Зил-5301. особенности передней оси автомобиля

Ходовая часть

Ходовая часть представляет собой тележку автомобиля, состоя­вшую из рамы, осей, деталей и узлов подвески колес и шин.

Рама (рис. 131) представляет собой несущую систему балочной „конструкции. Она изготовлена из двух продольных и нескольких по­перечных балок и к ней прикреплены все основные агрегаты и узлы. Балки корытообразного сечения штампуют из стали. Продольные балки по своей длине имеют неодинаковое сечение, наиболее нагружен­ная — средняя часть делается большего сечения. Продольные и попе­речные балки соединены заклепками, а для увеличения жесткости рамы установлены косынки и угольники.

Для крепления узлов и агрегатов на раме имеются кронштейны, к которым крепятся крылья, поднож­ки, топливный бак, рессоры, передний буфер, буксирные крюки и буксирное приспособление сзади. Роль рамы на легковых автомобилях сто выполняет сам кузов. В этом случае дно кузова делают достаточ­но жестким, а в местах крепления узлов и агрегатов его усиливают на­кладками. Такой кузов называется несущим.

Таблица 6

Автомобиль	Величина схождения колес, мм	Способ регулировки схождения колес
ЗИЛ-130 ГАЗ-53А ГАЗ-24 Волга»	5,0—8,0 0,0—3,0 1,5—3,0	Изменение длины поперечной рулевой ТЯГИ То же Изменение длины каждой из боковых рулевых тяг

На автомобилях с несущим кузовом двигатель, передняя подвеска и рулевое управление закреплены на короткой раме, приваренной или привернутой болтами к кузову спереди.

Передняя ось на грузовых автомобилях изготовлена в виде дву­тавровой балки с отогнутыми вверх концами (рис. 132). На концах оси к проушинам шкворнями закреплены шарнирно-поворотные цапфы. Шкворень закреплен в проушинах оси неподвижно коническим сто­порным штифтом с гайкой. Поворотные цапфы имеют по две проушины с бронзовыми-втулками и свободно проворачиваются в шкворне. Для облегчения поворота цапфы между ее проушиной и концом оси уста­новлены опорные подшипники.

На оси цапфы в двух конических роликовых подшипниках установ­лена ступица колеса. При ведущих передних колесах передней осью служит картер переднего ведущего моста.

Шкворни поворотных цапф имеют продольный и поперечный на­клон, благодаря этому облегчается управление автомобилем, повы­шается безопасность движения, улучшается маневренность, уменьшает­ся сопротивление накату автомобиля, так как при движении колеса стремятся занять положение, соответствующее движению по прямой.

Для разгрузки наружного подшипника ступицы переднего колеса, уменьшения толчков, передаваемых на рулевой механизм, оси цапф

Наклонены концами вниз. Бла­годаря этому колеса устанавливаются с развалом до 10 (рис. 133, а).

Рис. 133. Углы установки передних колес: а—поперечный наклон шкворня и развал колес; б — продольный наклон шкворня; в — схо­ждение колес

Колеса автомобиля при движении должны катиться парал­лельно друг другу. Наличие хотя бы незначительных люф­тов в сочленениях рулевых тяг, в подшипниках колес и во втул­ках шкворней приводит к пово­роту каждого колеса на неко­торый угол (правого — напра­во и левого — налево). Это вы­зывает проскальзывание покры­шек и резкое увеличение их износа, а также повышенную нагрузку на детали передней оси и их износа. Чтобы не допу­стить проскальзывания колес при движении, их устанавли­вают с некоторым схождением, т. е. расстояние Б между ши­нами колеса спереди должно быть меньше, чем расстояние Л сзади оси (рис. 133, в). Величи­на схождения колес показана в табл. 6.

Углы наклона шкворней (рис. 133, б) и развал колес на грузо­вых автомобилях не регулиру­ются. У автомобиля ГАЗ-24 «Волга» развал колес и продольный наклон регулируются измене­нием количества регулировочных прокладок в местах крепления оси верхних рычагов к кронштейнам поперечины.

