Меню Закрыть

Задняя ось автомобиля: Оси передняя и задняя машины. Задняя подвеска трехосного автомобиля. Установочные параметры передних колес

Содержание

Задняя ось автомобилей — расчет жесткости, гистерезис, ходы сжатия и отбоя

Выбор подвески для задней оси усложнен вследствие значительно большего диапазона изменения нагрузки на ось при двух весовых состояниях Gh3 (два человека) и Gh5 (допустимая нагрузка на заднюю ось). Масса водителя и пассажира на переднем сиденье распределяется между передней и задней осями примерно поровну. Но если пассажиры займут заднее сиденье, то примерно 75 % их массы придется на заднюю ось. У автомобилей с классической компоновкой и передними ведущими колесами багажник расположен сзади. При его заполнении нагрузка на заднюю ось увеличивается примерно на 110 % массы груза в багажнике. У моделей с задним расположением двигателя багажник располагается впереди и потому соотношение обратное.

Если при полной загрузке автомобиля нагрузка на переднюю ось возрастает лишь на 10 %, то для задней оси увеличение нагрузки составляет

40 . .. 100 %, что соответствует изменению нагрузки ΔGh2300 Н. Для приведенной к оси средней жесткости подвески c2hA = 32 Н/мм изменение нагрузки в 2300 Н вызовет относительное перемещение колеса в подвеске на Δf2h = 72 мм. Эта величина должна быть учтена в общем ходе fgh подвески. Если ход подвески является существенно большим, то для повышения комфортабельности следует стремиться к меньшей жесткости
c2h
и более низкой частоте колебаний nIIh.

На рисунке 1 показана созданная с учетом этого подвеска модели «Renault-6», а на рисунке 2 —установленная на автомобиль подвеска на продольных рычагах. Жесткость подвески составляет c2h = 13 Н/мм на каждое колесо или соответственно 26 Н/мм на всю ось. Общий ход подвески fgh = 287 мм. Поэтому в среднем положении (нагрузка два человека) ход отбоя подвески f2h = 143 мм. При полной нагрузке ход сжатия подвески f1h = 62 мм. Полученное по характеристике упругости изменение нагрузки

ΔGh = Gh6 — Gh3 = 6400 — 4280 = 2120 Н

дает расчетную величину хода подвески вверх

Δf1h = ΔGh/c2hА = 2120/26 = 81,5 мм,

которая соответствует полученному по характеристике перемещению 82 мм.

Рисунок 1 — Мягкая задняя подвеска модели «Renault-6» с линейной характеристикой и очень большим общим ходом 287 мм. Жесткость подвески c2hА — 26 Н/мм, c2h = 13 Н/мм. Частота колебаний nIIgem = 84 мин-1, nIIerr = 78 мин-1

. Установлены ограничители ходов сжатия и отбоя в амортизаторе

А — допустимая нагрузка на ось, 6,4 кН; Б — без нагрузки, 3,58 кН; В — два человека, 4,28 кН; Г — четыре человека, 5,41 кН; Д — пять человек, 5,98 кН; E — пять человек плюс багаж, 6,5 кН

Рисунок 2 — Задняя ось модели «Renault-6», подвешенная на продольных рычагах. На рисунке не показан стабилизатор, закрепленный на рычагах

Плавное увеличение крутизны характеристики упругости в конце хода сжатия позволяет заметить, что ограничитель хода, установленный на амортизаторе, включается в работу только после достижения допустимой нагрузки на ось и действует на последних

60 мм хода. Для обеспечения сопоставимости с другими моделями легковых автомобилей в процессе определения распределения нагрузки между осями с помощью взвешивания багаж укладывали в середине багажника. Имело место превышение допустимой осевой нагрузки на 100 Н (6500 Н вместо 6400 Н). Однако в связи с тем, что на модели «Renault-6» применена идущая до пола высокая задняя дверь, перемещение груза вперед не вызывает трудностей. На рисунке 3 приведена полученная экспериментально характеристика упругости подвески этого автомобиля с весьма узкой петлей гистерезиса, с очень малой силой сухого трения (сила сухого трения определяется по расстоянию по вертикали от средней линии до нагрузочной или разгрузочной ветви характеристики) 110 Н при общем ходе подвески
228 мм
.

