Полная версия

Главная arrow Техника arrow Автомобили

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

УГЛЫ УСТАНОВКИ КОЛЕС

При движении автомобиля на управляемые колеса всегда действуют силы, стремящиеся отклонить их от заданного водителем направления. Наличие зазоров и упругость деталей приводят к тому, что колеса отклоняются даже при фиксированном положении рулевого механизма. Это может привести к неустойчивому движению автомобиля.

Устойчивость движения автомобиля обеспечивается стабилизацией управляемых колес, т.е. их способностью возвращаться в нейтральное положение, соответствующее прямолинейному движению, без участия водителя.

Стабилизации управляемых колес достигают установкой шкворней, связывающих поворотные цапфы с колесами, с наклоном в поперечной и продольной плоскостях. Оси управляемых колес устанавливают в поперечной плоскости под некоторым углом а к вертикали (рис. 23.15). При такой установке шкворней поворот управляемых колес в любую сторону от нейтрального положения сопровождается приподниманием балки моста. Этому препятствует масса автомобиля, стремящаяся удержать мост в нижнем положении и повернуть колеса в обратном направлении.

Схемы наклона шкворня

Рис. 23.15. Схемы наклона шкворня:

а — поперечный наклон; б — продольный наклон; в — вынос шкворня вперед; аи|3 — углы наклона шкворня в поперечной и продольной плоскостях; а' — плечо обкатки; Ь - + Ь§ — общее плечо устойчивости; vg — скорость движения

автомобиля

Возникающий таким образом стабилизирующий эффект зависит от массы автомобиля, угла поперечного наклона шкворней а и плеча обкатки а'.

Чтобы боковые реакции опорной поверхности могли обеспечить стабилизирующее действие, они должны создавать относительно шкворней соответствующие моменты. Если боковая реакция приложена в точке опорной поверхности, находящейся на одной вертикали с центром колеса, то необходимое плечо образуется продольным наклоном шкворня на угол р или выносом его вперед (рис. 23.15, б, в). Отклонение колеса от нейтрального положения вызывает в этом случае стабилизирующий момент, зависящий от плеча bр и боковой реакции.

Кроме стабилизирующего момента, на рулевую трапецию действует момент, обусловленный трением в рулевом управлении. При прямолинейном движении автомобиля стабилизирующий момент равен нулю и удержание колес в нейтральном положении обеспечивается исключительно трением. При выходе автомобиля из поворота момент трения препятствует возвращению управляемых колес в нейтральное положение. Поэтому при конструировании рулевого управления обеспечивают достаточно высокое трение в нем при нейтральном положении и малое — при больших углах поворота. Для этого плоскость управляемых колес устанавливают под углом % к вертикали, называемым углом развала колес (рис. 23.16, а). При качении управляемого колеса сила сопротивления качению создает момент сопротивления повороту. Наличие развала уменьшает плечо положения силы и тем самым облегчает управление автомобилем. Кроме того, колесо при этом поджимается к внутреннему подшипнику ступицы, что предотвращает виляние колеса в случае появления зазоров в подшипниках ступицы.

Развал (а) и схождение (б) управляемых колес

Рис. 23.16. Развал (а) и схождение (б) управляемых колес:

X — угол развала колеса; с — плечо обкатки

Поскольку колесо, плоскость которого отклонена от вертикали, катится с боковым уводом, то для компенсации увода при конструировании предусматривают схождение в горизонтальной плоскости. Схождение равно разности расстояний В и А (рис. 23.16, б).

23.6. УПРАВЛЯЕМЫЕ НЕВЕДУЩИЕ ОСИ

Как уже отмечалось ранее, в состав рулевой трапеции помимо поперечной тяги и продольных рычагов входит и передняя ось.

На грузовых автомобилях и автобусах средней и большой вместимости устанавливают управляемые неведущие оси с неразрезной балкой. На легковых автомобилях и их модификациях передние мосты разрезные и имеют независимую подвеску колес.