Проверка и регулировка максимальных углов поворота

Для измерения максимальных углов поворота передние колеса устанавливают
на поворотные диски 5 и 6 (рис. 1а), соединяют удлинители 4 со стержнями
скоб указателей 3 поворотных ящиков. У каждого колеса устанавливают
ящики 7 так, чтобы удлинители указателей плотно прилегали к шинам ниже
ступиц, а стрелки 2 указателей стали против нулевых делений шкал.

Колеса должны быть установлены для прямолинейного движения и
заторможены. После этого колеса поворачивают до упора вправо и влево и
определяют углы поворота. При необходимости производят регулировку
углов, осуществляемую упорами 9 (рис. 3), которые упираются своими
головками в приливы балки передней оси.

Для регулировки следует отпустить контргайку и вращением упоров
установить необходимый угол поворота. То же самое следует проделать для
другого колеса автомобиля. По окончании регулировки контргайку затянуть
и убрать круги из-под колес.

Проверка динамической балансировки колес

У легковых автомобилей необходимо периодически проверять динамическую балансировку колес.

При контроле технического состояния шин их осматривают, проверяют давление воздуха, подкачивают шины, удаляют острые предметы, застрявшие в протекторе (стекло, гвозди и т.п.), проверяют зазор между сдвоенными шинами (20—30 мм для шин малого размера и 40—50 мм — большого размера), проверяют состояние вентиля и обода колеса (наличие вмятин, заусенцев и коррозии). Выпуск на линию автомобилей, у которых давление воздуха в шинах не соответствует норме, не допускается.

Для измерения давления воздуха в шинах применяют манометры поршневого или пружинного типа. Манометр поршневого типа прижимают наконечником 1 к вентилю камеры, утапливая золотник. Из камеры воздух поступает по каналу наконечника под поршень 2 и перемещает его, сжимая тарированную пружину 3. Вместе с поршнем перемещается латунный цилиндрический окрашенный в красный цвет экран 4, скользящий по направляющей трубке 5. При отнятии манометра от вентиля поршень под действием пружины 3 возвратится в исходное положение, а экран останется на месте.

В верхней части корпуса манометра имеется окно, закрытое прозрачным целлулоидом, на котором нанесена шкала делений 6. По кромке экрана 4 и шкале 6 определяют давление воздуха в шине. Точность показаний манометра — в пределах цены одного деления шкалы (0,1 или 0,2 кГ/см2).

Поршневые манометры применяют преимущественно в дорожных условиях. Для контроля давления воздуха в шинах в гаражах применяют наконечники с манометром для воздухораздаточного шланга от компрессора или воздушной магистрали. Схема наконечника с манометром пружинного типа приведена на рисунке.

При отпущенной кнопке (положение I) клапан 4 под давлением воздуха, поступающего через штуцер 7 из шланга, соединенного с шиной, а клапан 9 под действием пружины 10 и давления воздуха, поступающего через штуцер 11 из магистрали, прижимаются соответственно к седлам 3 и 8. Манометр 5 в этом случае показывает давление воздуха в шине. При нажатии кнопки 1 (положение II) до отказа воздух из воздушной магистрали поступает к шине.

При неполном нажатии кнопки 1 (положение III) клапан 9 прижмется к седлу 8, а клапан 4 будет находиться при этом в промежуточном положении. В этом положении воздух из шины может выходить наружу и давление воздуха в ней будет снижаться до момента, пока кнопка не займет своего крайнего положения (I). Это дает возможность установить требуемое давление воздуха в шине.

Сжатый воздух для накачивания шин получают из компрессорных установок, а для раздачи воздуха применяют воздухораздаточные колонки.

Воздухораздаточная колонка представляет собой устройство, состоящее из механизма (регулятора давления) контролирующего давление воздуха, до которого должна быть накачана шина, и шланга, автоматически отключающего подачу сжатого воздуха; иногда колонка имеет механизм для автоматического сматывания длинного шланга на барабан.

Автоматические регуляторы давления по принципу действия можно подразделить на пневмомеханические и электромеханические.

