книги из ГПНТБ / Шасси автомобиля ЗИЛ-130. Практика проектирования, испытаний и доводки

Обследование показало, что поломки связаны с наездами на препятствие, обычно в аварийной ситуации и, как правило, со­ провождаются другими повреждениями автомобиля. Для выяв­ ления условий, в которых могут происходить подобные поломки, завод провел соответствующее исследование. Было установлено, что поломка вала сошки, аналогичная имевшим место в эксплу­ атации, происходит только при наезде левым передним колесом, повернутым влево приблизительно на 15°, на препятствие высо­ той 350 мм со скоростью 15—20 км/ч. При этом направление движения автомобиля было перпендикулярным к препятствию; это обеспечивалось тем, что движение происходило по ледяной дорожке. При испытаниях тензометрами фиксировалось время нарастания нагрузки на сошку. Одновременно с разрушением вала сошки наблюдались серьезные повреждения других дета­ лей автомобиля.

Таким образом, было подтверждено, что поломки валов со­ шек происходят в аварийной ситуации.

Для максимально возможного увеличения ударной прочности вала сошки его стали изготовлять из стали 20Х2Н4А вместо стали 25ХГТ.

Шаровой палец сошки из-за ограниченного места запрессо­ вывался в сошку и приваривался к ней. Замена изношенного пальца была возможна только в больших автохозяйствах, в ко­ торых можно было осуществлять приварку нового пальца в сре­ де углекислого газа. Чтобы облегчить замену шарового пальца, была разработана и внедрена конструкция сошки с разрезной нижней головкой и клеммовым креплением шарового пальца, при которых полностью устранена возможность контакта деталей

спокрышкой.

'Заводом был спроектирован и изготовлен стенд, позволяю­ щий исследовать работу узлов рулевого управления на перемен­ ных режимах.

Врезультате проведенных мероприятий долговечность руле­ вого механизма превышает 350 тыс. км, а долговечность насоса гидроусилителя соответствует долговечности двигателя.

1 4 ;

Глава X. ТОРМОЗА

ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ РАБОЧЕГО И СТОЯНОЧНОГО ТОРМОЗОВ И ИХ ПРИВОДА

На современных грузовых автомобилях наибольшее распро­ странение получили барабанные тормоза с внутренним располо­ жением колодок, помещенные непосредственно в колесах. К их преимуществам относятся: достаточно благоприятные условия отвода тепла от поверхностей трения; возможность хорошей за­ щиты тормозного механизма от повреждений и попадания пыли и грязи; хорошая технологичность деталей тормозного механиз­ ма, обеспечивающая необходимую точность и качество изготов­ ления, что, в свою очередь, влияет на надежность и эффектив­ ность работы механизма; удобное размещение привода к тор­ мозному механизму внутри тормоза, обусловливающее наиболее полное использование пространства внутри колеса для установки тормозного механизма; наличие достаточно большого количества хорошо зарекомендовавших себя конструкций тормозных меха­ низмов барабанного типа, что позволяет остановиться на наибо­ лее подходящей для каждого конкретного случая конструкции.

Для автомобилей семейства ЗИЛ-130 выбраны шины разме­ ром 260—508. При этих шинах и соответствующих им размерах обода, подшипников и ступицы наиболее целесообразным яв­ ляется барабан с внутренним диаметром (диаметром поверхно­ сти трения) 420 мм. Барабаны такого размера уже применялись на выпускавшихся ранее моделях (ЗИЛ-150, ЗИЛ-164). Кроме того, барабаны диаметром 420 мм входят в нормальный ряд диаметров тормозных барабанов, рекомендованный для приме­ нения на отечественных автомобилях, и этот размер является предпочтительным для класса автомобилей, в который входит автомобиль ЗИЛ-130.

Выбор конкретной конструктивной схемы колесного тормоз­ ного механизма в значительной степени зависит от типа приво­ да, выбор которого, в свою очередь, зависит от массы автомоби­ ля, его максимальной скорости, необходимого замедления при торможении, тормозного пути, наличия или отсутствия прицепа.

С увеличением массы автомобилей, их максимальной скоро­ сти, плотности автомобильных потоков на дорогах предъявляют­ ся все более высокие требования к тормозным качествам автомо­ билей. Это влечет за собой необходимость все большего увели­

212

стигающее 100—120 кгс. Однако частое пользование тормозами

ООН максимальное усилие на тормозной педали ограничено 70 кгс, но и это все-таки довольно большое усилие, желательно, чтобы оно было меньше.

