РАМА, ПЕРЕДНІЙ НЕВЕДУЧИЙ МІСТ, БАЛКА ЗАДНЬОГО ВЕДУЧОГО МОСТА

Рама — це основний несучий елемент вантажного автомобіля. На неї встановлюють і закріплюють двигун, агрегати шасі, кабіну й кузов автомобіля. Рама сприймає навантаження від маси автомобіля, а також навантаження, що виникають під час руху.

За конструкцією рами бувають: • лонжерони/, що складаються з двох поздовжніх балок (лонжеронів), з'єднаних поперечинами; • хребтові, які складаються з однієї поздовжньої балки з поперечинами.

На вантажних автомобілях найпоширеніші лонжерон ні рами (рис. 5.1). Така рама має два лонжерони 2 і п'ять поперечин /. Лонжерони відштамповуються зі сталі й мають форму швелера змінного профілю. Найбільша висота профілю в середній частині рами. Поперечини також виготовляють штампуванням за формою пристроїв для встановлення різних агрегатів (двигуна, коробки передач та ін.). До лонжеронів і поперечин приварюють або приклепують різ-

тейни 3, потрібні для кріплення відповідних агрегатів або дайфонш до поперечини й лонжерони з'єднують між собою

легкових автомобілях за раму править кузов, каркас - ^становить жорстку зварну конструкцію, підсилену зовнішніми ?д повальними панелями. Загальна жорсткість кузова досягається з'єднанням сталевих панелей облицювання, в які застовують підсилювальну арматуру у вигляді різних тонкостінних

^П У місці кріплення двигуна до корпусу кузова приварюють коротку раму яка з'єднується з основою (підлогою). Підлогу кузова виготовляють із товстих металевих листів і по боках підсилюють порогами що мають коробчасту форму. Облицювальні панелі кузова штампують із тонкостінних металевих листів. Деталі несучого кузова, як правило, з'єднують зварюванням.

Передній не ведучий міст вантажних автомобілів призначається для встановлення передніх керованих коліс і від них через підвіску передає на раму автомобіля поздовжні й бокові зусилля, що виникають від контакту автомобіля з дорогою.

Основу переднього моста становить двотаврова балка 3 (рис. 5.2), яка має на кінцях бобишки, відігнуті вгору. Середню частину балки вигнуто вниз, що дає змогу розмістити двигун нижче на рамі. Верхня

полиця моста має опорні площинки 2, 4 для кріплення ресор підвіски. В бобишку балки вставлено й жорстко закріплено шворінь 5, що призначається для встановлення на ньому поворотної цапфи 1. На осі цапфи на підшипниках кріпиться маточина колеса, а сама цапфа може повертатися на шворні за допомогою поворотного важеля 6.

На легкових задньоприводних автомобілях із незалежною підвіскою передніх коліс передній міст утворюється короткою балкою або поперечиною, прикріпленою до кузова автомобіля, до якої кріпиться також двигун.

Балка заднього ведучого моста на автомобілях із колісною формулою 4x2 передає через підвіску на раму або кузов автомобіля штовхальні зусилля від ведучих коліс у режимі тяги й гальмівні зусилля під час гальмування.

Залежно від конструкції балка ведучого моста може бути: • рознімною; • не рознімною. Всередині балки розміщуються механізми ведучого моста (див. рис. 4. 19), а на кінцях на підшипниках установлюються маточини ведучих коліс. Спереду балки моста 8 є фланець для кріплення картера 9 головної передачі й диференціала, а ззаду — кришка. У верхній частині на балку приварено дві опорні площинки для кріплення ресор.

Балка переднього ведучого моста вантажного автомобіля конструктивно неістотно відрізняється від балки ведучого заднього моста.

ПІДВІСКА

Підвіска автомобіля забезпечує пружний зв'язок рами або кузова з мостами й колесами, пом'якшує удари, що сприймаються ними, а також поштовхи під час їзди по нерівностях дороги. Пружні властивості підвіски зумовлені застосуванням пружного елемента. Робота підвіски ґрунтується на перетворенні енергії удару в разі наїзду колеса на нерівність дороги в переміщення пружного елемента підвіски, внаслідок чого сила удару, що передається на кузов, зменшується й підвищується плавність ходу автомобіля.

