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

четырехосных автомобилях для попарно сближенных мостов.

рис. 6.Ш. Рессора 1 из 15 листов, скрепленных хомутами, устанав­ ливается средней частью на ступицу балансирной оси 6 и крепит­ ся к ней стремянками 2. Концы рессоры входят в отверстия опор­ ных кронштейнов 13 мостов и могут скользить при прогибе. Пере­ мещение мостов вверх ограничивается резиновыми упорами, а перемещение вниз — рессорой.

I

Рис: 6.11. Задняя подвеска автомобиля ЗИЛ-131:

293;

В ступицу балансирной оси запрессованы две втулки из анти­ фрикционного сплава. Для предотвращения осевых перемещений ступица крепится на осп специальной разрезной гайкой 5, стяги­ ваемой стяжным болтом 3. Боковые усилия, действующие на сту­ пицу 7, воспринимаются упорными шайбами 9. В ступице имеют­ ся заливное (для масла) и сливное отверстия, закрываемые проб­ ками 4 и 8, сальники и уплотнительные кольца.

Рессоры балансирной подвески передают от мостов раме вер­ тикальные и боковые усилия. Толкающие (горизонтальные) уси­ лия и реактивный момент передаются через две верхние и четыре нижние реактивные штанги 12. Реактивные штанги шарнирно со­ единены с кронштейнами мостов и балансирной оси. Шарниры штанг неразборные. Они состоят из шаровых пальцев, обойм и вкладыша из хлопчатобумажной тесьмы, пропитанной специаль­ ным составом. При повреждении тесьмы заменяется весь шарнир.

регулирующиеся шарниры, состоящие из клиновидных сухарей, шарового пальца, пружины п пробки.

На Урал- 3 7 5 перемещение среднего моста вниз ограничива­ ется тросом отбоя.

Преимуществом балансирной подвески является вдвое мень­ шее перемещение корпуса при перемещении одного колеса относи­ тельно другого.

Независимые подвески

Независимые подвески по сравнению с зависимыми имеют меньшую массу неподрессоренных частей; обеспечивают возмож­ ность получения больших динамических ходов колес и, следова­ тельно, большую мягкость; при соответственно выбранной схеме направляющего устройства позволяют сохранять стабилизацию управляемых колес при их перемещении относительно корпуса; обеспечивают лучшую приспосабливаемость колес к неровностям дороги; повышают среднюю скорость машины и проходимость. В качестве упругого элемента для независимых подвесок приме­ няют спиральные. пружины и торсионы, которые по сравнению с

усложнение привода к ведущим колесам; увеличение числа шар­ ниров, подверженных износу, и соответственно увеличение объема технического обслуживания; большая сложность конструкции; из­ менение клиренса при колебаниях корпуса машины.

Независимые подвески наиболее целесообразны для управляе­ мых неведущих колес скоростных автомобилей, где наиболее пол­ но проявляются их преимущества и мало сказываются недостатки. На большинстве современных легковых автомобилей передние ко­

2 9 4

леса, если они неведущпе, имеют независимую подвеску. Если “же передние колеса ведущие, то чаще для них применяют зависимую рессорную подвеску, чтобы не усложнять привод к колесам

(УАЗ-469).

Независимые подвески применяют также для всех колес ма­ шин высокой проходимости с целью увеличения средней скорости

(рис. 6.12). Направляющее устройство двухрычажпое, трапецие­ видное, с перемещением колес в поперечной плоскости. Рычаги подвески стальные, штампованные, сварные, соединены с корпу­ сом и колесом через резиновые втулки 5. Резиновые втулки обес­ печивают подвижную связь без необходимости смазки и гасят вибрационные колебания.

Трапециевидное двухрычажное направляющее устройство наи­ более распространено для независимых подвесок современных ав­ томобилей. Оно отличается большой надежностью в передаче уси­ лий и обеспечивает удовлетворительную кинематику перемещения колеса относительно корпуса.

