Конструкция дисков

Колесо – движитель транспортного средства (автомобиля), промежуточная между ступицей и пневматической шиной часть ходовой системы автомобиля. От качества изготовления, прочности и надежности колес в большой степени зависит надежность работы шин и безопасность движения.

Состоит из диска, несущего обод (наружную часть, на которую монтируют шину) и имеющего отверстия для крепления к ступице. Обод и колесный диск, как правило, соединены сваркой (разборное колесо) или выполнены как единое целое литьем, штамповкой (неразборное).

В основу классификации колес по видам (типам) положены типы применяемых на них шин. В зависимости от типа шины колеса можно разделить на колеса для камерных и для бескамерных шин. При этом на колеса для бескамерных шин можно монтировать и камерные шины.

В зависимости от конструктивных особенностей колеса классифицируют:

• по способу крепления колеса на ступице автомобиля – на дисковые и бездисковые (на легковых автомобилях не применяются);

• по числу колес, устанавливаемых на ступицу – на одинарные и сдвоенные. Для легковых автомобилей применяют одинарные колеса; сдвоенными колесами оснащают задние мосты легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости;

• по конструкции обода – на колеса с неразъемным однокомпонентным ободом, с разъемным двухкомпонентным ободом, с разъемным трехкомпонентным ободом;

• по конструкции диска – со штампованным, литым или кованым диском.

В зависимости от материала, из которого изготавливают колеса, их подразделяют на:

• из легких сплавов (легкосплавные);

• комбинированные – обод из стали, а диск из легкого сплава. Существуют колеса из композитных материалов, но их применение крайне редко.

Рис.1 Конструкция колеса:

1 – обод; 2 – диск; D – посадочный диаметр обода;А – ширина обода; В – ширина закраины обода; Р – ширина посадочной полки обода; Н – глубина монтажного ручья;L – вылет обода (ET); d – диаметр крепежного отверстия; d1 – диаметр расположения крепежных отверстий; d2 – диаметр центрального отверстия диска (PCD); t – толщина диска

В зависимости от расположения обода относи.тельно диска колеса могут быть:

а) с положительным вылетом L обода (Рис.2а) — колесо изготовлено таким образом, что продольная плоскость симметрии А обода смещена относительно привалочной плоскости диска к ступице автомобиля, т.е. в сторону продольной оси автомобиля;

б) с нулевым вылетом L обода (Рис.2б), когда колесо собрано таким образом, что привалочная плоскость диска совпадает с продольной плоскостью сим.метрии обода;

в) с отрицательным вылетом L обода (Рис.2в) — колесо изготовлено так, что продольная плоскость симметрии обода смещена относительно привалочной плоскости диска в сторону от продольной оси автомобиля.

а) б) в)

Рис. 2. Конструктивные схемы колес:

а) с положительным вылетом; б) с нулевым вылетом; в) с отрицательным вылетом

1 – обод; 2 – диск; 3 – ступица; А – продольная плоскость симметрии обода; L – вылет обода; С — привалочная плоскость диска

Вылет обода является важным параметром колеса. Для каждой марки автомобиля вылет обода выби.рается на базе расчетов с тем, чтобы обеспечивались оптимальная устойчивость и управляемость, а также наименьшая нагрузка на подшипники ступиц колес и подвеску. Колеса, предназначенные для боль.шинства марок автомобилей, имеют положительный вылет обода, составляющий 10-50 мм. Выпускаются колеса и с нулевым вылетом обода (ГАЗ-2410, -31029 «Волга» и др.)

На ряд марок, таких как Mitsubishi, Рajero, Nissan, Тoyota, Land Cruiser и др. устанавливают колеса с отрицательным вылетом обода, составляющим 10 мм.

Виды и параметры колесных дисков

Колесный диск является одним из составляющих элементов колеса автомобиля. Он служит основой для крепления шины, а также для передачи на нее крутящего момента от приводных валов. В зависимости от технологии и применяемого материала различают несколько видов дисков колес, каждый из которых имеет как преимущества, так и недостатки. А параметры колесных дисков, такие как: их диаметр, ширина и прочие показатели определяют выбор в пользу того или иного варианта.

