Мосты. Назначение, типы и общее устройство. Углы установки колес
(2 часа)
1. Назначение и типы мостов.
2. Назначение и типы управляемых мостов.
3. Общее устройство неразрезного переднего моста.
4. Общее устройство разрезного переднего моста.
5. Устройство переднего неразрезного моста автомобиля КамАЗ.
6. Устройство переднего разрезного моста автомобиля ГАЗ — 24.
7. Параметры установки передних управляемых колес.
8. Установка заднего ведущего моста (для самостоятельной работы).
9. Влияние правильности установки колёс на управляемость автомобиля, безопасность движения, износ шин и расход топлива (для самостоятельной работы).
Назначение и типы мостов.
Мосты автомобиля наряду с рамой, подвеской и колёсами относятся к ходовой части автомобиля.
Мостом автомобиля (прицепа, полуприцепа) называют агрегат, связывающий между собой правое и левое колеса оси.
Мосты автомобиля предназначены для поддерживания рамы и кузова, обеспечения его поворота, передачи от них на колеса вертикальной нагрузки, а также для передачи от колес на раму (кузов) толкающих, тормозных и боковых усилий.
Мост не имеет жесткой связи с кузовом (рамой) и соединяется с ним при помощи элементов подвески.
В зависимости от места установки мосты автомобиля делят на следующие типы:
В зависимости от назначения мосты автомобиля делят на следующие типы:
Поддерживающий мост предназначен только для передачи вертикальной нагрузки от рамы к колесам автомобиля. Поддерживающий мост применяется, как правило, в качестве промежуточного для повышения грузоподъемности автомобиля и служит дополнительным элементом в схеме распределения вертикальной нагрузки на раму или несущий кузов.
Ведущий мост,помимо передачи вертикальной нагрузки от рамы к колесам автомобиля, предназначен для передачи на раму (кузов) толкающих усилий от ведущих колес, а при торможении — тормозных усилий. Ведущие мосты бывают передними, задними и промежуточными.
Комбинированный моствыполняет функции ведущего и управляемого мостов.
Автомобиль может иметь один или несколько мостов или не иметь ни одного, если колеса правого и левого бортов не связаны между собой или связаны с подвеской не через общую для них несущую конструкцию, а посредством элементов, не образующих самостоятельного агрегата. В таком случае следует говорить только о наличии подвески.
Назначение и типы управляемых мостов.
Передним управляемым мостом называется поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя.
Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота.
Передние управляемые мосты различных типов широко применяются на легковых, грузовых автомобилях и автобусах с колесной формулой 4 х 2, а также на грузовых автомобилях с колесной формулой 6×4.
В зависимости от типа подвески управляемых колес передние мосты автомобилей могут быть:
В неразрезных мостах управляемые колеса непосредственно связаны с балкой моста. Неразрезные мосты применяются на грузовых автомобилях (ЗИЛ — 130, ГАЗ — 53, КамАЗ) и автобусах при зависимой подвеске колес.
В разрезных мостах связь управляемых колес с балкой моста осуществляется через подвеску. Разрезные мосты устанавливаются на легковых автомобилях (классическое семейство ВАЗ, седаны ГАЗ) и автобусах при независимой подвеске колес.
Устройство автомобилей
Мосты автомобилей
Типы мостов и их устройство
Мосты соединяют несущую систему автомобиля с колесами, т. е. являются промежуточным звеном между кузовом (рамой) и движителем. При этом мосты воспринимают и передают усилия, возникающие между несущей системой и колесами. Вертикальные усилия передаются упругими элементами подвески, а продольные знакопеременные усилия и реактивный момент, возникающий при взаимодействии колес с опорной поверхностью (дорогой), передаются рессорами, реактивными штангами, рычагами или другими направляющими элементами подвески.
Реактивные штанги, используемые для передачи вращательного момента моста, устанавливаются на небольших рычагах для создания плеча.
В зависимости от места установки мосты могут быть передними, задними или промежуточными. На трехосном автомобиле два моста могут объединяться в тележку. На многоосных автомобилях тележки могут иметь три и более мостов.
Конструктивно мосты могут выполняться в виде поперечины или балки (рис. 1).
Поперечины (рис. 1, а) изготавливаются методом ковки из металлического бруса, имеющего переменное двутавровое сечение.
Балки (рис. 1, б, в) имеют внутренние полости для размещения элементов привода ведущих колес.
По назначению мосты подразделяются на ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие.
Ведущий мост (рис. 2) предназначен для передачи толкающих и реактивных усилий от колес на несущую систему и размещения в нем элементов трансмиссии: главной передачи 5, дифференциала 9 и валов ведущих колес (полуосей 8, 10). Ведущие мосты обязательно имеют балку, в которой размещаются элементы трансмиссии, передающие усилия к ведущим колесам. На концах балки 7 ведущего моста на подшипниках 12 устанавливаются ступицы 1 колес.
