Конструкция дисков грузовых автомобилей

Колеса грузовых автомобилей отличаются от колес легковых автомоби­лей не только размерами, но и конструкцией.

Разнообразие конструкций ко­лес в основном объясняется широким диапазоном нагрузочных режимов и ус­ловий эксплуатации автомобилей. Более жесткие каркас, боковина и борт шины грузового автомобиля не позволяют монтировать ее на неразборный обод. Кроме того, обод, способный выдерживать высокие нагрузки, должен, иметь большую толщину профиля, что, в свою очередь, создает значительные трудности для его изготовления. Поэтому почти все колеса грузовых авто­мобилей выполняют с ободьями разборной конструкции.

Дисковые колеса. Дисковое колесо грузового автомобиля со­стоит из основания обода 4 (см. рис. 1,6), съемного разрезпога замочно-посадочного кольца 5 и съемного бортового кольца 6, которые в сборе образуют обод. К основанию обода, в его за­мочной части, приваривают диск 3.

Конструкцию обода совершенствуют в связи с возрастанием требований к надежности его соединения с шиной, необходи­мостью повышения несущей способности, снижения массы,, момента инерции, радиального и бокового биений.

Рис. 7. Конструкции колес грузовых автомобилей:

А — с плоским основанием обода;

Б — с ободом, имеющим коническую полку

Первые конструкции колеса имели обод с плоским основа­нием. Обод состоял из основания 3 (рис. 7,а), разрезного замоч­ного кольца 2 и бортового кольца ). Для повышения безопасности конструкции замочное и бортовое кольца, иногда соединя­ли заклепками. Такая конструк­ция обода не обеспечивала на­дежного крепления бортов шины, что снижало ходимость шин и ухудшало эксплуатационные свойства автомобилей. Устранить отмеченные недостатки удалось путем введения на основании 3 (рис. 7, б) обода конической посадочной полки с углом накло­на 5°, объединения бортового и замочного колец в одну деталь 4. В результате в зоне пятки ши­ны обеспечилась более плотная посадка шины, однако осталь­ная часть борта по-прежнему сопрягалась с ободом с зазором. Это значительно улучшило закрепление шины на ободе.

Устранить отмеченные недостатки удалось путем введения на основании 3 (рис. 7, б) обода конической посадочной полки с углом накло­на 5°, объединения бортового и замочного колец в одну деталь 4. В результате в зоне пятки ши­ны обеспечилась более плотная посадка шины, однако осталь­ная часть борта по-прежнему сопрягалась с ободом с зазором. Это значительно улучшило закрепление шины на ободе.

На следующем этапе развития конструкции ободьев были созданы одинаковые условия для посадки обоих бортов. Для это­го у колес, предназначенных для шин с нежестким каркасом, уд­линили носок съемного бортового кольца, лежащий под бортом шины, а у колес, которые собирали с усиленными шинами повы­шенной грузоподъемности, съемную бортовую закраину стали изготовлять из двух самостоятельных деталей: бортового коль­ца и замочно-посадочного кольца. В настоящее время обе кон­струкции стандартизированы и их широко применяют.

В ГОСТ 10409—74* приведены основные геометрические пара­метры ободьев. Для колес грузовых автомобилей принят единый диаметр обода, равный 508 мм. При этом посадочный диаметр больше на удвоенную величину подъема посадочной полки, наклоненной под углом 5°, и равен 514,3 мм. Ободья существен­но отличаются шириной и толщиной сечения профиля, формой бортовой закраины. Определенным сочетаниям геометрических размеров элементов бортовых закраин присвоены буквенные обозначения.

Результаты, полученные в ходе экспериментальных исследо­ваний напряженного состояния колес, позволили улучшить рас­пределение металла по сечению обода. Например, в зонах кон­центрации напряжений, таких, как переход центральной части обода в посадочную полку и ее радиусное сопряжение с борто­вой закраиной, толщину профиля увеличили, а в центральной части, где напряжения незначительны и распределены более равномерно, — уменьшили. В целях унификации конструкции дискового и бездискового колес повысили кольцевую жесткость замочной части обода, а на внутренней поверхности ввели кони­ческую поверхность с углом наклона 28° для установки бездис­кового колеса на ступицу.

Рис. 8. Замочные устройства разборных ободьев

Для вывода вентиля камеры на ободе выполняют отверстие. В зависимости от типа устанавливаемой шипы (камерная или бескамерная) отверстие делают продолговатым или круглым. Форма, размеры и расположение вентильного отверстия стан­дартизованы. Чтобы облегчить разборку замочного устройства обода, на съемных разрезных деталях выполняют паз для раз­мещения рабочих концов монтажного инструмента.

