книги из ГПНТБ / Боевые колесные машины (армейские автомобили и бронетранспортеры) учебник

относительно другого. Схема "(рис. 3.43) иллюстрирует работу самоблокирующегося дифференциала. Для упрощения звездочки и сепаратор развернуты в рейки, а вращение условно заменено пря­ молинейным перемещением. Работа дифференциала при равных линейных скоростях, звездочек-реек а соответствует прямолиней­ ному движению машины и равным моментам сопротивления ка-

2 4 А 1

Рис. 3.42. Кулачковый дифференциал ГАЗ-66:

чению колес. Дифференциальным делящим рычагом является су­ харь. При этом усилие от сепаратора поровну передается сухарям на кулачки.

При отставании одной из реек (б) ее кулачок заставляет су­ харь перемещаться к другой рейке, что ускоряет движение по­ следней. При симметричности конструкции снижение скорости от­ стающего колеса вызывает такое же увеличение скорости забега­ ющего колеса, т. е. описываемый механизм обладает кинематиче­ скими свойствами простого конического симметричного дифферен­ циала. Таким образом, он кинематически симметричен. Однако

2 0 3

скольжение сухарей по кулачкам вызывает силы трения, которые перераспределяют силы, действующие на кулачковые полуосевые звездочки, и из-за трения отстающая полуосевая звездочка полу­ чает несколько большую часть силы от сепаратора, а забегаю­ щая — меньшую.

Рис. 3.43. Схема работы кулачкового дифференциала:

а — при равных скоростях колес ао время прямолинейного движения; 6 — при отставании одной из реек; в — схема дей­ ствия сил на кулачки со стороны сухаря

Муфты свободного хода

Работа муфт свободного хода характерна тем, что при буксо­ вании одного из колес они не распределяют момент между коле­ сами в определенном соотношении, а целиком его посылают на не­ буксующее колесо, отключая при этом привод к буксующему ко­ лесу.

По конструктивному выполнению муфты свободного хода мо­ гут быть шариковыми, роликовыми или кулачковыми в зависимо­ сти от величины передаваемого крутящего момента. Чем больше передаваемый момент, тем выше' контактные напряжения и тем больше должна быть развита площадь контактной поверхности, передающей момент. В связи с этим на тяжелых машинах обычно применяют кулачковые муфты свободного хода. Например, кон­

2 0 4

струкция дифференциала с муфтами свободного хода кулачкового (зубчатого) типа устанавливается на автомобиле МАЗ-537.

Д и ф ф е р е н ц и а л с м у ф т а м и с в о б о д н о г о х о д а а в ­

осевого в передней и задней тележках ведущих осей.

Крутящий момент от ведомой конической шестерни (рис. 3.44) главной передачи передается на разъемный корпус коробки 3 дифференциала и далее через зубья на ведущую муфту 4. Веду-

Рис. 3.44. Муфта свободного хода МАЗ-537:

щая муфта кроме зубьев, на наружной цилиндрической поверхно­ сти, через которые осуществляется ее привод, имеет еще и боко­ вые радиально направленные зубья (кулачки) прямоугольного се­ чения, расположенные на обоих торцах друг против друга. С по­ мощью этих зубьев' крутящий момент от ведущей муфты 4 пере­ дается на левую и правую полумуфты 5 и далее через эвольвентные шлицы на полуосевые шестерни 6 и полуоси. При движении машины по прямой ровной дороге, когда все колеса вращаются с одинаковыми угловыми скоростями, ведущая муфта 4 передает

2 0 5

момент как на левую, так и на правую полумуфты 5 (рис. 3.45, а)

зубьев на центральном кольце 11 и полумуфтах 5 при прямолинейном дви­

различными скоростями, например на повороте, то один из бор­ тов, а следовательно, и одна из полумуфт 5 становятся опережа­ ющими, а другая полумуфта 5 отстающей. В этом случае ведущая муфта 4 вынуждена находиться в постоянном контакте с отстаю­ щей полумуфтой 5, а другая полумуфта 5, имеющая тенденцию к

2 0 6

Г Л А В А IV

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Рулевое управление предназначено для выдерживания и изме­ нения направления движения машины. Оно состоит из рулевого механизма, приводов и (как правило) усилителя.

§ 1. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОЛЕСНЫХ МАШИН

Управление движением колесных машин может осуществлять­ ся различными способами.

Способ управления воздействием на управляемые колеса обес­ печивает движение машины с высокими скоростями и бесступенча­ тое изменение радиуса поворота при сравнительно небольших из- носах-шнн. Вместе с тем при этом способе управления трудно по­ лучить малые радиусы поворота.

Способ управления за счет вращения колес левого и правого бортов с различными скоростями позволяет получить значительно меньшие радиусы поворота. Однако в этом случае неизбежно воз­ никает боковое скольжение шин, увеличивается мощность, необ­ ходимая для движения иа повороте, и износ шин. Кроме того, для обеспечения надежной управляемости и устойчивости движения на высоких скоростях желательно применение в трансмиссии срав­ нительно сложных (бесступенчатых) механизмов поворота.

Управление колесными машинами, состоящими из сочлененных звеньев, обеспечивается принудительным изменением угла между их продольными осями. Такие машины лучше приспосабливаются к рельефу местности, что улучшает их проходимость. Однако при использовании такого способа поворота затрудняется реализация высоких скоростей из-за потери устойчивости движения.

Способ управления воздействием на управляемые колеса, по­ лучивший наибольшее распространение в армейских автомобилях,

ирассматривается в дальнейшем.

Взависимости от числа и расположения управляемых колес существенно изменяются параметры, влияющие на процесс дви­

2 0 8

привод управления ими конструктивно проще. Возможна реали­ зация высоких скоростей движения.

К недостаткам подобной схемы управления колесами относят­ ся сравнительно большие значения минимальных радиусов пово-

Рис. 4.1. Схемы расположения управляемых колес:

рота, повышенные затраты мощности, так как при движении на поворотах прокладываются шесть (при сдвоенных колесах задней оси) или четыре колеи. Затруднено преодоление окопов, канав без специальных приспособлений.

2 0 9

Для улучшения поворачиваемое™ и проходимости применяют схемы с управляемыми колесами обеих осей (рис. 4.11, б). В этом случае минимальный радиус поворота уменьшается примерно вдвое .и в движении прокладываются только две колеи. Недостат­ ками подобной схемы являются усложнение привода управления колесами и ухудшение устойчивости движения машин при движе­ нии на повышенных скоростях. Для улучшения устойчивости дви­ жения на некоторых машинах отключают и стопорят задние уп­

аналогичны двухосным машинам с той же величиной базы. Для уменьшения бокового скольжения шин на поворотах сближают средние и задние оси трехосных машин. Уменьшение радиуса по­ ворота трехосных машин также достигается введением задних управляемых колес. Равномерное же размещение осей по длине машины улучшает их проходимость при преодолении окопов и траншей (рис. 4.1, г). Снижение бокового скольжения колес до­ стигается в схемах с управляемыми колесами двух передних осей

(рис. 4.1, (9).

На ч е т ы р е х о с н ы х ма ши н а х возможны схемы с управ­ ляемыми колесами двух передних (БТР-60П), передних и задних осей (рис. 4.11, е, ж)'. В обоих случаях неизбежно боковое сколь­ жение колес при повороте. Для уменьшения бокового скольжения в первой схеме сближают первую ось со второй осью, а третью с четвертой, во второй схеме сближают вторую и третью оси.

На машинах с передними и задними управляемыми колесами минимальный радиус поворота уменьшается примерно вдвое, уве­ личивается и ширина преодолеваемого рва. Вместе с тем услож­ няется привод управления колесами и снижаются показатели устойчивости движения.

Возможны схемы со всеми управляемыми колесами, что в со­ четании с двумя постами управления позволяет значительно улуч­ шить маневренные качества и проходимость машин, но существен­ но усложняет их систему управления.

На боевых колесных машинах часто возникает необходимость поворота колес на месте или в движении с небольшими скоро­ стями при пониженных давлениях воздуха в шинах, что требует значительных усилий. Вместе с тем боевые колесные машины дол­ жны сохранять надежную управляемость и устойчивость и при движении на повышенных скоростях в различных дорожных ус­ ловиях и по местности с преодолением препятствий и водных преград.

В связи -с этим рулевые управления боевых колесных машин, обеспечивающие поворот колес, имеют некоторые конструктивные особенности. Например, рулевое управление плавающего броне­ транспортера БТР-60П (рис. 4.2) состоит из рулевого механизма, рулевого привода к четырем управляемым колесам и усилителя

2 1 0

рулевого управления. Управление бронетранспортером при дви­

щенных в водометном движителе.

Рассмотрим конструкции механизмов рулевых управлений бое­ вых колесных машин.

§ 2. РУЛЕВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Рулевой механизм служит для передачи усилий от водителя на рулевой привод.

Поворот управляемых колес, особенно на месте, требует зна­ чительных усилий. Для облегчения поворота управляемых колес увеличивают передаточное число рулевого управления, т. е. отно­ шение угла поворота рулевого колеса к углу поворота сошки. При движении на повышенных скоростях для обеспечения более точ­ ного управления и исключения случайных резких поворотов также целесообразно повысить передаточное число.

Вместе с тем для совершения быстрых крутых поворотов руле­ вого колеса в крайние положения желательно снизить передаточ­ ное число. Следовательно, передаточным числом определяют сте­ пень увеличения усилия водителя и чувствительность рулевого управления при повороте колес.

Практикой установлены следующие значения передаточных чи­ сел рулевых механизмов:, для легковых автомобилей 15—20, для грузовых автомобилей 20—27.

Рулевой механизм, кроме того, не должен препятствовать авто­ матическому возвращению управляемых колес к среднему поло­ жению под воздействием стабилизирующего момента.

На тяжелых колесных машинах чаще применяют рулевые ме­ ханизмы с червячными и винтовыми передачами.

Рулевые механизмы с рулевой передачей типа глобоидальный червяк —двойной или тройной ролик — применяются на автомоби­ лях УАЗ-469, ГАЗ-66 и бронетранспортерах БРДМ и БТР-60П. Глобоидальная форма червяка в сочетании с роликом обеспечи­ вает большие углы поворота выходного вала, надежное зацепле­ ние в крайних положениях, малые габариты передачи и сравни­ тельно высокий КПД.

Рулевой механизм состоит из рулевой передачи, рулевого ко­ леса и вала, заключенного в трубу-кожух. Червяк 9 (рис. 4.3) на­ прессован на рулевой вал 11 и установлен в картере 5 на двух конических роликоподшипниках. Рулевой вал опирается на кожух 13 с помощью шарикоподшипника 21. Рулевой механизм крепится болтами к кронштейну корпуса и стремянкой 20 к щитку прибо­ ров бронетранспортера. Ролик 6 размещен в пазу кронштейна вала сошки 22 на игольчатых подшипниках. Вал сошки установ­ лен в картере рулевой передачи на втулке и цилиндрическом роли­ коподшипнике. Для обеспечения регулировки зазора ось ролика при установке смещена относительно оси червяка. Зазор в зацеп-

2 1 2