Балка может быть разъемной (рис. 1, в) и неразъемной (рис. 1, б).
Разъемная балка имеет поперечный разъем по картеру главной передачи и состоит из двух частей 2 и 3, соединяемых болтами. В обе части картера запрессованы рукава 1 и 4 полуосей. Такие балки не обладают высокой жесткостью, поэтому применяются на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой грузоподъемности.
Неразъемные балки легковых автомобилей имеют литой картер с запрессованными в него рукавами полуосей.
Более жесткой является неразъемная балка, состоящая из нескольких частей, изготовленных методом штамповки и соединенных сваркой. Балка имеет увеличенную среднюю часть для размещения главной передачи и дифференциала. К средней части балки крепится картер главной передачи и крышка. Такая конструкция обеспечивает доступ к механизмам ведущих мостов без снятия моста с автомобиля и упрощает ремонт и техническое обслуживание.
Наибольшую жесткость имеет литая балка, потому она применяется на автомобилях большой грузоподъемности, но она более сложна и дорога в изготовлении.
Ведущий мост в зависимости от типа применяемой подвески может быть разрезной и неразрезной. Мосты с описанными выше балками являются неразрезными и связаны с несущей системой зависимой подвеской.
Разрезные мосты устанавливаются при независимой подвеске.
Разрезной мост представлен на рис. 3.
Картер 7 главной передачи закреплен внутри рамы хребтового типа. Полуоси 4 находящиеся внутри рукавов 3, качаются вместе с ними относительно рамы. Ведомое зубчатое колесо 6 главной передачи надето на полуось 4 и наклоняется относительно ведущего зубчатого колеса. При любом положении кожуха геометрические оси полуоси 4 с ведомым зубчатым колесом 6 и ведущего зубчатого колеса главной передачи пересекаются, и это позволяет передавать крутящий момент при различных углах наклона полуоси.
На управляемых мостах колеса имеют возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси для изменения направления движения автомобиля. В зависимости от конструкции и назначения автомобиля управляемый мост может быть передним или задним.
На автомобилях с длинной базой управляемыми могут быть несколько мостов, например передний и задний или несколько передних. Тем не менее, в большинстве случаев на автомобили устанавливаются передние управляемые мосты.
Передний управляемый мост (рис. 4) представляет собой стальную кованую поперечину 7 двутаврового сечения. На концах поперечины установлены поворотные кулаки 5, к которым крепятся поворотные рычаги 6. Поворотный кулак 5 поворачивается вокруг неподвижного шкворня 9, запрессованного в отверстия проушины. К боковым фланцам поворотного кулака крепится болтами колесный тормозной механизм. На оси 2 поворотного кулака на двух конических подшипниках установлена ступица 3 колеса.
На полноприводных автомобилях управляемые мосты должны также выполнять функции ведущего моста. В этом случае мост является комбинированным (рис. 5). Конструктивно в нем объединены элементы двух мостов (управляемого и ведущего), причем особенностью являются размещенные на концах шаровые опоры. Шаровые опоры 5 крепятся болтами к фланцам рукавов 6 полуосей и имеют по два шкворневых пальца 4 и 8. На пальцах установлены поворотные кулаки 3 с цапфами, на которых снаружи устанавливаются ступицы 2 колес, а внутри – полуоси 1. Корпус поворотного кулака и шаровая опора образуют внутри полость, где расположен шарнир равных 7 угловых скоростей.
На многоосных автомобилях некоторые промежуточные мосты выполняются в виде поддерживающих . Такой мост не передает продольные усилия и не имеет поворачивающихся колес, т. е. не является ни ведущим, ни управляемым. Главной функцией такого моста является передача вертикальных нагрузок от несущей системы на колеса. При отсутствии загрузки мост может подвешиваться с целью уменьшения сопротивления движению. Поддерживающие мосты могут применяться также на прицепах и полуприцепах.
Мосты — назначение и типы
Мостами автомобиля называются металлические балки с колесами. Мосты служат для установки колес и поддерживания несущей системы автомобиля (рамы, кузова). На автомобилях применяются различные типы мостов (рисунок 1).
Ведущим называется мост с ведущими колесами, к которым подводится крутящий момент двигателя. На автомобилях ведущими мостами могут быть только передний, только средний и задний или одновременно все мосты. Наибольшее распространение получили задние ведущие мосты на автомобилях ограниченной проходимости с колесной формулой 4х2 и предназначенные для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых дорогах.
Рисунок 1 — Типы мостов автомобилей, классифицированных по различным признакам
Управляемым называется мост с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент двигателя. Управляемыми на большинстве автомобилей являются передние мосты.