Значительные резервы для совершенствования конструкции колеса заложены в конструкциях съемной бортовой закраины и замочных устройств обода. В настоящее время разработаны ободья с укороченной съемной посадочной полкой (рис. 8, а) и со смещенным зубом замочно-посадочного кольца (рис. 8,6). Уменьшить расход металла и обеспечить универсальность (для камерных и бескамерных шин) ободу позволяет конструкция колеса, изображенная на рис. 9. Применение тороидальных по­садочных полок в сочетании с монтажным ручьем малой глу­бины способствует одинаковому закреплению бортов шины, а при установке бескамерной шины — надежной герметизации ее внутренней полости без использования каких-либо дополни­тельных деталей для уплотнения. Расчеты показывают, что если заменить конструкцию серийного колеса с ободом 178—508 на конструкцию с тороидальными посадочными полками, то непод-рессоренная масса автомобиля ЗИЛ-130 уменьшится на 20—25 кг.

У грузовых автомобилей на переднем мосту обычно устанав­ливают одинарные колеса, а на заднем и промежуточном мостах — сдвоенные. Это делают в целях обеспечения равномер­ного распределения полной массы автомобиля по мостам и воз­можности применения единого типоразмера шин на всех мостах автомобиля. В отечественных и зарубежных стандартах регла­ментированы расстояния между сдвоенными колесами и допуск на него. Если это расстояние недостаточно, то в процессе каче­ния колес боковины шин протираются вследствие соприкосно­вения в зоне наибольшей деформации.

Рис. 10. Колеса грузовых автомобилей диском

А — раскатанным; б — нераскатанным

Рис. 11. Схема ротационной раскатки диска:

А — исходное положение; б — конечное положение; 1 — оправка; 2 — заготовка; 3 — ролики; 4 — диск

При чрезмерно большом расстоянии нагрузка распределяется неравномерно между сдво­енными колесами. Чтобы исключить это, привалочную плоскость диска смещают относительно центра основания обода на опре­деленную величину, а соприкасающиеся поверхности дисков колес выполняют плоскими.

Указанные выше условия определяют конструкцию дисков колес грузовых автомобилей. На протяжении нескольких десяти­летий применяют плоскосферическую форму дисков (рис. 10). Вначале диски колес штамповали из листового проката, предва­рительно раскатанного в горячем состоянии (рис. 10,а). В ре­зультате раскатки центральная часть диска имела толщину 8—11 мм, а периферийная 3—4 мм. Уменьшение толщины про­филя диска в направлении места соединения его с ободом целе­сообразно, так как одновременно с уменьшением сечения сни­жается изгибающий момент от нормальной нагрузки. Конструк­ция получается равнопрочной. Однако при горячей раскатке требуются значительные затраты труда, использование нагрева­тельных устройств и раскатных станов.

Для снижения трудоемкости изготовления диска уменьшили его ширину и исключили операцию раскатки (рис. 10,6). Вместо приклепывания диска к центральной части основания обода стали приваривать диски к замочной части обода. Это упро­стило технологию изготовления и снизило расход металла. Например, диски четырехспицевой конструкции для колес с ободьями 178—508 штампуют в холодном состоянии из квад­ратной заготовки. Изготовление такой конструкции рациональ­но, но при этом требуется более высокое качество выполнения сварных прерывистых швов, расположенных на одной из ответ­ственных зон основания обода — замочной части.

В настоящее время за рубежом для изготовления дисков колес грузовых автомобилей применяют ротационную раскатку роликами 3 (рис. 11). Заготовка 2 прижимается к оправке 1, имеющей форму диска. Периферийную часть 4 диска раскаты­вают в холодном состоянии и одновременно формуют по поверх­ности оправки. Такой процесс изготовления позволяет значи­тельно повысить качество поверхности и применить стали, труд­но поддающиеся штамповке, с более высокими механическими свойствами. В результате использования такой технологии изго­товления уменьшается расход металла и повышается сопротив­ление усталости диска.

В диске делают центральное отверстие для выхода ступицы, отверстия для прохода болтов крепления и вентиляционные отверстия. Число и размеры крепежных отверстий, а также гео­метрические параметры центрального отверстия стандарти­зованы.

В связи с тем что долговечность колеса в целом опреде­ляется уровнем сопротивления усталости диска, для ее повыше­ния на сферической части диска обычно выполняют кольцевые ребра жесткости различной высоты. Их размеры подбирают экс­периментально. Исследования показывают, что даже незначи­тельные изменения формы периферийной части диска позволяют более чем в 2—2,5 раза повысить его долговечность [10].

Перспективными направлениями повышения сопротивления усталости колес, снижения их металлоемкости и трудоемкости изготовления являются оптимизация формы и толщины диска колес, схем их крепления и механических свойств применяемых материалов.

Бездисковые колеса. В настоящее время такие колеса все более широко применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, у которых нормальная нагрузка на колесо превышает 20 кН. Так как долговечность дисковых колес определяется в основном сопротивлением усталости дис­ка, то бездисковая конструкция должна иметь более высокие надежность, долговечность. Следовательно, используя бездиско­вое колесо, можно повысить грузоподъемность автомобиля без изменения размеров используемых колес. Производство таких колес более экономично, так как не требуется оборудования для изготовления диска и последующей сборки его с ободом. При отсутствии диска улучшается вентиляция тормозных механиз­мов, облегчается вывод вентиля внутреннего сдвоенного колеса наружу и т. д. Все это позволяет считать конструкцию бездис­ковых колес перспективной.

