Подвески задних мостов трехосных автомобилей

Отечественные трехосные грузовики сколько-нибудь заметным разнообразием подвесок задних мостов никогда не отличались. Однако многочисленность конструктивных вариантов этого узла, встречающихся в мировом автомобилестроении, подчеркивает его важность и свидетельствует о стремлении многих конструкторских школ найти оптимальное решение. Оно зависит от колесной формулы автомобиля, да и условия эксплуатации машины заставляют связывать два задних моста с рамой различными способами.

Подвеска заднего неведущего и среднего ведущего мостов автомобилей Volvo с колесной формулой 6х2 (1 – ведомый мост)

Грузовые автомобили 6х2

В них преимущественно применяют зависимые подвески мостов с четырьмя листовыми рессорами, связанными с помощью уравнительных рычагов, опирающихся в трех точках. Достоинство такой конструкции состоит в том, что она проста и обеспечивает многоточечность опоры плеч. Недостаток ее заключается в переносе нагрузки на промежуточный и задний мосты при торможении и разгоне. Для снижения величины перераспределения силы были даже разработаны и применяются специальные амортизаторы, связанные с тормозной системой и меняющие свои характеристики (в сторону увеличения жесткости) при определенной степени нажатия водителем педали тормоза.

Другой вариант подвески с двухточечной опорой на плечи применяется, к примеру, на грузовиках Volvo. Конструкторы этой компании подвешивают ведущий мост на листовых рессорах, задние концы которых опираются на балансирные рычаги опорных колес. Такая конструкция позволяет догрузить ведущий мост и подвесить опорные колеса независимо. Плечи балансиров у грузовиков Volvo подобраны таким образом, что ведущий мост воспринимает 53%, а ведомая ось – 47% приходящейся на заднюю тележку нагрузки.

Схема наезда колес тележки мостов на препятствие: а – параллелограммная конструкция; б – положение рессоры

При движении автомобиля распределение нагрузки между ведущим и ведомым мостами постоянно меняется. Так как задняя ось из-за нагрузки на опору стремится повернуться против направления вращения колес, то задний конец рессоры отжимается вниз, а рычаг стремится поднять ведомую ось. Благодаря этому происходит догрузка ведущего моста.

Грузовые автомобили 6х4 и 6х6

На автомобилях с колесной формулой 6х4 и 6х6 широкое распространение получила подвеска задних мостов с балансирной тележкой и одноточечной опорой рессоры на раму. В качестве направляющего аппарата используются реактивные штанги. В некоторых конструкциях задних мостов тяговые силы передаются рессорами, а реактивный и тормозной моменты – реактивными штангами. Такая конструкция обеспечивает: равномерное распределение крутящего момента по ведущим мостам и приемлемую плавность хода.

У автомобиля Mack рама опирается на полуэллиптические листовые рессоры, шарнирно закрепленные на общей поперечной оси с помощью опорных кронштейнов. Концы рессор соединены с балками ведущих мостов и передают тяговые силы на раму автомобиля. Моменты – реактивный и тормозной – передаются на раму автомобиля реактивными штангами, соединенными шарнирно с каждым из ведущих мостов и поперечной рамы. Такая конструкция заметно ограничивает пространственное перемещение колес при движении по грунтовым дорогам и поэтому применяется только на магистральных тягачах.

Балансирная подвеска двух ведущих мостов задней тележки Mack

Большее распространение получили конструкции балансирных тележек, в которых для передачи тяговых и тормозных сил используют реактивные штанги. Именно эта схема применена в задних мостах отечественных автомобилей ЗИЛ, КамАЗ, «Урал». Схема обеспечивает равномерное распределение нагрузки между мостами и дает им возможность независимо друг от друга перемещаться вверх и вниз. Листовые рессоры при этом нагружены только весом автомобиля.

Стоит познакомиться с интересной подвеской двух задних ведущих мостов автобусов Leyland. Обратите внимание на кронштейны шарнирного крепления рессор и крепление самой рессоры на оси вращения с помощью резино-металлических втулок, не нуждающихся в смазке.