Вследствие этого на автомобилях общей массой более 6 т не­

обходимо вводить в привод тормозов какой-либо усилитель. Существуют следующие основные типы тормозных приводов с усиливающими механизмами: гидравлический; гидравличес­ кий с насосом, гидравлический с вакуумным усилителем; гидрав­ лический с пневматическим усилителем и пневматический.

Пневматические системы отличаются простотой конструкции и обслуживания, невысокой стоимостью, а также надежностью. Они позволяют сравнительно просто осуществлять связь тормоз­ ной системы тягача и прицепа. Воздух, необходимый для их дей­ ствия, есть везде и в любых количествах. Пневматические систе­ мы обеспечивают для тормозов практически неограниченное при­ водное усилие. Кроме того, сжатый воздух можно использовать для других вспомогательных (не тормозных) устройств и меха­ низмов: для накачки шин, для пневматических сигналов

идр.

Кнедостаткам пневматической системы следует отнести

сравнительно большую массу ее узлов и агрегатов. Однако этот недостаток для грузовых автомобилей большой грузоподъемно­ сти по сравнению с преимуществами пневматической системы несущественен. По быстроте срабатывания приводного механиз­ ма современные пневматические системы успешно конкурируют с гидравлическими.

Ранее выпускавшиеся заводом им. И. А. Лихачева автомобили (ЗИЛ-150, ЗИЛ-164, ЗИЛ-151, ЗИЛ-157) снабжались пневмати­ ческой тормозной системой. Завод располагает хорошо отрабо­ танными в конструктивном и технологическом отношении узла­ ми пневматической системы и имеет достаточный опыт их изго­ товления. Пневматическая система имела положительные отзы­ вы при эксплуатации автомобилей ЗИЛ. По указанным причи­ нам для семейства автомобилей ЗИЛ-130 был выбран пневмати­ ческий привод тормозов.

Перечисленные выше модели автомобилей имели колесные тормозные механизмы с разжимными кулаками, отличающиеся простотой устройства и обслуживания и высокой надежностью, хорошо себя зарекомендовали, что особенно важно, если учесть широкий диапазон климатических и дорожных условий нашей страны. Для автомобилей ЗИЛ-130 был выбран тормозной меха­ низм такого же типа.

213

На автомобилях ЗИЛ-150, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-151 применялся дисковый стояночный тормоз, устанавливавшийся на карданном валу за коробкой передач. В дальнейшем на автомобиле ЗИЛ-164А этот тормоз был заменен более эффективным и на­ дежным в эксплуатации барабанным тормозом. Барабанный сто­ яночный тормоз был принят и для автомобилей ЗИЛ-130.

ЗИЛ-130. К фланцу кожуха полуоси на заклепках крепится ли­ той чугунный суппорт 6, на котором установлены оси 5 колодок. На диаметрально противоположной стороне суппорта крепится опора 8 вала разжимного кулака 9, снабженная бронзовой втул­

кой и масленкой.

Каждая из двух тормозных колодок 2 опирается одним кон­ цом на среднюю шейку оси 5, эксцентричную по отношению к крайним опорным шейкам. Фрикционные накладки перемен­ ного профиля приклепываются к колодкам восемью латунными заклепками пистонного типа. На каждой колодке имеется по две фрикционных накладки. Толщина накладок в месте наибольше­ го износа, т. е. в средней части колодки, больше, чем у ее кон­ цов. Ширина фрикционных накладок заднего тормоза 140 мм.

На другом конце каждой колодки двумя винтами укреплена стальная опора 15 ролика 11. Между роликами размещен раз­ жимной кулак 9, имеющий S-образную форму. Колодки стяги­ ваются двумя оттяжными пружинами 7.

Вал разжимного кулака 9 другим концом установлен в под­ шипнике с бронзовой втулкой, находящемся в кронштейне 13 тормозной камеры 14, закрепленном на картере заднего моста. На шлицевом конце вала разжимного кулака 9 устанавливает­ ся регулировочный рычаг 12, имеющий внутри червячный меха­

листа щите 3, который болтами 9 притянут к поворотному кула­ ку 5 передней оси. Оттяжная пружина 7 стягивает колодки и прижимает их к разжимному кулаку 1. Вал разжимного кулака 1 переднего тормоза расположен в бронзовых втулках опоры 4, на фланце которой крепится тормозная камера 10.