В качестве задающего и регулировочного устройства в регуляторах первого типа служат воздушный манометр и пружина, уравновешивающая давление воздуха, и второго типа — электроконтактный манометр. Исполнительным устройством в пневмомеханических регуляторах служит отсечный плоский или шариковый клапан, а в электромеханических — соленоидный электромагнитный клапан. Принципиальная схема регулятора первого типа показана на рисунке. Регулятор давления воздуха устанавливают в требуемое положение поворотом маховичка 1, который сжимает пружину 3; пружина 3 через толкатель 2 давит на диафрагму 4 и далее на клапан 5, который в этом случае будет находиться в открытом состоянии и пропускать воздух из воздушной магистрали в полость под диафрагму.

Поворачивая маховичок 1 при закрытом кране 6, изменяют величину открытия клапана 5 (дросселируя давление воздуха) до тех пор, пока на манометре 7 не установится требуемая величина давления воздуха. После этого открывают кран 6 и сообщают колонку с вентилем накачиваемой шины. Как только в шине будет достигнуто установленное по манометру давление воздуха, под диафрагмой регулятора возникнет избыточное давление, неуравновешиваемое пружиной; при этом диафрагма, прогибаясь вверх, сожмет пружину и освободит клапан 5, который перекроет подачу воздуха из магистрали.

Продольный наклон шкворня на что влияет

Текущее время: 27.06.22, 11:54

продольный наклон шкворня

сегодня делал в сервисе сход развал, не смогли выставить продольный наклон обоих шкворней. норма ОТ +1 градус 10 минут ДО +2 градуса 10 минут, так написано в бумаге что мне дали. щас справый -0 град. 10 мин. левый +0 град 13 мин. ждал 3 часа когда сделают и слушал как матюгается молодой механник. в конце он сказал что выкручено до упора, дальше не куда, и он не знает что надо сделать чтоб стало нормально. развал и схождение вывел хорошо ( так показал его компьютер).

хотелось бы знать, на что влияет этот наклон шкворня, и можетли из за него тянуть в право ?

На устойчивасть в поворотах и при торможении. Тянуть в сторону-может.

Стабилизация управляемых колес

Устойчивость движения автомобиля во многом зависит от того, насколько стабильно держат управляемые колеса заданный курс движения автомобиля.

Если на управляемые колеса будет действовать какой-нибудь мгновенный боковой импульс (наезд колеса на местную микронеровность), то под действием этого импульса колеса повернутся на небольшой угол. После исчезновения импульса положение колес должно автоматически восстановиться.
Стабилизацией управляемых колес называется их свойство сохранять нейтральное положение, заданное им при прямолинейном движении и автоматически возвращаться в него.

Стабилизация управляемых колес достигается упругостью резины шин (упругая стабилизация) или путем наклона шкворней рулевой трапеции.

***

Упругая стабилизация

Упругий стабилизирующий момент шины создаётся при повороте управляемого колеса вследствие смещения результирующей боковых сил, действующих в месте контакта шины с дорогой, относительно центра контактной площадки.

Во время увода колеса к передней части контакта с дорогой приближаются элементы шины, менее деформированные в поперечном направлении.

Из контакта с дорогой элементы шины выходят в более деформированном состоянии. Поэтому элементарный составляющие поперечной реакции R_у в передней части контакта меньше, чем в задней, и эпюра элементарных поперечных реакций имеет форму, близкую к треугольнику (рис. 1).

Боковая реакция R_у, являющаяся равнодействующей элементарных боковых реакций, прикладывается на расстоянии е от центра контактной площадки и создает упругий стабилизирующий момент шины:

М_ст = R_уe = k_увδ_уве.

Стабилизирующий момент шины достигает значительной величины у легковых автомобилей, которые имеют высокоэластичные шины и перемещаются с большой скоростью.
Упругий стабилизирующий момент шины резко уменьшается на скользких, обледенелых дорогах.

***

Стабилизация наклоном шкворней

Стабилизирующий момент М_ст не всегда в результате упругости шин и не при всех условиях движения оказывается достаточным для обеспечения оптимальной стабилизации колес. Он значительно снижается на скользкой дороге и при действии на колесо продольных сил.