В США большое распространение на грузовиках получила подвеска задних ведущих мостов Iton Hendrixon. В ней картеры ведущих мостов имеют подвесные кронштейны с разветвлениями для захвата концов уравнительной балки, в эти концы вставлены резиновые втулки. Ось уравнительной балки установлена в резиновой втулке, которая в свою очередь, размещена в запрессованной стальной втулке, закрепленной к разъемному гнезду рессорного хомута. Поперечная труба, размещенная во втулках, связывает две уравнительные балки, что обеспечивает их точную фиксацию друг относительно друга.

Равномерное распределение нагрузки по осям тележки мостов в подвеске Iton Hendrixon

Особенностью этой подвески является то, что когда одно из колес пары мостов поднимается в случае наезда на препятствие, то в результате действия уравнительной балки хомут проходит только половину вертикального расстояния, пройденного колесом. Наклон мостов автомобиля зависит от упругости резиновых втулок, благодаря чему удерживается взаимная параллельность мостов между собой, а также параллельность колес относительно рамы. Применение резиновых элементов снижает до минимума заботы, связанные с необходимостью смазки узла.

Компания Iton указывает на следующие достоинства своей подвески:

Подвеска двух задних ведущих мостов автобуса Leyland

– установка концов уравнительной балки в резиновых втулках обеспечивает максимальную упругость и восприятие колебательных движений без повышения трения и дополнительной смазки сочленений;

– установка центральной опоры балки в резиновой втулке полностью устраняет потребность смазывания узла;

– четырехточечное крепление подвески к раме устраняет концентрацию напряжений в какой-либо одной точке рамы. Раму можно сделать легче без потери прочности;

– установка шарового пальца реактивной штанги в резиновом элементе делает ненужным смазывание и обеспечивает упругость;

– применение поперечной трубы, соединяющей уравнительные балки, обеспечивает оптимальную установку элементов подвески типа тандем;

– применение реактивных штанг обеспечивает полную передачу реактивных компонентов без угловых перемещений мостов в случае торможения или разгона;

Подвеска Iton Hendrixon двух ведущих мостов тележки при применении параллелограммной конструкции с уравнительной балкой

– применение уравнительной балки позволяет использовать принцип рычага, чтобы наполовину уменьшить передачу на раму неровностей дороги и ударных нагрузок на колесо. Кроме того, вес машины равномерно распределяется между осями. Нагрузка действует в середине уравнительной балки (точка В) и распределяется поровну между обоими мостами. Нагрузка может переноситься с одного моста на другой независимо от дорожных условий и вида нагрузки;

– конструкция подвески способствует снижению центра тяжести автомобиля;

– точная фиксация мостов друг относительно друга и по отношению к раме достигается автоматически с применением параллелограммной системы.

Напоследок, познакомимся с еще одним видом подвесок двух задних ведущих мостов, а именно с подвеской мостов на четырех полуэллиптических рессорах, соединенных парами с помощью двух качающихся рычагов. Подвеска такого типа с качающейся опорой каждой пары рессор позволяет получить равномерную нагрузку на обоих задних мостах. При разгоне и торможении качание рессор, передающих осевые силы, вызывает загрузку промежуточного или заднего мостов. Кстати, эта схема в последнее время чаще встречается на ведомых мостах задних тележек полуприцепов.

Подвеска КАМАЗ: назначение и устройство

Первый крупногабаритный автомобиль КамАЗ сошел с конвейера 16 февраля 1976 года. С массой свыше 10 тонн машина строится по традиционным схемам, это относится и к подвеске, где используются рессоры и сочетание их с гидравлическими амортизаторами. Независимо от модельного ряда, подвеска практически не отличается по строению. Так производитель уменьшает затраты на само производство, замену или ремонт деталей. А вот задняя и передняя подвески конструктивно отличаются друг от друга.