Стояночный тормоз автомобиля ЗИЛ-130 изображен па рис. 8 6 . Симметричные, отлитые из алюминиевого сплава колод­

ки 1 и 10 с фрикционными накладками опираются на ось 6, за­ крепленную в кронштейне 3 тормоза. Кронштейн одновремен-

2 1 4

А - А

Рис. 84. Тормоз заднего колеса:

/ — тормозной барабан; 2 — тормозная колодка; 3 — щиток тормоза; 4 — гайка; 5 — ось колодки; б — суппорт; 7 — от­

но служит крышкой подшипника вторичного вала коробки пере­ дач. На концах колодок, соприкасающихся с разжимным кула­ ком 13, винтами закреплены стальные сухари 12. Пружины 5 и 11 прижимают колодки к разжимному кулаку 13 и оси 6.

На шлицевом конце вала разжимного кулака 13 имеется ре­

на; 5 — малая оттяжная пружина; 6 — ось колодок; 7 — гайка крепления фланца; 8 — фланец вторичного вала коробки передач: 9 — болт; // — большая оттяжная пружина;

ной защелки; 20 — рычаг привода стояночно­ го тормоза; 21 — рукоятка рычага; 22 —• ко­ робка передач

с нижним концом рычага 20 привода стояночного тормоза, уста­ новленного на картере коробки передач. Барабан '2 стояночного тормоза с фланцем 8 сидит на шлицевом конце вторичного вала коробки передач и закреплен на нем гайкой 7. К барабану кре­ пится передний шарнир карданного вала.

Для предохранения тормоза от попадания в него масла из коробки передач на кронштейне 3 установлен резиновый сальник 4, а на фланце 8 — маслоотражательное кольцо. Штампованный из тонкой листовой стали щит 14, прикрепленный к кронштейну 3, защищает тормоз от попадания в него грязи.

Схема пневматического тормозного привода автомобиля ЗИЛ-130 приведена на рис. 87. Компрессор 1, установленный на

217

двигателе и приводимый в действие клиновидным ремнем от ко­ ленчатого вала двигателя, накачивает сжатый воздух в юздушные ресиверы 6. Давление сжатого воздуха в диапазоне 6,0— 7,7 кгс/см2 ограничивается регулятором 2 давления, установлен­

ным непосредственно на компрессоре. Предохранительный кла­

тяг и передаточного рычага с педалью 9 тормоза. При нажатии на педаль тормозной кран подает сжатый воздух из ресиверов в тормозные камеры 12, приводящие в действие колесные тор­ мозные механизмы.

К соединительной головке 14, установленной на автомобилетягаче, может быть присоединена соединительная головка (ти­ па Б по ГОСТу 4365—67) пневматической тормозной системы прицепа пли полуприцепа. При приведении в действие тормозной системы автомобиля-тягача приводятся в действие также тор­ моза прицепа. Интенсивность действия тормозов автомобиля или автопоезда находится в прямой зависимости от величины усилия, приложенного к педали тормоза, и регулируется тормоз­ ным краном.

На автомобилях ЗИЛ-130 установлен поршневой двухцилин­ дровый непрямоточный воздушный компрессор (рис. 8 8 ) одно­

ступенчатого сжатия. Поршни компрессора алюминиевые,

сплавающими поршневыми пальцами. От осевого перемещения

вбобышках поршня пальцы фиксируются стопорными кольцами.

Блок цилиндров 6 компрессора и головка 10 блока охлажда­ ются жидкостью из системы охлаждения двигателя. Воздух из воздухоочистителя двигателя поступает в цилиндры компрессора через стальные пластинчатые впускные клапаны 19. Сжатый поршнями воздух вытесняется в пневматическую систему через расположенные в головке блока пластинчатые нагнетательные клапаны 13.

При достижении в пневматической системе давления воздуха 7,3—7,7 кгс/см2 регулятор давления подает ' сжатый воздух по

каналу 23 в блоке цилиндров компрессора под плунжеры 24 раз­

поршни не подают воздух в систему, а перекачивают его из од­ ного цилиндра в другой.

Когда давление воздуха в пневматической системе снизится до 6,0—6,4 кгс/см2, регулятор давления выпускает воздух из-под плунжеров 24 в атмосферу, они под действием пружины 21 опу­ скаются, впускные клапаны садятся на седла и компрессор снова начинает нагнетать воздух в пневматическую систему.

Регулятор (рис. 89) работает следующим образом. При до­ стижении верхнего предела давления воздух, преодолевая сопро-

219