Назначение и конструкция колесных дисков

Колесные диски помимо того, что улучшают внешний вид колеса, также являются необходимым элементом для движения автомобиля по дороге. Непосредственно на них одевается сама шина. А диск с надетой на него шиной представляет собой автомобильное колесо, закрепленное на ступице.

Шина на диске фиксируется за счет кольцевого выступа. Борт шины располагается на полке, отличающейся тремя размерностями: стандартной, плоской и расширенной. Посадка шины, как правило, происходит на внешнюю полку. Полка плавно переходит в борт, имеющий различную форму профиля.

Главным назначением диска колес является обеспечение правильной посадки шины и ее эффективной работы во время движения. Именно поэтому основными требованиями, предъявляемыми к диску, являются прочность и жесткость. Также диск должен иметь относительно небольшую массу и геометрические параметры, заданные производителем. Это связано с тем, что колеса, как неподрессоренная масса, оказывают влияние на динамику движения автомобиля и на его управляемость.

Виды колесных дисков

В зависимости от материала изготовления и технологии производства существует следующая классификация колесных дисков:

Штампованные или стальные диски

Считаются самыми простыми и доступными. Конструктивно они представляют собой сваренные друг с другом стальные штампованные детали.

Плюсы этого типа:

1. Приемлемая цена.
2. Относительно высокая прочность.
3. Возможность восстановления даже в случае сильного удара.

К минусам можно отнести:

1. Непритязательный дизайн.
2. Большая масса.
3. Невысокая стойкость к коррозии.

Литые диски

Литые диски (иногда их еще называют легкосплавными) изготавливаются из алюминиевых или магниевых сплавов. Эти диски обладают высокой прочностью и хорошей балансировкой. Кроме того, они отличаются красивым внешним видом. Если в стальном диске сам диск соединен с ободом сваркой, то легкосплавный диск – это единое изделие.

Литой диск на автомобиле

К общим преимуществам легкосплавных дисков относятся:

1. Высокая точность изготовления.
2. Различные варианты дизайна дисков.
3. Легкость.
4. Хорошо отводят тепло от тормозных механизмов.

Среди недостатков литого диска можно отметить его относительную хрупкость. Такой диск имеет зернистую внутреннюю структуру металла, которая плохо сопротивляется ударам. В процессе движения по неровностям накапливаются микротрещины, в результате которых диск рано или поздно может расколоться. Как вариант – увеличение толщины стенок, что приведет к увеличению веса. Также его дорого и трудно восстанавливать.

Кроме того, этот тип диска нуждается в защите поверхности. В противном случае литье потеряет свой товарный вид.

Кованые диски

Дальнейшее совершенствование литых дисков привело к появлению кованых дисков или “ковки”. Производится этот тип штамповкой алюминиевых сплавов с добавлением магния и титана и последующей механической обработкой. Это обеспечивает волокнистую структуру диска, состоящую из нескольких слоев. В результате изделие отличается высокой прочностью, низкой массой и устойчивостью к ударным нагрузкам.

Главный минус “ковки” – высокая цена.

Комбинированные или составные диски

Этот тип дисков сочетает в себе прочность “ковки” и дизайн “литья”. В основе изделия литая конструкция с коваными ободьями, прикрученными болтами. Высокая стоимость дисков перекрывает множество их достоинств.

Параметры колесных дисков

Колесные диски характеризуются следующими параметрами:

• шириной обода (расстоянием между полками);
• диаметром дисков;
• вылетом диска;
• количеством отверстий для крепления и диаметром их расположения;
• диаметром центрального отверстия диска.

Ширина обода

Ширина обода должна быть на 25-30% меньше ширины профиля шины. Эксплуатация слишком широких (равно как и слишком узких) дисков нежелательна. За счет нарушения проектного профиля шины ухудшаются ездовые характеристики автомобиля.

