Сучасні тенденції розвитку конструкції мостів

1. Зменшення металоємності несучих систем, мостів та їх габаритів.

2. Застосування передачі крутного моменту до ведучих коліс відкритими карданами з шарнірами рівних кутових швидкостей від диференціала жорстко прикріпленого до рами, що дає змогу зменшити вагу не підресорених мас.

3. Розвиток за призначенням: Ведучі керовані та некеровані, ведені керовані та некеровані, комбіновані, підтримуючі. Суттевих змін не спостерігається.

4. Розвиток за конструкцією: Роз’ємні та не роз’ємні, прохідні та непрохідні. З поширенням застосування електричних та електро-механічних трансмісій все більше у мостах встановлюються електродвигуни та планетарні передачі.

5. За способом виготовлення більше поширення отримують штамповані.

6. За кількістю закріплених коліс: Дво, чотири колісні. Намітилась тенденція встановлення на мост двох коліс.

7.За наявністю у конструкції мостів елементів використання енергії гальмування. Намітилась встановлення

8.Розвиток за формою перетину: Трубчатий, прямокутний, двотавровий. Все більше використовуються прямокутні та двотаврові форми.

Картер головної передачі та диференціала ведучого розрізного моста автомобіля з незалежною підвіскою кріпиться до рами або підрамника у легкових автомобілях, привід ведучих коліс здійснюється приводними валами з шарнірами рівних кутових швидкостей.

Картер не роз’ємного штамповано-зварного моста виготовляють зі сталі у вигляді цілої трубчатої балки, що зварена з двох штампованих частин.

Нероз’ємні литі ведучі мости використовуються на вантажних автомобілях великої вантажопід’ємності і виготовляються з ковкого чавуну або сталі, що придає їм високу жорсткість та міцність.

Балка такого моста має прямокутний перетин.

Керований ведений міст виготовляється зі стальної кованої балки двотаврової форми. Середня частина балки має прогин донизу, що дозволяє низько розташувати двигун.

Рис. 63. Задній нероз’ємний міст автомобіля АКОР Мерседес

Рис. 64. Передній ведучий керований міст повнопривідного автомобіля, закріплений на підрамнику

Рис. 65. Трайдем ведучих нерозрізних мостів FR3P-39 (48)

( VOLVO, DAF, Sisu тощо )

Два перших моста прохідні. Через перший міст крутний момент передається карданною передачею до середнього та заднього мостів. Через середній міст крутний момент передається до заднього моста.

Рис. 66. Тандем ведучих мостів FR2P-26 ( 32 ) з прямокутним перетином у розрізу та рознесеною головною передачею

Рис. 67. Передній керований міст вантажного автомобіля з двухтавровим перетином балки FSND-09-S ( DAF, VOLVO, Sisu, Ginaf, тощо )

Рис. 68. Ведучий керований міст FSDP-10-S

( DAF, VOLVO, Sisu, Ginaf )

Рис. 69. Задній міст автомобіля VW Transporter закріплений на підрамнику

Зо формою перетину балок мостів особливих змін не спостерігається і використовуються різноманітні форми.

Рис. 70. Форми перетинів балки переднього веденого моста

Колеса

Колесом є металевий диск поєднаний з пневматичною (безповітряною) шиною. Колеса здійснюють зв'язок автомобіля з дорожнім покриттям.

Найбільш оптимальний варіант руху колеса, що зменшує зношування шин, опір руху та покращує стійкість руху автомобіля, це кочення коліс по паралельних траєкторіях при прямолінійному русі автомобіля, або по концентричних колах під час руху на повороті.

В автомобілях з залежними підвісками взаємне розташування задніх коліс не змінюється.

Керовані колеса автомобіля, особливо з незалежною підвіскою, в процесі руху через зношення деталей підвіски та прикладання сили ваги, можуть змінювати своє взаємне розташування і котитися по непаралельним траєкторіям, що приводить до бічного ковзання шин по опорній поверхні дороги та посиленому зносу шин.