Рисунок 3 — Гистерезис задней подвески модели «Renault-6». Исключительно низкой является ширина петли гистерезиса подвески, равная 220 Н

Для крепления продольных рычагов требуется лишь по две резиновых втулки. С одной стороны, это является их достоинством, а с другой, отрицательно влияет на частоту колебаний. Как показано на рисунке 1, расчетная частота колебаний составляет nIIerr = 78 мин-1. Частота колебаний, полученная путем замера, превышает эту величину на 8 % и составляет nIIgem = 84 мин-1.

В связи с необходимостью иметь пространство для хода сжатия подвески при неразрезной оси обеспечение большого хода подвески сопряжено с дополнительными затратами. В таких случаях рекомендуется использовать пружины с прогрессивной характеристикой.

На рисунке 4 приведена полученная экспериментально характеристика упругости подвески модели «Opel Manta». Достоинством установленных на этой модели винтовых пружин из прошлифованного на конус прутка является то, что ограничитель хода сжатия может включаться лишь на последних 18 мм хода подвески и потому может иметь небольшую толщину.

Изменение нагрузки

ΔG = Gh6 — Gh3

= 7300 — 5140 = 2160 Н

приводит к указанной на рисунке относительно небольшой величине хода сжатия Δf1h = 48 мм. Из-за незначительного опускания задней части кузова практически не меняется направленность света фар. При достаточной величине хода отбоя f2h = 93 мм, ход сжатия подвески f1h = 46 мм, который имеет место для полностью загруженного автомобиля и при нагрузке на заднюю ось 7300 Н, несколько мал.

Рисунок 4 — Прогрессивная характеристика задней подвески модели «Opel Manta». Жесткость подвески: c2hA = 38,4 Н/мм. c2h = 19,2 Н/мм. Частота колебаний: n

IIgem = 90 мин-1, nIIerr = 91 мин-1

А — ограничитель хода сжатия включается в работу при 9,3 кН; Б — допустимая нагрузка на ось 7,3 кН; В — автомобиль в снаряженном состоянии, 4,5 кН; Г — два человека в салоне, 5,14 кН; Д — четыре человека в салоне, 6,25 кН; Е — пять человек в салоне, 6,8 кН

Вторым достоинством пружин с прогрессивной характеристикой является то, что частота колебаний nIIh [мин-1] незначительно изменяется при изменении нагрузки, что делает поездку в автомобиле более комфортабельной. Она определяется с помощью уравнения:

nIIh = 9,55 √ (c2h

/m2h)

При увеличении нагрузки на ось увеличивается и жесткость пружины, в то время как nIIh и c2h / m2h должны остаться постоянными. На рисунке 5 приведена рассчитанная по нескольким точкам зависимость жесткости c2h подвески одного колеса автомобиля «Opel Manta» от нагрузки на заднюю ось. На этом же рисунке представлена и определяемая по приведенному выше уравнению частота nIIh колебаний кузова.

Рисунок 5 — Изменение жесткости подвески c2h и частоты колебании кузова nIIh в зависимости от нагрузки на заднюю ось Gh, полученное расчетным путем для прогрессивной подвески модели «Opel Manta»

А — два человека в салоне, 5,14 кН; Б — четыре человека в салоне, 6,25 кН; В — допустимая нагрузка на ось 7,3 кН

Для сравнения на рисунке 6 приведены те же кривые для подвески автомобиля «Renault-6», имеющей линейную характеристику. Аналогичная прогрессивная характеристика может быть получена с помощью дополнительных упругих элементов или при торсионной подвеске благодаря использованию более коротких рычагов.