Диски для грузовиков

Время на чтение: 5 минут

На чем 100 % нельзя экономить автовладельцам, так это на колесах. Они первостепенно отвечают за исправность автомобильной подвески, маневренность, и, естественно, безопасность передвижения машины. Грузовые шины и диски потребуют особенного внимания в период монтажа и эксплуатации.

Грузовые диски

Диски для грузовых автомобилей имеют различный дизайн и размер, а также изготавливаются из разных материалов. Штампованные модели из стали более доступные по цене. Главный минус — вес, они крайне тяжелые. Легкосплавные модели имеют меньший вес, из-за чего они наиболее выгодны в эксплуатировании.

Грузовой автомобиль

По методам производства автодиски бывают литыми и коваными. Лидером производства грузовых автодисков сегодня считается легкосплавная ковка. Модели имеют лучшие теххарактеристики, но и цена их высокая. Поэтому купить такие варианты может не каждый. Литье не отличается надежностью, ведь даже при незначительных ударах может деформироваться, треснуть. Поэтому выбор комплектующих следует проводить по соотношению качества и стоимости изделий.

Это важно понимать. Выбирать надо известный бренд. Эксперименты обернутся дополнительными тратами. Профессионалы отчетливо осознают, что некачественная шина и диск при передвижении могут привести к аварии. Это нечастое явление, но осторожность не помешает.

Шины и диски кустарного изготовления недорогие. Но любое отклонение от заводских параметров спровоцирует то, что грузовая машина:

Колеса грузового авто

• может лишиться маневренности;
• рулевое управление станет хуже;
• автоподвеска будет функционировать некачественно.

Параметры автодисков на фронтальный погрузчик «Комацу 510»

Komatsu Forklift является вторым по объему продаж изготовителем вилочных грузовиков для погрузки в Японии. Основан в 1921 г. от материнского концерна Komatsu Ltd. Является вторым по размерам (но уже на планете) создателем:

• дорожной и строительной техники;
• горнодобывающего транспорта;
• тяжелых промышленных прессов.

Выбирать шины, диски для грузовиков следует очень внимательно, они должны идеально соответствовать инструкции. Производитель рекомендует для установки на «Каматсу Хартунг 7,0-15» 6 222 25 D163 ET 36. Это дисковое колесо имеет следующие характеристики:

Вылет разборного обода внутри 36 мм, снаружи 28 мм. Модель для «Каматсу» радиусом 15” имеет толщину 8 мм. Максимум нагрузки на резину — 2575 КгС. Грузовые колесные диски отличаются высокой износоустойчивостью, хорошей стойкостью к физическим и химическим действиям, а также абсолютной экологичностью. Чтобы избежать аварии на дорожном полотне, нужно приобретать исключительно прошедшие проверку и высококачественные автодиски на грузовики. Не каждая модель будет соответствовать таким критериям, так как иностранные бренды изготавливают модификации для грузовиков под определенные колесные базы, вес авто, тип дорожного полотна и даже температуру.

Неисправности алюминиевых дисков грузового автомобиля

Из неисправностей, влияющих на движение автопогрузчика, можно выделить нарушение герметичности, которое случается при чрезмерной перебортовке колёс (один комплект автодисков на два комплекта резины), а также из-за:

• коррозии;
• отслоения лакокрасочного покрытия;
• заржавения диска в месте касания с резиной.

Как понять, что герметичность нарушена — очень просто. Методика выявления разгерметизации в том, что колесо целиком опускается в емкость с водой. Место, где наблюдаются пузыри воздуха, и сообщает о потере герметичности.

Еще одна неисправность — деформирование колесного диска. Деформация обычно происходит из-за передвижения по ямам, плохой дороге, при ударах. Если диски алюминиевые для грузовиков деформированы — их обязательно надо заменить. Если этого не сделать, то могут развиться проблемы с маневренностью, износом элементов погрузчика.

Размеры и вес дисков R16, R22 на грузовик

Симбиоз массы и типоразмеров колесных дисков, производимых из разных современных материалов, рынок предлагает различный. Выбирать диски на погрузчик следует из соответствия параметров под определенный вид машины.

Грузовые диски 22,5 или другого радиуса можно приобрести в специализированных магазинах либо заказать в интернет-магазинах.

Характеристика и параметры дисков для грузовиков

Если описание модели отсутствует, значит диски на грузовой автомобиль некачественные, возможно подделка. На диске указывается:

• Дата выпуска (обычно год и неделя).
• Товарный знак или название бренда.
• Вылет автоколеса (американцы не указывают).
• Клеймо ОТК или же иного органа контроля.
• Клеймо рентгеновского контроля на литье.
• Клеймо национального государственного стандарта.
• Предел нагрузки на элемент в кило или фунтах.
• Монтажные типоразмеры РСD.

Выбрать поможет консультант.

Правильно выбранные и установленные диски для погрузчиков — гарант качества работы авто и выполнения погрузки грузов разной массы. Некачественные диски могут привести к проблемам и дополнительным тратам.