На рис. 23.17 представлена управляемая неведущая передняя ось грузового автомобиля с колесным тормозом в сборе. Она состоит

Управляемая неведущая ось грузового автомобиля

Рис. 23.17. Управляемая неведущая ось грузового автомобиля:

7 — ступица; 2 — поворотный кулак; 3 — тормозной механизм; 4 — шкворень; 5 — рычаг; б — балка; 7 — продольная тяга; 8 — поперечная тяга; 9 — тормозной

барабан

из балки 6, поворотных кулаков 2, шкворней 4, ступиц 1, рычагов 5 рулевой трапеции, продольной тяги 7, опорных подшипников, втулок и крышек шкворней, деталей грязезащиты и колесных тормозных механизмов с тормозными барабанами 9.

Балки передней оси обычно двутаврового сечения с расширением одной из полок для крепления элементов подвески (рессор, пневмобаллонов и т.п.). По сравнению с неуправляемыми мостами управляемые мосты автомобилей имеют меньшее расстояние между рессорами. Такое расположение рессор позволяет получить максимально возможный угол поворота управляемых колес.

Поворотные кулаки с наружной стороны имеют цапфы с шейками для двух подшипников качения ступиц, а с внутренней стороны представляют собой вилки с отверстиями под шкворни, соединяющие их с балкой. Шкворни применяют двух типов: цилиндрические и с конусной посадкой нижней части большого диаметра. При конусной посадке шкворень крепится гайкой. Цилиндрический шкворень имеет лыску для крепления болтом.

Основные параметры балок неведущих управляемых осей некоторых автомобилей приведены в табл. 23.3.

Таблица 23.3

Основные параметры балок управляемых неведущих осей некоторых грузовых автомобилей и автобусов

Параметр

МАЗ-64221,

КрАЗ-6505

КамАЗ-740

ЗИЛ-4331

ГАЗ-4301

ЛиАЗ-5256

ПАЗ-3205

Нагрузка на переднюю ось (максимальная), кН

7

4,375

4

2,3

7

2,9

Колея передних колес, мм

2005

2026

1930

1710

2051

1940

Расстояние между шкворнями, мм

1750

1793

1715

1550

1727

1782

Рессорная колея, мм

870

875

796

806

970

1015

Размеры балки в среднем сечении fa х fa*, мм

110x85

105x84

105x80

75x64

110x120

86x66

Диаметр шкворня, мм

50

45

45

35

50

38

Поперечный угол наклона шкворня, град

5

8

8

8

10

8

Материал балки — сталь

40Х

45

40Х

35Х

40Х

35Х

h — высота профиля в среднем сечении; fa — ширина полки в среднем сечении.

Шкворни изготовляют из сталей 45, 50 или 18ХГТ. Втулки шкворней выполняют из стальной ленты с антифрикционным покрытием.

23.7. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

В рулевых механизме и приводе могут возникать неисправности: повышенный свободный ход рулевого колеса; заедание подшипников рулевого механизма; погнутость рулевых тяг; подтекание смазки из картера рулевого механизма; нарушение регулировок.

Для гидроусилителя руля характерны следующие неисправности: ослабление натяжения ремня привода лопастного насоса; попадание воздуха в систему; заедание золотника клапана управления или перепускного клапана.

Недостаточная смазка приводит к заеданию подшипников рулевого вала, что, в свою очередь, вызывает тугое поворачивание рулевого колеса. Устраняют эту неисправность добавлением масла в картер рулевого механизма.

Погнутые рулевые тяги могут нарушить точность поворачивания колес. Для устранения этого дефекта тяги снимают с автомобиля и выправляют, а при обнаружении трещин — заменяют новыми.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

  • 1. Из каких основных частей состоит рулевое управление?
  • 2. Какие типы рулевых механизмов вы знаете?
  • 3. Какие детали составляют рулевой привод?
  • 4. Каково назначение гидроусилителя рулевого управления?
  • 5. Перечислите характерные неисправности рулевого управления.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>