Передняя подвеска

Передняя ось в КамАЗе нагружается значительно меньше, нежели задняя. Поэтому конструкция передней подвески достаточно простая: основа из двух продольных полуэллиптических рессор и гидравлических амортизаторов. При помощи стремянок к средней части рессор прикрепляется передний мост.

Рессоры сделаны из стали. Передняя часть находится на раме, а задняя на скользких опорах – так рессоры вертикально двигаются, принимают и гасят нагрузку от моста. С помощью резиновых буферов на раме движение рессор ограничивается и, достигая высокого подъема, упирается основная пластина рессор.

Совместно с рессорами работают 2 гидравлических телескопических амортизатора. Снизу амортизатор крепится через кронштейн к мосту, а сверху к раме. Когда машина едет, амортизатор заглушает колебания рессор, тем самым тряска в кабине значительно меньше, а поездка становится комфортнее.

Задняя подвеска

У КамАЗа задняя подвеска бывает двух- и трехосной.

Двухосные модели, к примеру – КамАЗ 5560, имеют заднюю подвеску схожую по конструкции с передней. Главный элемент – это продольные полуэллиптические рессоры, снизу прикрепляются к мосту с помощью стремянок. В подвеске присутствует гидравлический телескопический амортизатор, который гасит вибрации рессор.

Задняя подвеска нагружается значительно больше, поэтому у нее дополнительное усиление в виде маленьких рессор и стабилизатора поперечной устойчивости. При поперечных нагрузках: поездки по склонам, работа в качестве шасси автокрана, перемещение груза на одну сторону – стабилизатор тормозит сильные наклоны или возможное опрокидывание.

По конструкции стабилизатор близок к реактивным штангам, которые опираются на стойки. Как только появляется поперечное воздействие, штанги тормозят наклоны и тем самым движение становится безопаснее.

Что же касается трехосных машин КамАЗ, то там у подвески другая схема – балансирная. По конструкции она очень простая и компактная. Подвеска помогает среднему и заднему мосту двигаться по вертикальной оси, равномерно их нагружая.

Основа балансирной подвески: ось, прикрепленная к раме с помощью кронштейнов. К оси присоединены рессоры, и они упираются на промежуточные и ведущие мосты, в то же время свободно двигаются на балках опоры. Так задняя подвеска отличается от передней, что рессоры не опираются прямиком на раму.

Балансирная подвеска делится на 2 вида:

1. С одной осью – ось проходит через кронштейны и на нее опираются рессоры.
2. С двумя осями – две короткие оси принимают нагрузки от каждой рессоры, функционируют независимо от другой.

Подвеска с двумя осями отличается тем, что она более компактна и меньше подвергается повреждениям из-за высокой нагрузки.

Ремонт и обслуживание подвески

Из-за серьезных нагрузок на подвеску, машине нужно своевременное обслуживание и замена некоторых деталей. Важно следить за резьбовыми соединениями: из-за вибраций и частых перемещений гайки и другие компоненты могут ослабевать.

Сначала следует осмотреть и подтянуть гайки стремянок, крепление стабилизатора поперечной устойчивости, кронштейнов и амортизатора. Затягивать гайки нужно с конкретным усилием в зависимости от модели КамАЗа и типа подвески.

Затем обратите внимание на рессоры, которые в крупногабаритных машинах быстро изнашиваются: боковые и опорные части пластин стираются, так как скользят относительно друг друга. Чтобы предотвратить такой износ, рессоры покрывают слоем твердого сплава до 4 мм, но и при таких условиях деталь приходит в негодность.

Рессоры сильно портятся в месте, где происходит контакт с опорой. Когда износ достиг 10 мм, тогда 2 основные пластины делают разворот на 18 градусов. При последующем износе пластины или рессоры необходимо заменить.

Один из сложных элементов в подвеске КамАЗа – это гидравлический амортизатор. Необходимо минимум 1 раз в год менять масло. Если амортизатор приходит в негодность, дешевле его заменить, нежели отремонтировать.