Дополнительно стабилизирующие моменты получают в результате наклонного расположения осей шкворней. Осью шкворня условно называют ось, относительно которой поворачивается поворотная цапфа управляемого колеса.

У большинства современных автомобилей каждый шкворень наклонен как в продольной, так и в поперечной плоскостях.

Если ось шкворня пп (рис. 2, а) наклонить в вертикальной плоскости поперек качения колеса на угол β, то при повороте колеса под действием случайного возмущающего импульса оно должно опуститься ниже плоскости дороги (на рисунке штрихпунктирной линией показан условный поворот колеса вокруг шкворня на угол 180˚), приподнимая автомобиль над поверхностью дороги.
При этом сила тяжести автомобиля, приходящаяся на переднюю ось на плече а образует стабилизирующий момент, называемый весовым. Плечо а и плечо обкатки – расстояние между точкой пересечения с дорогой центра беговой дорожки колеса и точкой пересечения с дорогой оси шкворня.

Для облегчения управления автомобилем (чаще всего переднеприводных) плечо обкатки делают отрицательным (рис. 2, б). При малых углах поворота стабилизирующее действие от поперечного наклона шкворня невелико, поэтому при движении автомобиля с высокими скоростями весовой стабилизирующий момент практически не возникает.
Поэтому чтобы добиться стабилизации управляемых колес в этих условиях шкворни наклоняют и в продольной плоскости колеса на угол γ (рис. 3).

Если возмущающий импульс вызовет увод колес автомобиля и он станет поворачиваться, то на автомобиль начинает действовать поперечная составляющая Р_у центробежной силы, которая вызовет боковую реакцию дороги R_у в точке контакта колес с дорогой. Сила же Р_у на шкворне, возникшая вследствие действия центробежной силы, будет приложена перпендикулярно плоскости качения колеса и совместно с реакцией R_у создаст пару сил с плечом с, которая будет стремиться вернуть колесо в нейтральное положение.

Так как на величину стабилизирующего момента оказывает влияние центробежная сила, которая зависит от квадрата скорости движения, то этот стабилизирующий момент также будет зависеть от скорости движения, поэтому он называется скоростным стабилизирующим моментом.

При очень эластичных шинах, создающих эффективную упругую стабилизацию колес, угол продольного наклона шкворня делают равным нулю, чтобы не усложнять управление автомобилем.

***

Проверка и регулировка схождения передних колес

Для регулировки схождения передних колес следует выполнить следующее:

• поставить автомобиль на горизонтальную площадку и установить передние
колеса в положение для движения по прямой;

рис. 2

• между ободьями колес перед передней осью надо вставить раздвижную
линейку параллельно площадке на высоте, соответствующей центру колеса
(рис. 2).

• произвести измерение, а место установки линейки пометить;

• перекатить автомобиль вперед на половину оборота, колеса и, установив
линейку по меткам позади передней оси, произвести измерение.

При необходимости регулировки надо ослабить крепление стяжных хомутов
поперечной тяги и, вращая трубу тяги в ту или другую сторону, добиться
необходимой величины схождения колес. После этого надо затянуть болты
стяжных хомутов.

рис. 3

Одновременно с проверкой и регулировкой схождения колес рекомендуется
проверить и при необходимости отрегулировать углы поворота колес с
помощью упоров 9 (рис. 3).

Развал и схождение управляемых колес

На управляемость автомобиля также оказывают влияние наклоны управляемых колес: развал колес и их схождение.

Шарнирное соединение управляемых колес с балкой моста или кузовом автомобиля подразумевает наличие зазоров в местах этих соединений. В результате при нагрузке автомобиля или по мере износа шкворневых соединений (шаровых опор и т. п.) плоскость качения колеса при движении автомобиля может оказаться наклоненной к плоскости дороги внутрь.
В этом случае колеса будут стремиться катиться по сходящимся траекториям, и будет иметь место качение колес с некоторым боковым проскальзыванием, что вызовет повышенный износ шин и расход топлива.