Рисунок 6 — Изменение жесткости подвески в расчете на одно колесо c2h, и частоты колебаний кузова nII в зависимости от нагрузки на заднюю ось Gh, рассчитанные для модели «Renault-6»:

А — два человека в салоне, 4,28 кН; Б — четыре человека в салоне, 5,41 кН; В — допустимая нагрузка на ось 6,4 кН

Почти такую же величину общего хода подвески, как и модель «Opel Manta», имеет значительно более легкий автомобиль «AUTOBIANCHI А-112». Если в салоне этого автомобиля находятся всего два человека, то в связи с небольшой нагрузкой на заднюю ось Gh3 = 3210 Н и малой жесткостью подвески c2h = 14 Н/мм частота колебаний кузова будет выше и равна nIIh = 94 мин-1. Величина хода отбоя f2h = 79 мм

при указанном значении Gh3 вполне достаточная. Однако слишком малой является величина хода сжатия при полном использовании допустимой нагрузки на ось Gh6 = 6200 Н. Необходимая прогрессивность характеристики упругости подвески обеспечивается ограничителем хода сжатия, который включается при нагрузке, равной 5250 Н, и действует на ходе колеса 45 мм. Изменение нагрузки

ΔGh = Gh6 — Gh3 = 2990 H.

При известной жесткости c2hA = 28 Н/мм расчетным путем можно определить величину изменения хода подвески ΔfIh = 107 мм. По результатам испытаний эта величина оказалась равной всего 85 мм, что объясняется несколько более ранним включением в работу ограничителя хода сжатия. В конструкции подвески «Макферсон», используемой для задней оси модели А-112, ограничитель хода сжатия подвески расположен над нижним рычагом.

Для сравнения, а также чтобы дать исходные материалы для проектирования подвески, в таблице 1 и таблице 2 приведены данные жесткости подвески в расчете на одно колесо c2v, частоты собственных колебаний nIIerr при двух человеках в салоне, каждый массой по 65 кг, что соответствует среднему положению, общему ходу подвески fgvходу отбоя от положения без нагрузки до конца fRA и до среднего положения Δf2v, и от среднего положения до конца f2v, ходу сжатия от нулевого положения до конца f1v, разности в ходах сжатия между средним положением и положением при допустимой нагрузке Δf1v и ходу сжатия от положения при допустимой нагрузке на оси до конца fRE для ряда известных моделей.

Таблица 1 — Подвеска передних колес
Модель Год начала выпуска Мощность двигателя c2v, Н/мм nIIerr, мин-1 fgv, мм Ход отбоя, мм Ход сжатия, мм
кВт л.с. fRA Δf2v f2v f1v Δf1v fRE
Alfa Romeo Alfetta 1973 89 121 22,6 87 140 36 11 47 93 74 19
Daimler Benz 280C 1973 118 160 17,7 61 197 75 24 99 98 25 73
Ford Granada 3000 1973 102 138 14,2 58 189 91 22 113 76 10 66
Daimler Benz 200 1974 70 95 14,7 62 172 64 21 85 87 33 54
Opel Rekord II-1700 1973 61 83 14,2 68 168 84 19 83 85 56 29
Ford Taunus 1600XL 1974 53 72 13,0 64 176 52 32 84 92 31 61
Volkswagen 1300 1973 32 44 9,0 70 136 46 28 74 62 86 36
Volkswagen 1303LS 1974 32 44 8,3 63 165 76 31 107 58 33 25
Renault 6 1971 35 47 12,7 57 207 81 34 115 92 27 65
Renault 15TS 1974 66 90 12,6 62 165 90 25 115 50 28 22
Volkswagen Passat LS 1974 55 75 13,2 66 178 78 27 105 73 27 46
Audi 80 GL 1973 63 85 12,8 65 167 79 25 104 63 20 43
Volkswagen K70 1973 55 75 14,7 65 172 90 20 110 62 22 40
Таблица 2 — Подвеска задних колес
Модель Год начала выпуска Мощность двигателя c2v, Н/мм nIIerr, мин-1 fgv, мм Ход отбоя, мм Ход сжатия, мм
кВт л.с. fRA Δf2v f2v f1v Δf1v fRE
Alfa Romeo Alfetta 1973 89 121 22,1 86 163 36 22 58 105 47 58
Daimler Benz 280C 1973 118 160 20,0 69 220 90 15 105 115 68 47
Ford Granada 3000 1973 102 132 18,1 71 240 90 18 108 132 57 75
Daimler Benz 200 1974 70 95 17,7 70 223 82 18 100 123 73 50
Opel Rekord II-1700 1973 61 83 19,1 85 182 65 12 77 105 57 48
Ford Taunus 1600XL 1974 53 72 22,9 108 169 46 14 60 109 68 41
Volkswagen 1300 1973 32 44 16,5 78 210 100 18 118 92 34 58
Volkswagen 1303LS 1974 32 44 17,5 80 174 78 20 98 76 38 38
Renault 6 1971 35 47 12,8 78 287 115 27 143 144 82 62
Renault 15TS 1974 66 90 14,7 85 199 74 20 94 105 59 46
Volkswagen Passat LS 1974 55 75 19,6 100 163 59 14 73 90 52 38
Audi 80 GL 1973 63 85 16,7 95 173 51 19 70 103 79 24
Volkswagen K70 1973 55 75 16,7 84 235 98 20 118 117 67 50