Комбинированным называется мост с ведущими и управляемыми одновременно колесами. Комбинированные мосты применяются в качестве передних мостов в переднеприводных легковых автомобилях ограниченной проходимости, в полноприводных автомобилях повышенной проходимости и на автомобилях высокой проходимости, предназначенных для эксплуатации в тяжелых дорожных условиях.
Поддерживающим называется мост с ведомыми колесами, которые не являются ни ведущими, ни управляемыми. Наибольшее применение поддерживающие мосты получили на прицепах и полуприцепах. Они применяются также на многоосных грузовых автомобилях и в качестве задних мостов на переднеприводных легковых автомобилях.
Мосты
Мосты автомобиля служат для поддержания рамы и кузова и передачи от них на колеса вертикальной нагрузки, а также для передачи от колес на раму (кузов) толкающих, тормозных и боковых усилий.
В зависимости от типа устанавливаемых колес мосты подразделяются на ведущие, упра- вляемые, комбинированные (ведущие и управляемые одновременно) и поддерживающие.
Ведущий передний мост автомобиля 4×4
Ведущий мост предназначен для передачи на раму (кузов) толкающих усилий от ведущих колес, а при торможении — тормозных усилий. Ведущий мост при зависимой подвеске представляет собой жесткую пустотелую балку, на концах которой на подшипниках установлены ступицы ведущих колес, а внутри размещены главная передача, дифференциал и полуоси.
Ведущий мост при независимой подвеске выполняется разрезным, при этом картер главной передачи закрепляется на раме, а полуоси выполняются качающимися.
Балки неразрезных мостов (зависимая подвеска) выполняются разъемными и неразъемными, а по способу изготовления — штампованными или литыми. Разъемная балка имеет поперечный разъем по картеру главной передачи и состоит из двух частей, соединенных болтами.
Картер разъемного ведущего моста обычно отливают из ковкого чугуна. Картер состоит из двух соединенных между собой частей, имеющих разъем в продольной вертикальной плоскости. Обе части картера имеют горловины, в которых запрессованы и закреплены стальные трубчатые кожухи полуосей. К ним приварены опорные площадки упругих элементов и фланцы для крепления опорных дисков колесных тормозных механизмов. Разъемные ведущие мосты применяются на легковых автомобилях, а также на грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.
Картер неразъемного штамповочно-сварного ведущего моста (типа банджо) выполняется в виде цельной балки с развитой центральной частью в форме кольца. Балка имеет трубчатое сечение и состоит из двух штампованных стальных половин, сваренных в продольной плоскости. Средняя часть балки моста предназначена для установки картера главной передачи и дифференциала. К балке моста приварены опорные чашки пружин подвески, фланцы для крепления опорных дисков тормозных механизмов и кронштейны крепления деталей подвески. Неразъемные штамповочно-сварные ведущие мосты получили распространение на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Эти мосты при необходимой прочности и жесткости по сравнению с неразъемными мостами имеют меньшие массу и стоимость изготовления, а также они удобнее при ремонте и регулировке главной передачи.
Неразъемный мост грузового автомобиля
Неразъемный литой ведущий мост изготавливают из ковкого чугуна или стали.
Балка моста имеет прямоугольное сечение. В полуосевые рукава запрессовываются трубы из легированной стали, на концах которых устанавливают ступицы колес. Фланцы предназначены для крепления опорных дисков тормозных механизмов. Неразъемные литые ведущие мосты получили применение на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. Такие мосты обладают высокой жесткостью и прочностью, но имеют большую массу и габариты.
Неразъемные ведущие мосты более удобны в обслуживании, чем разъемные, т. к. для доступа к главной передаче и дифференциалу не требуется снимать мост с автомобиля.
Управляемый (обычно передний) мост представляет собой балку, в которой на шарнирах установлены поворотные цапфы и соединительные элементы. Основой управляемого моста может служить жесткая штампованная балка или подрамник.
Комбинированный мост выполняет функции ведущего и управляемого мостов, применяется, как правило, в качестве передних мостов переднеприводных легковых автомобилей на полноприводных автомобилях или, реже, в качестве промежуточных и задних мостов. К полуосевому кожуху комбинированного моста прикрепляют шаровую опору, на которой имеются шкворневые пальцы. На последних устанавливают поворотные кулаки (цапфы). Внутри шаровых опор и поворотных кулаков находится карданный шарнир (равных угловых скоростей), через который осуществляется привод на ведущие и управляемые колеса.
Поддерживающий мост предназначен только для передачи вертикальной нагрузки и тормозных усилий от рамы (кузова) к колесам автомобиля. Он представляет собой балку, по концам которой на подшипниках установлены ступицы колес. Поддерживающие мосты применяют на прицепах и полуприцепах, а также на переднеприводных легковых автомобилях.