За характером взаємодії коліс і кузова під час руху автомобіля всі підвіски поділяють на: • залежні; • незалежні.

Залежна підвіска (рис. 5.3, а) забезпечує жорсткий зв'язок між лівим І правим колесом, у результаті чого переміщення одного з них у поперечній площині передається іншому й спричинює нахил кузова.

Незалежна підвіска (рис. 5.3, б) характеризується відсутністю жорсткого зв'язку між колесами одного моста. Кожне колесо підвішена до кузова незалежно від іншого колеса. В результаті при наїзді одним колесом на нерівності дороги коливання його не передаються Іншому колесу, зменшується нахил кузова й підвищується в цілому стійкість автомобіля під час руху.

Підвіска автомобіля складається з таких пристроїв: • пружного елемента; • напрямного пристрою; • гасильного елемента.

Як пружний елемент у підвісках використовують металеві листові ресори, циліндричні пружини, торс іони (стержні, що працюють на скручування). Неметалеві пружні елементи забезпечують пружні властивості підвіски за рахунок пружності гуми, стисненого повітря або рідини; вони менш поширені, ніж металеві. Іноді в підвісках застосовують комбіновані пружні елементи, які складаються з металевих і неметалевих елементів.

Напрямний пристрій підвіски передає штовхальні, гальмівні й бокові зусилля від коліс на раму або корпус автомобіля. В разі пружинної підвіски за напрямний пристрій правлять важелі й штанги підвіски. В ресорній підвісці сама листова ресора передає поздовжні й бокові зусилля, завдяки чому конструкція підвіски спрощується.

Гасильний елемент підвіски призначається для гасіння коливань кузова й коліс у разі наїзду на перешкоди й називається амортизатором (див. § 5.3). На автомобілях застосовують рідинні амортизатори. Принцип їхньої дії полягає в перетворенні енергії коливань унаслідок рідинного тертя на теплову енергію з наступним її розсіюванням.

Кути встановлення передніх коліс автомобіля. Передні керовані колеса автомобіля за будь-якої конструкції моста й підвіски встановлюються з певними кутами нахилу у вертикальній і горизонтальній площинах для зменшення опору рухові, а також спрацювання шин і витрати палива.

Кут а. розвалу керованих коліс (рис. 5.4, а) утворюється між площиною колеса та вертикальною площиною, паралельною поздовжній осі автомобіля. Якщо колесо відхилене назовні, кут розвалу вважають додатним, а в разі зворотного нахилу — від'ємним. Для нормальної роботи керованого колеса кут розвалу завжди має бути додатним, завдяки чому зменшуються зусилля на поворот керованих коліс, що полегшує керування автомобілем.

Установлюючи керовані колеса, передбачають також кут (3 нахилу осі шворня в поперечній площині й кут у нахилу осі шворня в поздовжній площині (рис. 5.4, б), що забезпечує повертання коліс до прямолінійного руху після повороту. Завдяки правильному встановленню кутів р і у підвищуються маневреність і стійкість автомобіля, а також накат і термін служби шин.

У разі встановлення передніх коліс із розвалом вони намагаються котитися в бік від автомобіля по дузі навколо певної точки. Але оскільки колеса жорстко зв'язані між собою балкою переднього моста, вони мають котитися з боковим проковзуванням. Щоб уникнути цього, колеса встановлюють під певним кутом до поздовжньої осі, тобто зі сходженням.

Сходження керованих коліс — це різниця між відстанями А і Б (рис. 5.4, е), яку вимірюють по внутрішніх поверхнях боковий шин у середній площині спереду і ззаду кожного колеса. Ця різниця може

коливатися в межах 2...10 мм. Сходження залежить від кутів розвалу й нахилу шворня коліс. Під час експлуатації автомобілів усі ці кути, а також сходження керованих коліс слід старанно регулювати. Встановлення коліс із правильним розвалом і сходженням забезпечує прямолінійне кочення, що безпосередньо впливає на термін служби шин і витрату палива.

У вантажних автомобілях конструкцією передбачено регулювання тільки сходження коліс, а в більшості легкових автомобілів регулюються всі параметри встановлення керованих коліс (табл. 5.1).