При разработке конструкции задней подвески следует учитывать вариант загрузки «с водителем и почти пустым топливным баком». При этом дополнительно в качестве Δf2v появится разность между исходным положением, соответствующим нагрузке, когда в салоне находятся два человека, и этим нижним пределом. Остаточный ход подвески fRE от положения при допустимой нагрузке на ось до полностью сжатого упора не должен быть меньше 50 мм. Меньше этой величины не должен быть и ход отбоя fRA в задней подвеске переднеприводных моделей и моделей с классической компоновкой. У моделей с задним расположением двигателя топливный бак, как правило, располагается впереди. Следует поэтому позаботиться об остаточной величине хода подвески. У автомобиля модели «Volkswagen 1303 LS» характеристики подвески указаны при отрицательном плече обкатки.

В таблице 3 приведены соответствующие значения нагрузки на ось и их изменения, Gсн — вес в снаряженном состоянии; Gпг — полезная грузоподъемность; Gрпв — разрешенный полный вес.

Таблица 3 — Нагрузки на оси при различной загрузке автомобилей, кН
Модель Передняя подвеска Задняя подвеска Gсн Gпг Gрпв
Gvo ΔGv1 Gv2 ΔGv2 Gv6 Gho ΔGh2 Gh3 ΔGh3 Gh6
Классическая компоновка
Alfa Romeo Alfetta 5,52 0,66 6,18 1,82 8,0 5,74 0,64 6,38 2,42 8,8 11,26 3,74 15,0
Daimler Benz 280C 8,66 0,59 9,25 0,95 10,2 7,66 0,71 8,37 2,73 11,1 16,32 4,98 21,3
Ford Granada 3000 7,81 0,63 8,44 0,36 8,7 6,69 0,67 7,36 2,44 9,8 14,50 4,00 18,5
Daimler Benz 200 7,07 0,66 7,73 1,02 8,8 6,55 0,64 7,19 2,66 9,9 13,62 4,98 18,6
Opel Rekord II-1700 5,69 0,69 6,38 0,77 7,2 5,33 0,61 5,94 2,22 8,5 11,12 3,88 15,6
Ford Taunus 1600XL 5,54 0,66 6,20 0,80 7,0 4,71 0,64 5,35 3,05 8,4 10,25 4,45 14,7
Заднее расположение двигателя
Volkswagen 1300 3,31 0,71 4,02 0,88 4,9 4,94 0,59 5,53 1,57 7,1 8,25 3,75 12,0
Volkswagen 1303LS 3,64 0,66 4,30 1,10 5,4 4,98 0,64 5,62 1,98 7,6 8,62 4,28 12,9
Передний привод
Renault 6 4,61 0,60 5,21 0,49 5,7 3,58 0,70 4,28 2,12 6,4 8,20 3,8 12,0
Renault 15TS 5,95 0,66 6,61 0,79 7,4 3,90 0,64 4,54 2,06 6,5 9,85 3,65 13,5
Volkswagen Passat LS 5,31 0,68 5,99 0,81 6,8 3,51 0,62 4,13 2,67 6,8 8,82 4,28 13,1
Audi 80 GL 5,41 0,68 6,09 0,51 6,6 3,31 0,62 3,93 2,67 6,6 8,72 4,08 12,8
Volkswagen K70 6,39 0,66 7,05 0,85 7,9 4,25 0,64 4,89 3,11 8,0 10,64 4,96 15,6

