пошкодженим бортом до експлуатації не допускається. Тому кільця завжди виготовляються з великим запасом міцності (5…8).

Для герметизації тероїдних шин застосовується камера, яка монтується всередині шини. Зовнішній діаметр камери приймається на (3…5)% меньше діаметра шини по внутрішній поверхні, і на (4…6)% більше діаметра обідної стрічки. Це забезпечує жорстку посадку камери всередині шини, тобто виключає появу складок, і перетирання камери. Товщина стінки камери вибирається в межах (1,5…2,5) мм для легкових автомобілів, і (2,5…5,0) мм для вантажних та автобусів. Камери виготовляють із високоякісної гуми з великим (40…50)% вмістом натурального або синтетичного каучука.

Для забезпечення накачки повітря в камеру, його утримання і випуску служить вентиль. У залежності від конструкції і розмірів обода, схеми установки шин (здвоєні або одинарні) вентилі випускаються різної конструкції, довжини і форми. Вентилі для камер бувають двох типів: гумово-металеві і металеві. Металеві вентилі можуть бути привулканізовані до камери свосю п'яткою або кріпитися до неї за допомогою зажима. Основними елементами вентеля є ключ-ковпачок і нікель-золотник.