Таблиця 5.1 Параметри встановлення керованих коліс

	~!	Кут нахил)	шворня, °
		поперечний	ПОЗДОВЖНІЙ
ГАЗ-24	0° ± ЗО'	4°30'	до 1	1Д..З
ГАЗ- 53 А	1	8	2°30'	1.5...3
ЗИЛ-130	1	8	Т 10'	5.. .8
МАЗ-5335	1	8	2330'	3...5
КрАЗ-257	І	8	ГЗО'	3...5
КамАЗ-5320	1	8	3	2.. .5
УАЗ-469	L__ ..... }°30' __._.	8	3	І.5...3

Будова незалежної підвіски. За пружний елемент підвіски автомобіля ГАЗ-24 «Волга» (рис. 5.5) править спіральна циліндрична пружина Я яка спирається на нижні важелі 8 і через них передає навантаження від маси автомобіля на стояк 5 і далі через закріплений у ній шворінь 6 на поворотну цапфу 7. Верхній кінець стояка 5 шарнірно з'єднується з верхніми важелями 3, Нижні й верхні важелі, в свою чергу, шарнірно з'єднані з поперечною балкою /, яку жорстко прикріплено до підрамника. Всередині пружини встановлено телескопічний амортизатор 2. Шток амортизатора через гумові подушки кріпиться до кронштейна кузова, а циліндр амортизатора через опорну чашку пружини шарнірно з'єднаний з нижніми важелями.

Для зменшення нахилу кузова під час поворотів автомобіля призначається стабілізатор поперечної стійкості 10. Кінці його за допомогою стояка з'єднуються з опорною чашкою пружини, а середня частина кріпиться до поперечної балки підрамника. Якщо виникає боковий крен кузова, то стержень стабілізатора закручується й силою пружності намагається виправити положення кузова. Максимальний хід підвіски обмежується гумовими буферами стискання 4.

Будова залежної підвіски. Як пружні елементи підвіски автомобілів ГАЗ-53А та ЗИЛ-130 використано поздовжні напівеліптичні ресори, що працюють разом із гідравлічними амортизаторами. Підвіска передніх коліс має дві ресори, а задню підвіску обладнано ще дj

датковими ресорами, встановленими на основних ресорах у верхній частині.

Ресора передньої підвіски автомобіля ГАЗ-53А (рис. 5.6, а) складається з пакета пружних сталевих штаб (листів) різної довжини, стягнутих хомутами й прикріплених до балки переднього моста двома стрем'янками. До лонжерона рами кінці здвоєного корінного листа 2 ресори прикріплено за допомогою переднього 1 і заднього З кронштейнів. Усередині кронштейнів затиснуто гумові подушки, які охоплюють кінці ресор. Передній кінець ресори має торцеве потовщення в передньому кронштейні, а задній кінець її в разі прогинання може переміщуватися в поздовжньому напрямі в гумовій подушці кронштейна. Цим забезпечується вертикальний хід підвіски.

Ресора задньої підвіски автомобіля ЗИЛ-130 (рис. 5.6, 6} також кріпиться до лонжерона рами за допомогою переднього й заднього кронштейнів. Проте з'єднання кінців ресори з кронштейнами виконано інакше, ніж на автомобілі ГАЗ-53А. Передній кінець ресори болтом і стрем'янкою з'єднано зі знімним вушком 4, яке за допомогою пальця 5 прикріплено до переднього кронштейна. Таким чином забезпечується шарнірне з'єднання ресори з рамою, потрібне для передавання поздовжніх зусиль. У разі прогинання ресори її задній кінець може вільно перемішуватися в поздовжньому напрямі між опорними сухарями 8 і втулками в кронштейні 3.

На верхню частину основної ресори за допомогою двох стрем'янок 6 закріплено додаткову ресору 7, кінці якої розміщено біля опорних кронштейнів. У навантаженому стані кінці додаткової ресори впираються в опорні кронштейни, й вона сприймає навантаження разом з основною ресорою (без навантаження додаткові ресори не працюють).

На легкових автомобілях з ресорною підвіскою додаткові ресори практично не застосовують.