При проектировании задней подвески необходимо учитывать следующее.

1. Жесткость подвески c2h, приведенная к колесу, рассчитывается как функция частоты колебаний независимо от того, является характеристика упругости подвески линейной или прогрессивной. Величина nIIh при нагрузке на ось Gh3 (два человека в салоне) должна по возможности находиться в пределах между 70 и 80 мин-1 и во всяком случае не превосходить 90 мин-1. Чтобы исключить преждевременный пробой подвески и неоправданно высокую нагрузку на ограничитель хода сжатия при полностью загруженном автомобиле, нижним пределом следует считать nIIh = 65 мин-1.

2. Ход отбоя. При определении величины хода отбоя следует предусмотреть ход не менее 50 мм для случая, когда расположенный в заднем свесе или над осью топливный бак почти пуст, а в салоне находится только водитель. Эта разгрузка автомобиля (по сравнению с исходным положением при Gh3) в среднем приводит к подъему кузова на величину Δf2 ≈ 20 мм, т.е. почти на ту же величину, что и до положения, соответствующего «снаряженному автомобилю». Таким образом, для положения, когда в салоне находятся 2 человека, следует предусматривать величину хода отбоя f2h ≥ 70 мм.

3. Ход сжатия. При полной нагрузке, т.е. в том случае, когда фактическая нагрузка на ось равняется допустимой, величина хода сжатия подвески должна быть не менее 50 мм. Учитывая, что среднее изменение высоты кузова Δf1 при изменении нагрузки от исходного положения до полной нагрузки составляет от 60 до 80 мм, полный ход подвески должен быть fgh = 190 мм. Уменьшение этой величины может быть осуществлено только за счет следующих мер:

  • прогрессивная характеристика упругости подвески;
  • повышение жесткости при линейной характеристике;
  • уменьшение хода сжатия подвески до величины меньшей, чем fRE = 50 мм.

Однако последняя мера может значительно ухудшить устойчивость автомобиля при выполнении поворота. С наружной стороны происходит увеличение нагрузки, равное уменьшению ее с внутренней стороны, поскольку в целом нагрузка на ось при этом не меняется. В этом случае недостаточный при полной нагрузке ход сжатия (рисунок 7) за счет резкого возрастания жесткости подвески приводит к тому, что с внутренней стороны кузов поднимается значительно больше, чем с наружной (рисунок 8). Из-за этого центр тяжести кузова поднимается вверх на величину Δhw которая будет тем больше, чем быстрее движется автомобиль при повороте. Увеличиваются угол крена и перераспределение нагрузки между колесами, а также наклон шин. В результате автомобиль раньше теряет устойчивость.

Рисунок 7 — Характеристика задней подвески модели «Autobianchi А-112». Ход сжатия fh = 28 мм при использовании допустимой нагрузки на ось является слишком малым. Жесткость подвески c2hA = 28 Н/мм, c2h = 14 Н/мм. Частота колебаний nIIerr = 94 мин-1

А — допустимая нагрузка на ось, 6,2 кН; Б — ограничитель хода сжатия, 5,25 кН; В — автомобиль в снаряженном состоянии, 2,59 кН, Г — два человека в салоне, 3,21 кН; Д — четыре человека в салоне, 4,3 кН; Е — то же, плюс багаж, 5,53 кН