Техническое обслуживание мостов КамАЗ

В семействе автомобилей КАМАЗ используется множество различных ведущих мостов, которые имеют конструктивные отличия. Все ведущие мосты можно привести к пяти типам:

1. Ведущие мосты полноприводных автомобилей

• — Передний мост
• — Промежуточный (средний) мост
• — Задний мост

2. Ведущие мосты неполноприводных автомобилей

• — Промежуточный (средний) мост
• — Задний мост

Ведущие мосты полноприводных и не полноприводных автомобилей отличаются конструкцией картеров и главных передач.

Конструкции различных моделей ведущих мостов полноприводных автомобилей во много идентичны и отличаются наличием механизма блокировки меж-колесного дифференциала (МКБ), шестернями главных передач, ступицами и элементами тормозного механизма. Передние ведущие мосты полноприводных автомобилей отличаются от промежуточных и задних конструкцией картеров, главных передач, наличием элементов поворотного механизма.

Конструкцию различных модификаций передних ведущих мостов полноприводных автомобилей во много идентичны и отличаются главными передачами и элементами тормозного механизма.

Основные отличия различных моделей неполноприводных мостов: дисковое или ступичное крепление колес; усиленная балка картера (лист 14 мм); наличие или отсутствие МКБ, усиленные полуоси; различные элементы тормозных механизмов под различные тормозные камеры; различные главные передачи с различными передаточными отношениями (7,22;6,53;5,94;5,43); и другие несущественные конструктивные отличия.

Некоторые наиболее часто применяемые в комплектациях автомобилей ведущие мосты и их основные конструктивные отличия представлены в таблице.

На автомобилях КамАЗ с колесной формулой 6×4 устанавливаются два ведущих моста — промежуточный и задний. Конструкция мостов аналогична. Отличие заключается в установке в главной передаче промежуточного моста блокируемого меж-осевого дифференциала и отдельных оригинальных деталей, сопрягаемых с ним.

Мост	Картер	Главная передача	Ступица	Тормозной механизм	Тормозные камеры	Кулак
Мосты полноприводных автомобилей ххх-23ххххххх передние
4310-2300010	4310-2301010	4310-2302010	4310-3103011	В составе	100-3519210	4310-23004062
43114-2300012		43114-2302010	4310-3103009		4310-23004064
4326-2300010		4326-2302010	4310-3103011		100-3519210	4310-23004065
Мосты полноприводных автомобилей ххх-25ххххххх средние и ххх-24ххххххх задние
4310-2400010	4310-2501010	4310-2402010	4310-3103011	4310-3502010	100-3519210	4310-2403070 4310-2403071
4310-2500010		4310-2502010
43114-2500010	43114-2501007	55112-2502011	4310-3103009
43114-2400012	с МКБ	43114-2402011
Мосты неполноприводных автомобилей ххх-25ххххххх средние и ххх-24ххххххх задние
53229-2500021	53229-2501007 с МКБ	53229-2502011	65115-3104010	53229-3502010	100-3519100	53229-2403070 53229-2403069
53229-2400021	53229-2401007 с МКБ	53229-2502011
53215-2400010	5320-2401010	53215-2402011 различные варианты шестерен	53205-3104010	5511-3502010		53205-2403070 53205-2403069
53215-2500010	5320-2501010	53215-2502011 различные варианты шестерен

На рис. 1 представлен поперечный разрез заднего и промежуточного ведущих мостов. Каждый мост состоит из картера моста, главной передачи, дифференциала и полуосей. Рис.1. Задний мост. 1 — кольцо проставочное; 2 — барабан тормозной; 3 — щиток; 4 — клапан предохранительный; 5 — картер главной передачи; 6 — шпилька; 7 — прокладка картера; 8 — полуось правая; 9 — картер заднего моста; 10 -пробка контрольная; 11 — пробка сливная магнитная; 12 — полуось левая; 13 — опора рессоры; 14 — кронштейн реактивной штанги; 15 — болт; 16 — камера тормозная с пружинным энерго-аккумулятором; 17 — механизм тормозной; 18 — манжета; 19, 20 — подшипники конические роликовые; 21 — гайка крепления подшипников; 22 — прокладка полуоси; 23 — шайба стопорная контргайки; 24 — контргайка; 25 — шпилька крепления полуоси; 26 — гайка; 27 — шайба пружинная; 28 — втулка разжимная; 29 — ступица; 30 — прижим колеса.