Упругий элемент подвески включает торсион 10 и резиновые упоры 13. Торсион помещается внутри трубы 7 нижнего рычага н соединен с концом трубы через шлицы. Второй шлицованный конец торсноиа соединен с муфтой 2 устройства для регулировки закрутки торс-иона. Муфта установлена в кронштейне 1, прикреп­ ленном к корпусу. Рычаг муфты соединен с корпусом через регу­ лировочную втулку 4 и стяжной винт 3. Муфта с закрепленным в ней концом торс-иона поворачивается резьбовой регулировочной втулкой. Новое положение рычага муфты фиксируется снизу стяжным винтом.

Тор с но пы подвергаются заневоливанию, тренировочному за­ кручиванию в одну сторону несколько выше предела упругости, что расширяет их упругую характеристику. Левые торсиоиы за­ кручены против хода часовой стрелки и имеют на торце клеймо «Лев.». Правые торсиоиы закручены по ходу часовой стрелки и клеймятся на торце «Прав.»: Левые торсиоиы ставятся на два пе­ редних колеса левого борта и на два задних колеса правого бор­ та (у подвески 1-й и 2-й осей торсиоиы связаны с корпусом зад­ ними концами, а у 3-й и 4-й осей— передними концами) .

При установке торсиона нижний рычаг подвески устанавлива­ ется с помощью специального приспособления под углом 17° к горизонтальной плоскости. Это соответствует свободному состоя­ нию торсиона.

В процессе движения машины и перемещения колес рычаги поворачиваются относительно корпуса и колеса за счет дефор­ мации резиновых втулок 5. При повороте нижнего рычага отно­ сительно корпуса поворачивается и соединенный с ним конец тор­

2 9 5

to

t

со

ст>

Рис. 6.12. Независимая подвеска БТР-60П:

6

to

со

сион. Чем больше вертикальная нагрузка, тем сильнее -закручи­ вается торсион. При очень больших нагрузках (в 2,5—3 раза больше нормальной) торсион и рычаги поворачиваются так силь­ но, что верхний рычаг упирается в стержень резинового упора, и жесткость подвески значительно повышается.

Для гашения колебаний в подвеску включены гидравлические телескопические амортизаторы 12: по два амортизатора для край­ них колес и по одному амортизатору для средних колес.

А м о р т и з а т о р ы установлены между корпусом и рычагами подвески. На управляемых колесах нижние концы амортизаторов связаны с верхними рычагами, а на'неуправляемых колесах — с нижними рычагами.

Ход подвески вверх ограничивается резиновым упором 13, установленным в алюминиевом корпусе. Ход колес вниз ограни­ чивается двумя полусферическими резиновыми упорами 14.

Амортизаторы

Амортизаторы предназначены для гашения колебаний корпуса и колес путем перевода механической энергии колебаний в теп­ ловую. Автомобильные гидравлические амортизаторы обеспечи­ вают затухание колебаний за счет жидкостного трения.

Принцип действия гидравлического амортизатора состоит в том, что при относительных перемещениях колес и корпуса жид­ кость, залитая в корпус амортизатора, перегоняется через узкие отверстия из одной полости в другую, что создает сопротивление колебательному движению корпуса, и энергия его перемещений преобразуется в тепловую энергию жидкости.

Амортизаторы, обеспечивающие гашение колебаний в течение двух периодов (сжатия и отдачи), называют амортизаторами дву­ стороннего действия. Амортизаторы, оказывающие сопротивление относительному перемещению колес и корпуса только при одном ходе, называют амортизаторами одностороннего действия. Вторые обычно гасят колебания только при расхождении корпуса и колес.

На большинстве машин применяют амортизаторы двусторон­ него действия. Причем сопротивление при ходе сжатия у них де­ лают меньше, чем при отдаче (в 2—5 раз), чтобы не увеличивать передачу толчков на корпус.

По конструктивным признакам амортизаторы делятся на ры­ чажные и телескопические. Почти на всех современных армейских автомобилях установлены телескопические амортизаторы (ГАЗ-66 по одному амортизатору на каждое колесо, КрАЗ-255Б, ЗИЛ-131 и Урал-375 по одному амортизатору на каждое переднее колесо, БТР-60П по два амортизатора на крайних колесах и по одному на средних).