Рисунок 8 — Если остаточная величина хода сжатия подвески мала, то внешняя по отношению к центру поворота сторона кузова опускается на повороте меньше, чем поднимается внутренняя его сторона. В результате центр тяжести кузова перемещается из точки W в точку W’, поднимаясь на величину Δh

Если, например, для модели «Autobianchi A-112» (см. рисунок 7) при полном использовании допустимой нагрузки на заднюю ось, равной 6200 Н, изменение нагрузки на колеса составит ±ΔNh = 2000 Н, то остаточная величина хода сжатия fh = 19 мм, а хода отбоя fh = 50 мм. Кузов поднимается на величину

Δhw = (f2 — f1)/2 = (50 – 19)/2 = 15,5 мм

Центр тяжести перемещается вверх на величину, несколько превышающую половину этого расстояния (т.е. около Δh = 8,5 мм). При этом варианте загрузки автомобиля центр тяжести располагается за серединой автомобиля.

В некоторых случаях величина хода сжатия подвески должна быть ограничена, чтобы избежать касания дороги кузовом или глушителем. Меньше проблем связано с обеспечением достаточного хода отбоя. Здесь ограничивающими факторами являются допустимые углы в шарнирах карданного вала и полуосей, а также углы, которые допускают шарниры рычагов.

Другие статьи по теории автомобиля

Что такое ось ходовой части автомобиля?

Ось ходовой части автомобиля – это зафиксированный на основании кузова прямой вал, на который устанавливаются колеса и/или шестерни зубчатых передач. Колесо и зубчатые передачи могут оснащаться встроенным в них подшипником или втулкой. Подшипник или втулка встраиваются в центр колеса и шестерен, что позволяет осуществлять их вращение без оказания силы трения на саму ось. Цель использования оси заключается в удержании колес или шестерен в заданном им по отношению к другим колесам или шестерням месте.

Любое колесное транспортное средство имеет ось. Каждый раз, «переобуваясь» с летней резины на зимнюю и обратно, вы сталкиваетесь с этой самой осью, снимая и устанавливая на нее колесо. Без использования оси, колеса просто на просто не могли бы оставаться в положенном им месте, а сила и масса автомобиля просто раздавили бы их.

В автомобиле ось ходовой части принимает на себя нагрузки, образующиеся при торможении и ускорении транспортного средства, а также несет массу самого автомобиля. Ось формирует центр конструкционной прочности автомобиля и берет на себя всю самую тяжелую нагрузку, защищая и облегчая работу колес и других соединений автомобиля. В современном автомобиле ось принимает непосредственное участие при езде, разгоне, торможении и рулевом управлении транспортным средством. Чтобы соответствовать постоянно возрастающим требованиям, с течением времени конструкция оси изменялась, обеспечивая автомобилю должную опору.

Кинематическая цепь автомобиля, это механизм преобразования энергии двигателя в силы, вращающие ось. Это вращение, в свою очередь, передается на колеса, при помощи которых и движется автомобиль. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, то под действием силы трения вращение оси замедляется, и, соответственно, замедляется скорость вращения колес. Руль крепится на ось рулевого управления, которая через соединение с осью передних колес контролирует направление их вращения.

В автомобилях применяется три вида осей: прямая, усиленная и сдвоенная ось. В прямой оси используется один вал, параллельно соединяющий два колеса. Каждое колесо крепится на своей стороне оси. Скорость и направление вращения колеса определяются осью. Преимущество такой конструкции заключается в фиксации колес в заданном месторасположении и равномерном распределении больших нагрузок.

В случае с усиленной осью, у каждого колеса имеется свой вал. Цель такой конструкции заключается в том, чтобы помимо фиксации колеса в заданном месторасположении, колеса могли вращаться независимо друг от друга. Такой тип оси обычно используется в пассажирских легковых автомобилях с повышенной проходимостью. Если же речь идет о сдвоенной оси, то имеется ввиду конструкция, где несколько осей расположены на относительно близком расстоянии друг от друга. Целью использования такой конструкции является увеличение грузоподъёмности автомобиля, и чаще всего она применяется в тяжелых грузовых автомобилях.