Чтобы привести управляемые колеса к «чистому» качению их устанавливают с предварительным развалом, т. е. так чтобы их плоскости качения были отклонены в сторону от колеи на угол от 0˚30′ до 2,5˚.
Тогда при движении автомобиля плоскости качения колес будут почти перпендикулярны плоскости дороги, и боковое скольжение колес уменьшится до минимума. Кроме того, установка колес с развалом уменьшает плечо обката (размер b на рис. 4, а), что облегчает поворот колес.

Однако предварительный развал вызывает стремление колес катиться по расходящимся траекториям, что также приводит к изнашиванию шин. Этот недостаток компенсируется установкой колес со схождением, т. е. установкой их под некоторым углом к продольной оси автомобиля так, чтобы плоскости их качения пересекались впереди автомобиля. Можно сказать, что схождение является следствием установки колес с развалом.
Схождение колес определяется разностью расстояний А и Б (рис. 4, б) спереди и сзади моста на уровне его оси.

Развал и схождение взаимно компенсируют друг друга. Однако встречаются автомобили и с завалом колес. Величину развала или завала колес определяют экспериментально. Чаще всего колеса имеют развал и схождение. Главное, чтобы колесо работало без бокового скольжения, т. е. имело «чистое» (или близкое к этому) качение.

В таблице 1 приведены значения параметров установки управляемых колес некоторых отечественных автомобилей.

Таблица 1. Значения параметров установки развала и схождения различных автомобилей

Марка автомобиля	Углы наклона шкворня, град	Угол развала α,град	Схождение,мм
Поперечный β	Продольный γ
ВАЗ-2121	11,5	4,5±0,5	0,5±0,4	2…4
ВАЗ-2108	—	1,5±0,5	0±0,4	0±1
КамАЗ	8	3	1	1…3
ГАЗ-53	8±0,5	2,5±0,5	1±0,25	0…3

***

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
•    Карта раздела
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики
• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Схождение, поперечный наклон шкворня, продольный наклон шкворня назад Volkswagen Transporter

Общие сведения

Углы установки передних колес

1. Развал 2. Поперечный наклон шкворня

3. Продольный наклон шкворня назад

Под схождением понимается боковое расстояние колес друг от друга. Схождение означает, что колеса на высоте средней точки спереди расположены ближе друг к другу, чем сзади. Отрицательное схождение означает, что передние колеса спереди расположены немного дальше друг от друга, чем сзади. На VW T4 установлена положительная сходимость.
Развал и поперечный наклон шкворня уменьшают передачу толчков от неровностей дорожного покрытия на рулевое управление и обеспечивают возможно меньшее трение при преодолении поворотов.
Развал это угол а, угол отклонения плоскости колеса от вертикали. Таким образом передние колеса стоят косо. При положительном развале, например, в точке контакта колес с опорной поверхностью ближе друг к другу, чем вверху. VW T4 имеет положительный развал.
Схождение и развал у VW T4 изменяются в зависимости от нагрузки.
Поперечный наклон шкворня это угол b между поворотной осью поворотного кулака и вертикалью в точке контакта колеса с опорной поверхностью, относительно продольной оси машины.
Благодаря углу развала и углу поперечного наклона шкворня, точки касания колес с дорожным покрытием приближены к оси поворотного кулака. Этим достигается маленькое, так называемое, плечо обкатки. Чем меньше плечо обкатки, тем легче ход рулевого управления. Даже удары дорожного покрытия действуют на систему рычагов рулевого управления существенно меньше.
Продольный наклон шкворня – это угол между поворотной осью поворотного кулака и вертикалью в точке наклона колеса с опорной поверхностью, относительно поперечной оси машины.
Продольный наклон шкворня существенно влияет на выход передних колес на прямую. Слишком малый наклон шкворня обеспечивает недостаточное возвращение руля в среднее положение после преодоления поворотов или способствует отклонению его от прямого направления на плоских дорогах.

Условия проверки:
– предписанное давление в шинах;
– ровная, горизонтальная поверхность при замерах;
– машина в порожнем состоянии: не нагружена, с резервным колесом, машинным домкратом и полным баком;
– машина основательно подрессорена;
– рулевое управление отрегулировано;
– отсутствие недопустимых зазоров в системе рычагов рулевого управления;
– отсутствие недопустимых зазоров в подвеске колес.