Для усунення руху коліс по розбіжним траєкторіям та посиленого зносу шин, керовані колеса встановлюють так щоб площина обертання коліс складала деякий кут з подовжньою вертикальною площиною симетрії автомобіля, який називають кутом розвалу коліс. Кут розвалу вважається позитивним, якщо колесо нахиляється назовні від автомобіля, і негативним при нахилі усередину.

Разом з тим якщо робити тільки розвал коліс, то вони будуть котитися убік вправо та вліво від автомобіля з посиленим ковзанням шин по поверхні дороги і зносом шин. Для усунення цього явища керовані колеса встановлюють зі сходженням, тобто під деяким кутом одне до одного у горизонтальній площині.

В залежності від розміру шин, типу підвіски виробником автомобіля вказуються кути розвалу та сходження керованих коліс.

В процесі експлуатації автомобіля необхідно систематично перевіряти та регулювати кути сходження та розвалу ведучих коліс.

Перед встановленням колеса на автомобіль проводиться його балансування та зменшення дисбалансу, шляхом встановленням додаткових тягарців до ободу колеса.

Слугують для передачі сил і моментів, що діють між автомобілем і дорогою, забезпечують його рух в заданому напряму та зменшують в процесі руху ударні навантаження.

Ведучі колеса сприймають силу тяжіння від маси автомобіля, перетворюють крутний момент, що підводиться до них від двигуна через трансмісію, у силу, яка забезпечує поступальний рух автомобіля та сприймають і передають сили що виникають при гальмуванні автомобіля.

Ведені колеса сприймають силу тяжіння від маси автомобіля, сили що виникають при гальмуванні автомобіля, штовхаючі зусилля від несучої системи, які забезпечують своє кочення по дорозі.

Керовані колеса забезпечують зміну напрямку руху автомобіля і додатково сприймають крутний момент, що примушує їх повертатися на деякий кут у місці контакту шини з поверхнею дороги.

Сучасні тенденції розвитку конструкції коліс

1. Застосування антиаварійних шин, що забезпечують безпеку руху при проколу, або розриву при великих швидкостях руху. Застосування безповітряних шин.

2. Підвищення надійності та довговічності, у тому числі забезпечення безпеки під час руху автомобіля на високих швидкостях.

3. Зменшення маси та моменту інерції привело до застосування дисків зі сплаву алюмінію, титану тощо.

4. Підвищення швидкості руху автомобілів примусило використовувати шини з мінімальним биттям та дисбалансом, а також знижувати рівень шуму.

5. Розвиток електричних та електромеханічних трансмісій дав поштовх розвитку мотор – коліс

6. Вимоги по зменшенню маси шини привело до все більшого застосування безкамерних шин.

7. За конструкцією: появились бездискові, варіоколеса.

8. Спрощення проведення монтажно-демонтажних робіт.

Рис. 71. Колесо автомобіля високої прохідності ЗИЛ-131:

1-напівглибокий обід колеса з тороїдними посадочними полками; 2-бортове кільце. 3-обідна стрічка; 4-камера пневматичної шини; 5-ущільнювач вентильного паза; 6- пневматична шина з перемінним тиском; 7-замкове кільце; 8-обежувач фіксації захисного кожуха шлагу підкачки повітря;

9-вентиль камери; 10-диск колеса; 11-балансирний вантаж; 12-пружинна скоба кріплення вантажу.

Рис. 72. Колесо з антиаварійною системою РАХ

Компанія Michelin розробила безпечну шину РАХ, яка не боїться проколів і дозволяє рухатись на проколотій шині біля 160 км зі швидкістю до 88 км/г, зберігаючи керованість та стійкість руху автомобіля.

Шина менше деформується при дії бокових сил. Бортова частина має спеціальну конструкцію, яка забезпечує міцне утримання шини на ободі колеса. Несиметричний обод з металевим кільцем покритим еластичним матеріалом призначений тільки для шини РАХ, забезпечує рух автомобіля без повітря в шині.

Рис. 73. Колесо автомобіля з безповітряною шиною

Рис. 74. Конструкція мотор – колеса Mitsubishi Colt EV

Рис. 75. Колесо з електродвигуном

Рис. 76. Безосьове колесо Мотта

Колесо з 2005 року застосовується у двоколісних транспортних засобах (мотоцикл Hubless Monster ).