Полноуправляемое шасси: с чего начиналась технология и к чему в итоге пришла

О полноуправляемых шасси для легковых автомобилей, то есть тех, где поворачиваются все четыре колеса, уже успели подзабыть. Недолгий расцвет технологии в начале 1990-х годов быстро сошел на нет с развитием многорычажных подвесок. Но в последние годы у производителей снова наблюдается рост интереса к этой любопытной конструкции. С чем это связано и каковы перспективы этой технологии сейчас?

На самом деле функция поворота всех колес, попавшая в автопром из сельскохозяйственной и грузовой индустрии, на легковых автомобилях серийно появилась еще в 1987 году на одной из моделей Honda.

Надо сказать, что чего-то принципиально сложного и нового в технологии, которая была придумана еще на заре XX века, не было. На тракторах, грузовиках и внедорожниках конструкция использовалась исключительно для повышения маневренности, уменьшения радиуса поворота и проходимости (в повороте у таких авто задние колеса движутся по колее передних, что снижает сопротивление).

Однако Honda нашла этой технологии новое и весьма неожиданное применение. Чтобы разобраться, как это работает, нужно немного углубиться в теорию и понять, как машина поворачивает.

 

Как это работает в теории?

При повороте передних колес вся геометрия шасси меняется. Даже при повороте на месте из-за наличия угла кастера и плеча обкатки сдвигается центр масс автомобиля, изменяется угол продольного и поперечного крена. Меняется и положение задних колес относительно оси движения, даже неразрезная балка немного изменит углы установки. В динамике все будет еще сложнее: добавится крен от воздействия центробежных сил на центр масс машины, уводы резины и тому подобные факторы.

Мгновенный центр поворота, радиусы поворота передней и задней оси соотносятся заметно сложнее, чем в известном правиле Аккермана. Но именно по этой условной схеме проще всего понять, как будет поворачивать машина.

На идеально упрощенном шасси у всех колес есть единый центр поворота. У неповоротных колес задней оси радиусы поворота накладываются друг на друга и перпендикулярны траектории своего движения. Но при этом в каждый момент времени задние колеса относительно траектории центра масс и геометрического центра автомобиля движутся «наружу» поворота.

И чем короче колесная база, тем больше угол между осью поворота задних колес и центром масс и геометрическим центр машины. И, напротив, чем больше база, тем этот угол меньше. Чем короче база, тем больше уводы задних колес.

Если сделать задние колеса поворачивающимися, то можно достичь нескольких целей. Во-первых, при повороте колес в противоположную по отношению к передним сторону сильно сокращается радиус разворота, а равно и углы увода резины каждого из колес, что важно, например, при движении по слабым грунтам и для сокращения износа покрышек.

Во-вторых, имеет смысл и поворот задних колес в ту же сторону, что и передние. При небольшом угле отклонения с точки зрения геометрии шасси и углов уводов задних колес машина становится «длиннее», а при той же величине перемещения по перпендикуляру относительно траектории сильно возрастает радиус поворота, а значит, уменьшаются центробежные нагрузки и перераспределение массы машины. А это значит, что подвески работают в лучших условиях.

Получается, на малой скорости выгодно отклонять задние колеса в противоположную сторону относительно поворота передних — это улучшает маневренность, а на большой скорости надо поворачивать в ту же сторону — это улучшает устойчивость, управляемость и способность шасси воспринимать боковые нагрузки. Даже несколько градусов отклонения эквивалентны увеличению радиуса поворота на значимую величину. При этом чем компактнее машина, тем более выражен эффект.

Как осуществилось технически?

Идея японцев в конце 1980-х годов была проста: ставим на заднюю ось рейку, от рейки передних колес прокладываем вал, и при малых углах отклонения колеса задней оси поворачиваются в ту же сторону, что и передние, а при больших углах поворотов, соответствующих малой скорости движения, — в противоположную. Очень скоро несовершенство такого примитивного алгоритма стало очевидным, и к 1991 году схему заменили на электронное управление.