Допустимое отклонение от нормы в расстоянии между полками составляет 0,5-1,0 дюйм для дисков диаметром до 14 дюймов и 1-1,5 дюйма – для дисков диаметром более 15 дюймов.

Диаметр диска

Монтажный диаметр диска или размер посадочного обода колесного диска под шину измеряется по уровню полок. Существует размерный ряд дисков диаметром от 10 до 22 дюймов. Наибольшее распространение получили средние его показатели: от 13 до 16 дюймов.

Вылет диска

Вылет диска или его выступ представляет собой расстояние от вертикальной оси симметрии диска до привалочной плоскости контакта со ступицей колеса.

Вылет диска может быть нулевым и положительным, когда ступица диска выступает наружу относительно оси симметрии диска. В случае, при котором ступица утоплена относительно середины диска, вылет будет отрицательным.

Величина вылета выражается в миллиметрах и обозначается как ET. При положительном вылете максимальное значение ET составляет 30 мм. В случае с отрицательным вылетом критическая величина ET составит также 30 мм, но с отрицательным знаком.

Данный показатель должен соответствовать указаниям производителя автомобиля. В противном случае управляемость автомобиля может измениться в худшую сторону, а также может снизиться ресурс элементов подвески и трансмиссии (приводных валов, ступицы и т.д.). Это происходит, поскольку изменение вылета влечет за собой изменение плеча действия сил и моментов, приложенных к колесу во время движения. Также в зависимости от вылета может изменяться плечо обкатки, что негативно сказывается при торможении.

Диаметр расположения отверстий для крепления и их количество

Этот показатель имеет обозначение PCD. Первая цифра в показателе указывает на диаметр расположения отверстий, а вторая – на их количество.

Стандартными значениями диаметра считаются от 98 до 140 мм, а количество отверстий колеблется в пределах от 4 до 6.

Очень трудно на глаз определить соответствие размера диска и ступицы. А установка диска неверного диаметра может привести к перекосу колеса, что приведет к его «биению».

Диаметр центрального отверстия диска

Диаметр центрального или посадочного отверстия диска колеблется от 50 до 70 мм. Точность подбора диска в соответствии со ступицей является очень важной. Но это относится к штатным колесам автомобиля. Производители запчастей часто изготавливают отверстие чуть большего диаметра, а в комплекте с диском предлагают набор переходных колец. В этом случае колеса будут центрироваться по PCD.

Расшифровка маркировки дисков

Маркировка дисков характеризует его размерность. Наносится она, как правило, на внутреннюю часть ступицы литого диска. Представим обозначение каждого из показателей следующим примером: 5.0×16″ 4×113 ET28 d58.4, где

• 5,0 – ширина диска в дюймах;
• 16″ – диаметр диска в дюймах;
• 4×113 – количество отверстий крепления и их диаметр;
• ET28 – вылет диска;
• d58.4 – диаметр центрального отверстия.

Заключение

При выборе колесных дисков необходимо учитывать как их технические характеристики (такие, как: диаметр, ширина диска и прочие показатели), так и качество и происхождение самих дисков. В остальном покупка зависит от предпочтений автолюбителя и его готовности, приобретая диски, расстаться с той или иной суммой.

ВАЗский диск R13x5 ET40

Диск R13x5 ET40 Ширина 5″ Сверловка 4х98 Ваз 2109

Состав: Модель одной деталью

Софт: КОМПАС-3D 15,1

Дата: 2015-03-13

Просмотры: 17 348

356 Добавить в избранное

Еще чертежи и проекты по этой теме:

Софт: SolidWorks 2015 SP 0.0

Состав: Модель одной деталью

Софт: Autodesk Inventor 2019

Состав: 3D сборка, точные размеры, для резки нужны 2 одинаковых детали.