АМОРТИЗАТОРИ

У разі руху автомобіля по дорозі з нерівностями виникають коливання кузова, які тривають певний час після наїзду коліс на перешкоду. Для гасіння цих коливань у конструкції підвіски передбачають амортизатори (переважно рідинні телескопічного типу).

Робота телескопічного амортизатора ґрунтується на опорі перетіканню спеціальної рідини АЖ-І2Т, яка міститься в його внутрішніх порожнинах й перетікає з однієї порожнини в іншу в разі зміни їхніх об'ємів. Телескопічні амортизатори мають двосторонню дію, тобто гасять коливання підвіски під час ходів стискання й віддачі.

Телескопічний амортизатор (рис. 5.7) складається з трьох частин: циліндра 2 з днищем /, поршня 3 зі штоком 5 і напрямної втулки 4 з ущільненнями. Циліндр амортизатора з'єднано з важелем підвіски або з кожухом моста, а шток — із кузовом автомобіля, в результаті чого поршень амортизатора переміщується всередині циліндра при коливаннях підвіски відносно кузова.

У поршні 3 влаштовано два ряди наскрізних отворів, закритих зверху перепускним клапаном 6, а знизу — клапаном 7 віддачі з сильною пружиною 8. У днищі / циліндра є клапан стискання 10 й випускний клапан 9. Внутрішню порожнину циліндра заповнено амортизаторною рідиною.

Особливість телескопічного амортизатора полягає в тому, що в ньому є компенсаційна камера у вигляді другого циліндра, який охоплює робочий циліндр 2. Додатковий простір цієї камери призначається для компенсації зміни об'єму рідини в робочому циліндрі з обох боків поршня. Ця зміна відбувається внаслідок переміщення підвіски.

Під час плавного ходу стискання підвіски поршень 3 амортизатора переміщується вниз, і рідина з нижньої порожнини перетікає через перепускний клапан 6 і простір над поршнем. Оскільки в цьому просторі розміщено шток 5, що займає певний об'єм, уся рідина з нижньої порожнини робочого циліндра 2 не може вміститися у верхній порожнині. Тому частина рідини з нижньої порожнини перетікає через калібрований отвір клапана стискання ]0у компенсаційну камеру. При цьому клапан стискання залишається закритим і амортизатор чинить необхідний опір переміщенню підвіски в разі її стискання.

Під час різкого ходу стискання поршень 3 переміщується дуже" швидко вниз, тиск рідини під ним миттєво зростає, в результаті чого відкривається клапан стискання 10 і рідина перетікає через відкритий великий переріз клапана в камеру. Опір амортизатора різко зменшується. Цим амортизатор і деталі підвіски захищаються від великих зусиль, які виникають у разі різкого стискання підвіски під час руху по поганій дорозі.

Коли віддача підвіски плавна, амортизатор розтягується, оскільки його поршень 3 переміщується вгору. При цьому тиск рідини над поршнем зростає, перепускний клапан б закривається, а рідина по-

чинає перетікати крізь внутрішній ряд отворів у поршень 3 й через кільцевий зазор між закритим клапаном віддачі 7 і його напрямною втулкою у простір над поршнем. Водночас відкривається клапан 9, і рідина з компенсаційної камери перетікає в циліндр.

За різкої віддачі швидкість руху поршня 3 зростає, що створює досить великий тиск рідини над поршнем. Під дією цього тиску клапан віддачі /відкривається, й рідина з меншим опором перетікає в над поршневий простір. Другий потік надходження рідини в циліндр через впускний клапан 9 за різкої віддачі зберігається.

Отже, клапан віддачі розвантажує підвіску й амортизатор від великих зусиль під час різких ходів віддачі, а також у разі зростання в'язкості рідини внаслідок зниження температури.

Характеристика телескопічного амортизатора має бути такою, щоб зусилля переміщення підвіски під час ходу віддачі було в 2... ...З рази більше, ніж під час ходу стискання. Цього досягають, добираючи переріз отворів клапанів і силу стискання їхніх пружин.

Амортизатори для передньої й задньої підвісок одного й того самого автомобіля не мають принципових відмінностей, але можуть різнитися ходом і довжиною штоків, а також конструкцією кріплення частин амортизатора до деталей кузова й підвіски.

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться: