МОСТЫ
Типы мостов и их устройство
Мосты соединяют несущую систему автомобиля с колесами, воспринимают и передают возникающие между ними усилия. Вертикальные усилия передаются упругими элементами подвески. Продольные знакопеременные усилия и реактивный момент, возникающий при взаимодействии ведущих колес с опорной поверхностью, передаются рессорами, реактивными штангами или рычагами подвески. Реактивные штанги, используемые для передачи вращательного момента моста, устанавливаются на небольших рычагах для создания плеча.
По месту установки мосты могут быть передними, задними и 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. 14.1). Поперечины изготовляются методом ковки из двутаврового бруса переменного сечения. Балки имеют внутренние полости для размещения элементов привода ведущих колес.
Рис. 14.1. Мосты: а — поперечина; б — неразъемная балка; в — разъемная балка; 1, 4 — рукава полуосей; 2, 3 — части картера моста
По назначению мосты подразделяются на ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие.
Ведущий мост (рис. 14.2) 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
Рис. 14.2. Ведущий мост: 1 — ступица; 2 — тормозной барабан; 3 — сапун; 4 — зубчатое колесо главной передачи; 5 — картер главной передачи; 6 — шпилька крепления картера главной передачи; 7 — балка моста; 8, 10 — полуоси; 9 — дифференциал; 11 — тормозная камера;
12 — подшипники ступицы
ведущих колес (полуосей 8, 10). Ведущие мосты обязательно имеют балку. На концах балки 7 на подшипниках 12 устанавливаются ступицы 1 колес.
Балка моста может быть неразъемной и разъемной (см. рис. 14.1, б, в). 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 и 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 техническое обслуживание и ремонт. Наибольшую жесткость имеет литая балка, поэтому она применяется на автомобилях большой грузоподъемности, но она более 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. 14.3. Картер 7главной передачи закреплен внутри рамы хребтового типа. Полуоси 4, находящиеся внут-
Рис. 14.3. Разрезной мост: 1 — ступица; 2 — шарнир равных угловых скоростей; 3 — рукав полуоси; 4 — полуось; 5 — защитный чехол; 6 — ведомое коническое зубчатое колесо главной
передачи; 7 — картер главной передачи
ри 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. Передний управляемый мост (рис. 14.4) 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 автомобилях с длинной базой управляемыми могут быть несколько мостов, например передний и задний или несколько передних.
На полноприводных автомобилях управляемые мосты должны также выполнять и функции ведущего моста. В этом случае мост является комбинированным (рис. 14.5). Конструктивно в нем объединены элементы двух мостов, причем особенностью являются размещаемые на концах моста шаровые опоры. Шаровые опоры 5 крепятся болтами к фланцам рукавов 6 полуосей и имеют по два шкворневых пальца 4 и 8.
ЖЖ
Рис. 14.4. Управляемый мост: / — колесо; 2 — ось поворотного кулака; 3 — ступица; 4 — тормозной барабан; 5 — поворотный кулак; 6 — поворотный рычаг; 7 — поперечина; 8 — рулевая
тяга; 9 — шкворень
На пальцах установлены поворотные кулаки 3 с цапфами, на которых снаружи устанавливаются ступицы 2 колес, а внутри — полуоси /. Корпус поворотного кулака и шаровая опора образуют внутри полость, где расположен шарнир равных 7 угловых скоростей.
Рис. 14.5. Комбинированный мост: / — полуось; 2 — ступица; 3 — поворотный кулак; 4, 8 — шкворневые пальцы; 5 — шаровая опора; 6 — рукав полуоси; 7 — шарнир равных угловых скоростей
На многоосных автомобилях некоторые промежуточные мосты выполняются в виде поддерживающих. Такой мост не передает продольные усилия и не имеет поворачивающихся колес. Главной функцией его является передача вертикальных нагрузок от несущей системы на колеса. При отсутствии загрузки мост может подвешиваться с целью уменьшения сопротивления движению. Поддерживающие мосты применяются также на полуприцепах и прицепах.