2 9 8

400 кгс/см2). Кроме того, они примерно вдвое легче, проще в из­ готовлении и более долговечны в эксплуатации.

Телескопический амортизатор (рис. 6.13) состоит: из рабочего цилиндра 4, в днище которого выполнены клапан 6 сжатия и впуск-

ном 8 отдачи и штоком 12\ направляющей штока с уплотнениями 19 и 23\ наружного цилиндра 5 и грязезащитного кожуха 11.

Через проушину 25 и резиновые втулки шток крепится к кор­ пусу машины. Цилиндр через проушину 1 и резиновые втулки связан с мостом (если подвеска зависимая) и с рычагом направ­

2 9 9

ляющего устройства (при независимой подвеске). Все простран­ ство внутри рабочего цилиндра заполнено жидкостью.

Пространство между наружным цилиндром 5 и рабочим ци­ линдром 4 называется компенсационной камерой и лишь частич­ но заполняется жидкостью.

От уплотнения направляющей штока зависит долговечность амортизатора, так как он работает в тяжелых условиях при зна­ чительных перемещениях штока и возможности попадания пыли и грязи на шток. Уплотнение включает два гребенчатых сальника из бензомаслостойкой резины, помещенных в обойме и поджатых пружиной 16. При движении штока вверх нижние части гребеш­ ков сальника снимают жидкость с его поверхности и она скапли­ вается в карманах. Эти карманы способствуют последователь­ ному снижению давления жидкости и воздуха. При ходе вниз шток увлекает жидкость за собой обратно в цилиндр. Если сальник пе­ ревернуть, то жидкость будет выкачиваться из амортизатора. Пространство над направляющей связано сверлениями с компен­ сационной камерой, где давление воздуха близко к атмосферно­ му, поэтому сальник разгружен от действия высокого рабочего давления жидкости.

Жидкость, проникшая из рабочего цилиндра через сочленение штока с направляющей, сливается в компенсационную камеру че­ рез отверстия. -

Для предохранения от попадания в цилиндр влаги и грязи служит резиновый сальник 23, работающий аналогично сальни­ ку 19, и войлочный сальник 20. Все три сальника уплотнения штока размещены в корпусе, обеспечивающем центрирование сальников. Корпус закреплен в верхней части наружного цилин­ дра 5 гайкой 21 и уплотнен резиновыми кольцами 15 и 17.

Сила сопротивления амортизатора при ходе сжатия значитель­ но меньше, чем при ходе отдачи, что обеспечивается проходными сечениями клапанов.

При плавном сжатии шток входит в рабочий цилиндр, переме­ щая поршень вниз. Перепускной клапан 10 открывается, и жид­ кость перетекает из пространства под поршнем в пространство ■над ним. Однако вся жидкость поступить в верхнюю полость не может, так как в рабочий цилиндр вводится шток. Поэтому часть жидкости, равная по объему вдвигающейся в цилиндр части што­

Калиброванные отверстия создают для жидкости сопротивле­ ние, пропорциональное квадрату скорости ее истечения. При рез­ ком сжатии жидкость не успевает перетекать через калиброван­ ные отверстия, давление в рабочем цилиндре возрастает и откры­ вается клапан 6 сжатия. В дальнейшем силы сопротивления амор­ тизатора увеличиваются в несколько раз медленнее, чем приплавном сжатии.

300

Рис. 6.14. Рычажный амортизатор:

301

При плавной отдаче шток с поршнем перемещается вверх. Жидкость перетекает в пространство под поршнем через отвер­ стия в поршне, и зазор между клапаном и втулкой (клапан отда­ чи закрыт). Кроме того, в полость цилиндра под поршнем жид­ кость перетекает из компенсационной камеры через впускной кла­ пан 8.

При резкой отдаче сжимается пружина клапана 8 отдачи и он открывается. Степень открытия клапана отдачи зависит от резко­ сти хода отдачи: чем резче отдача, тем больше отходит клапан от своего седла.

Конструкция и схема работы р ы ч а ж н о г о а м о р т и з а т о р а показаны на рис. 6.14.

В цилиндре амортизатора, закрытом с торцов крышками, по­ мещены поршни 19 и 25, стянутые винтами 17 с пружинами 18. В каждый поршень с внутренней стороны впрессованы стальные су­ хари 21. Шаровой кулак 8, установленный на шлицах вала 5, вхо­ дит между сухарями, раздвигая поршни и сжимая пружины 18, что обеспечивает постоянный контакт и отсутствие зазора при износах. Наружный рычаг 15, установленный на вал 5, свя­ зан резинометаллическпм шарниром и стойкой с мостом авто­ мобиля.

Правая и левая полости цилиндра сообщаются с внутренним пространством амортизатора через перепускные клапаны 26. Кро­ ме того, обе полости цилиндра связаны между собой каналами, выполненными в теле амортизатора, каналы прикрыты клапана­ ми 29 сжатия и клапанами 28 отдачи.

Клапан сжатия состоит из тарели 39 и стержня 38, торец ко­ торого скошен. Тарель клапана прижата к седлу слабой пружи­

стержня 35, на котором имеются лыски, н трубчатого клапана 36, конусная тарель которого прижата к седлу пружиной 37. Трубча­ тый конец клапана за тарелыо имеет поперечное окно.

Амортизатор заполняется жидкостью через заливное (конт­ рольное) отверстие, закрываемое пробкой 22. Корпус амортиза­ тора крепится к раме болтами через отверстия 4.

При ходе сжатия наружный рычаг поднимается и шаровой ку­ лак перемещает поршни вправо. Жидкость из правой полости ци­

3 0 2

давлении — через лыски стержня 35, а при сильном сжатии — че­ рез окно клапана 36 и кольцевой зазор между клапаном и сед­ лом, который образуется при сжатии пружины.

§ 3. МОСТЫ И РАМЫ

Мостом называется узел, связывающий колеса машины с ра­ мой или корпусом через детали подвески. Мосты применяются в зависимых подвесках колесных машин. Они воспринимают вер­ тикальные, продольные и поперечные усилия, действующие на ко­ леса машины.

По назначению мосты подразделяются па ведущие, управляе­ мые и комбинированные (ведущие и управляемые).

устанавливаются колеса машины. Цапфы колес имеют шарнир­ ную связь с мостом. Поворотом цапф колес относительно моста изменяется направление движения автомобиля.

На боевых колесных машинах и армейских автомобилях, име­ ющих привод ко всем колесам, управляемые мосты одновременно являются и ведущими.

Так как балки мостов являются неподрессоренными узлами ко­ лесной машины, то они подвержены воздействию значительных динамических (инерционных) нагрузок,' величина которых будет тем выше, чем больше масса моста и колес, установленных на нем.

От формы балки моста, поскольку это наиболее низко распо­

можности преодоления колесной машиной сосредоточенных пре­ пятствий— камней, пней, кочек и т. д.) желательно иметь как можно больший дорожный просвет. Этого можно достигнуть за счет уменьшения высоты моста.

При малой высоте моста можно уменьшить расстояние от бал­ ки моста до агрегатов колесной машины, расположенных над мо­ стом. Это снизит центр тяжести машины, вследствие чего улуч­ шится ее устойчивость. i

У боевых колесных машин и армейских автомобилей мини­ мальный дорожный просвет должен быть не менее 350—400 мм. В отдельных конструкциях машин минимальный дорожный про­ свет доходит до 450—500 мм.

Высота моста, а следовательно, и дорожный просвет во мно­ гом зависят от типа и конструкции главной передачи, а также от способа ее установки в мосту колесной машины.

В полноприводных армейских автомобилях для уменьшения габаритов главной передачи применяют гипоидную (ГАЗ-66) или

зоз