Софт: КОМПАС-3D 16

Состав: Модель выполнена одной деталью в размер

Софт: КОМПАС-3D V13

Состав: Модель одной деталью

Софт: КОМПАС-3D 14

Состав: 3D сборка

Дата: 2015-03-13

Просмотры: 17 348

356 Добавить в избранное

Конструкция дисков

Колесо – движитель транспортного средства (автомобиля), промежуточная между ступицей и пневматической шиной часть ходовой системы автомобиля. От качества изготовления, прочности и надежности колес в большой степени зависит надежность работы шин и безопасность движения.

Состоит из диска, несущего обод (наружную часть, на которую монтируют шину) и имеющего отверстия для крепления к ступице. Обод и колесный диск, как правило, соединены сваркой (разборное колесо) или выполнены как единое целое литьем, штамповкой (неразборное).

В основу классификации колес по видам (типам) положены типы применяемых на них шин. В зависимости от типа шины колеса можно разделить на колеса для камерных и для бескамерных шин. При этом на колеса для бескамерных шин можно монтировать и камерные шины.

В зависимости от конструктивных особенностей колеса классифицируют:

• по способу крепления колеса на ступице автомобиля – на дисковые и бездисковые (на легковых автомобилях не применяются);

• по числу колес, устанавливаемых на ступицу – на одинарные и сдвоенные. Для легковых автомобилей применяют одинарные колеса; сдвоенными колесами оснащают задние мосты легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости;

• по конструкции обода – на колеса с неразъемным однокомпонентным ободом, с разъемным двухкомпонентным ободом, с разъемным трехкомпонентным ободом;

• по конструкции диска – со штампованным, литым или кованым диском.

В зависимости от материала, из которого изготавливают колеса, их подразделяют на:

• из легких сплавов (легкосплавные);

• комбинированные – обод из стали, а диск из легкого сплава. Существуют колеса из композитных материалов, но их применение крайне редко.

Рис.1 Конструкция колеса:

1 – обод; 2 – диск; D – посадочный диаметр обода;А – ширина обода; В – ширина закраины обода; Р – ширина посадочной полки обода; Н – глубина монтажного ручья;L – вылет обода (ET); d – диаметр крепежного отверстия; d1 – диаметр расположения крепежных отверстий; d2 – диаметр центрального отверстия диска (PCD); t – толщина диска

В зависимости от расположения обода относи.тельно диска колеса могут быть:

а) с положительным вылетом L обода (Рис.2а) — колесо изготовлено таким образом, что продольная плоскость симметрии А обода смещена относительно привалочной плоскости диска к ступице автомобиля, т.е. в сторону продольной оси автомобиля;

б) с нулевым вылетом L обода (Рис.2б), когда колесо собрано таким образом, что привалочная плоскость диска совпадает с продольной плоскостью сим.метрии обода;

в) с отрицательным вылетом L обода (Рис.2в) — колесо изготовлено так, что продольная плоскость симметрии обода смещена относительно привалочной плоскости диска в сторону от продольной оси автомобиля.

а) б) в)

Рис. 2. Конструктивные схемы колес:

а) с положительным вылетом; б) с нулевым вылетом; в) с отрицательным вылетом

1 – обод; 2 – диск; 3 – ступица; А – продольная плоскость симметрии обода; L – вылет обода; С — привалочная плоскость диска

Вылет обода является важным параметром колеса. Для каждой марки автомобиля вылет обода выби.рается на базе расчетов с тем, чтобы обеспечивались оптимальная устойчивость и управляемость, а также наименьшая нагрузка на подшипники ступиц колес и подвеску. Колеса, предназначенные для боль.шинства марок автомобилей, имеют положительный вылет обода, составляющий 10-50 мм. Выпускаются колеса и с нулевым вылетом обода (ГАЗ-2410, -31029 «Волга» и др.)

На ряд марок, таких как Mitsubishi, Рajero, Nissan, Тoyota, Land Cruiser и др. устанавливают колеса с отрицательным вылетом обода, составляющим 10 мм.