Техническая характеристика мостов КамАЗ

Главная передача — двухступенчатая;
Передаточные числа редуктора — 5,94; 6,53; 7,22 — подбираются в зависимости от назначения автомобиля и условий эксплуатации;
Межколесный дифференциал — конический, симметричный;
Полуоси — разгруженные;
Межосевой дифференциал — конический, симметричный, блокируемый;
Механизм блокировки — мембранного типа;
Управление механизмом блокировки — дистанционное, пневматическим краном;

Картеры промежуточного и заднего мостов сварные, из стальных штампованных балок, к которым приварены фланцы для крепления картеров главных передач и суппортов тормозных механизмов, цапфы ступиц колес, кронштейны крепления реактивных штанг и опоры рессор. На картерах мостов автомобилей-самосвалов приварены установочные пластины для крепления опор рессор.

На автомобилях КамАЗ-53229 и КамАЗ-65115 предусмотрена установка ведущих мостов (рис. 2) с механизмом блокировки межколесного дифференциала, при этом главная передача отличается тем, что левая чашка меж-колесного дифференциала выполнена со шлицами для установки муфты его блокировки (см. рис. 3).

Рис.3. Главная передача ведущего моста (фрагмент):

Рис.2. Мост ведущий: 1 — тормозная камера с пружинным энерго-аккумулятором; 2 — тормозной барабан; 3 — ступица; 4 — гайка подшипника; 5 — тормоз задний; 6 — полуось левая; 7 — картер моста; 8 — предохранительный клапан; 9 -передача главного моста; 10 — полуось правая.

Размеры деталей и допустимый износ

Допустимый	Номинальный
Картер моста
Диаметр кольца цапфы: под сальник	141,92.142,00	141,7
под наружный подшипник	74,94.74,97	74,9
под внутренний подшипник	84,925.84,960	84,88
Картер главной передачи

Диаметр отверстия под роликоподшипник ведущей цилиндрической шестерни 120,000. 120,035 120,07 Диаметр отверстия под подшипники чашки дифференциала. 140,00. 140,44 140,08 Диаметр отверстий под подшипники:

конический роликовый ведущей шестерни 139,97.140,01 140,05 цилиндрический роликовый вала ведущей шестерни заднего моста 109,982. 110,023 110,06 шариковый вала ведущей шестерни промежуточного моста 109,982. 110,023 110,06 Боковой зазор в зацеплении пары конических шестерен 0,25.0,33 0,5 Износ шлиц по толщине вала ведущей конической шестерни 7,93.7,98 7,84 Межколесный дифференциал Диаметр отверстий чашки меж-колесного дифференциала: под шипы крестовины 28,02.28,05 28,11 под шейку шестерни полуоси 75,095.75,155 75,22 Износ сферической поверхности чашек дифференциала 79,95.80,05 81,05 Диаметр шейки чашки под роликоподшипник 80,02.80,04 80,01 Диаметр отверстия сателлитов под шипы крестовины 28,060.28,105 28,165 Диаметр шипов крестовины 28,00.28,03 27,95

Главная передача мостов — двухступенчатая. Первая ступень состоит из пары конических шестерен со спиральными зубьями, вторая — из пары цилиндрических косозубых шестерен.

Для равнинных условий эксплуатации автопоездов рекомендуется передаточное число — 5,94; для горyых условий — 7,22; для пересеченной местности — 6,53. Изменение передаточного числа главной передачи достигается установкой шестерен с различными комбинациями зубьев в цилиндрической паре (см. табл.).

Табл. Передаточное число главной передачи в зависимости от числа зубьев шестерен в цилиндрической паре.

Заводской номер комплекта цилиндрических шестерен главных передач мостов	Количество зубьев шестерен	Общее передаточное число мостов
5320-2402110-20	12	26*. 50 _ 7>22
5320-2402120-20	50	15 12
5320-2402110-10	13	26*. 49 _ 6i53
5320-2402120-10	49	15 13
5320-2402110-30	14	26*. 48 _ 5 94
5320-2402120-30	48	15 14

* Передаточное отношение конической пары

Рис.4. Передний ведущий мост: 1 — колодка переднего тормозного механизма; 2 — ролик колодки; 3 — разжимной левый кулак; 4 — ввертный штуцер; 5 — переходной штуцер; 6 — головка подвода воздуха; 7 — левый корпус поворотного кулака; 8—масленка; 9—рычаг поворотного кулака; 10—главная передача переднего моста; 11 — регулировочный рычаг; 12— шаровая опора поворотного кулака; 13 — внутренний левый кулак шарнира; 14 — пробка; 15 — вкладыш кулака шарнира; 16 — диск шарнира; 17 — манжета; 18 — нижняя накладка кулака; 19, 24, 34 — подшипники; 20 — набивка манжеты; 21 — щиток тормозного механизма; 22 — суппорт переднего тормозного механизма; 23 — ось тормозных колодок; 25 — левая цапфа поворотного кулака; 26 — ступица с тормозным барабаном; 27, 32—замковые шайбы; 28—ведущий фланец; 29 — кран запора воздуха; 30 — наружный кулак шарнира; 31 — контргайка подшипников; 33 — гайка подшипников.

Главная передача ведущего переднего моста (рис. 4) в отличие от главных передач промежуточного и заднего мостов прикреплена к картеру моста фланцами, расположенными в вертикальной плоскости. Оригинальные детали главной передачи (рис. 5) переднего моста: чашка 3 колесного дифференциала, картер 31 главной передачи, первичный вал 11, крышка 17, подшипник 8. Остальные детали и сборочные единицы унифицированы с деталями и сборочными единицами главной передачи заднего моста.

Рис.5. Главная передача переднего моста:

1 — крышка подшипника; 2 — ведомое цилиндрическое зубчатое колесо; 3 — чашка дифференциала; 4 — опорная шайба полу-осевого зубчатого колеса; 5, 13, 14, 24, 25 — конические роликовые подшипники; 6 — полу-осевое зубчатое колесо; 7 — опорная шайба сателлита; 8, 22 — роликовые подшипники цилиндрические; 9 — шпонка; 10 — заглушка; 11 — первичный вал; 12 — ведущее коническое зубчатое колесо; 15 — манжета; 16 — фланец; 17′, 27 — крышки; 18, 26 — стаканы подшипников; 19, 30 — регулировочные шайбы; 20 — распорная втулка; 21 — ведомое коническое зубчатое колесо; 23 — ведущее цилиндрическое зубчатое колесо; 28 — опорная шайба; 29 — гайка; 31 — картер главной передачи; 32 — крестовина дифференциала; 33 — сателлит; 34 — регулировочная гайка; 35 — стопор гайки; Е — регулируемый размер.

Картер переднего моста отлит как одно целое с левым коротким кожухом полуоси. Правый кожух запрессован в картер моста. К фланцам кожухов полуоси на шпильках прикреплены шаровые опоры с приваренными шкворнями. В шаровые опоры запрессованы бронзовые втулки, в которых установлены внутренние кулаки шарниров равных угловых скоростей.

На шкворнях размешены корпусы поворотных кулаков, которые поворачиваются на конических роликовых подшипниках. К корпусам поворотных кулаков прикреплены на шпильках цапфы и суппорты тормозных механизмов. В цапфы запрессованы бронзовые втулки, в которых вращаются наружные кулаки шарниров.

Крутящий момент от внутреннего кулака к наружному передается через шарнир равных угловых скоростей. На шлицевом конце наружного кулака установлен ведущий фланец, который прикреплен к ступице шпильками.

Покупайте запчасти у нас :