Впрочем, с той же рейкой и механико-гидравлическим приводом. Напомню, об электроусилителях высокого качества на массовых авто речи еще не шло, а первая многорычажная подвеска на Mercedes W201 как раз завоевывала мир и уже получила признание — именно с таким типом подвесок разрабатывали флагманские модели «большой немецкой тройки».

Управляемость тогда как раз успела стать трендом. Автожурналисты хвалили машины, которые хорошо рулились и стояли на траектории, но при этом не обладали «железобетонной» подвеской.

Потребители тоже оценили возможности шасси с новым уровнем настройки. Неразрезные мосты и диагональные рычаги в первую очередь стремились заменить у заднеприводных машин. Для переднеприводников неплохие возможности открывались при использовании более простой полузависимой подвески, но чуть упрощенные «многорычажки» для них тоже готовили. К середине 1990-х годов требования к шасси даже для простых легковых автомобилей выросли настолько, что в сравнении с ними спортивные авто 1980-х смотрелись тележками для движения по прямой.

Разумеется, полноуправляемые шасси в том виде, в котором они были разработаны в Японии (интерес проявляли Honda, Infinity, Mitsubishi и Nissan), не могли стать массовыми.

Для европейских производителей актуальность этого технического решения была весьма умеренной. Так, для BMW 850 была создана система Active Rear Axle Kinematics (ARAX), однако волна интереса к сложным конструкциям быстро сошла на нет. В 1994 году произошло другое знаковое событие — компания Bosch предложила первую систему стабилизации ESP. В сочетании с многорычажными подвесками она позволяла достичь лучшей эффективности при заметно меньшей стоимости.

Заинтересовало полноуправляемое шасси и американцев, которые в начале 2000-х попробовали оборудовать этой системой любимые в США большие пикапы для улучшения маневренности. Но и там конструкция оказалась дороговатой.

Возвращение к истокам

Однако идея не отправилась в архив. На волне увлечения мехатронными шасси о ней вспомнили и… приспособили к многорычажной подвеске. Ведь что такое «многорычажка»? Правильно, подвеска, которая сама меняет углы установки колес в зависимости от нагрузки.

Porsche и Ferrari первыми добавили к стандартной «многорычажке» исполнительные механизмы, наделив ее возможностями полноуправляемого шасси. На фоне стоимости этих машин цена доработки не казалась чрезмерной, а потому была оправданна. Пусть углы поворота колес при отсутствии полноценного рулевого управления на задней оси и невелики, но их хватает для заметного улучшения поведения в поворотах.

В дальнейшем, со снижением стоимости мехатронных компонентов, появилась возможность применить идею и на более «дешевых» машинах. Так, сегодня полноуправляемое шасси активно использует компания Audi на старших моделях на платформе MLB-Evo. Там конструкция подразумевает наличие на задней оси дополнительных подвижных тяг, которые управляются электроприводами по сигналу бортового компьютера и меняют угол поворота задних колес в пределах пяти градусов в зависимости от скорости и угла поворота передних. То есть технически управляемая задняя ось работает «по проводам», что заметно упрощает конструкцию.

Использование мехатронных приводов позволяет уменьшить зависимость настроек управляемости от жесткости шасси, в частности от режимов работы пневмоподвески, снизить затраты на доводку управляемости и влияние загрузки машины на процесс руления, а также заметно повысить маневренность.

Однако пока все это оправданно только на автомобилях премиум-класса: подобная доработка шасси не столь критично сказывается на общей стоимости и без того дорогого автомобиля.

 

Подвеска автомобиля — что это такое, устройство и назначение


Краткая история автомобильной подвески


Система подвески появилась задолго до изобретения автомобилей. Ее использовали для крепления конных экипажей к осям колес. В глубокой древности для этого применяли ремни, сделанные из нескольких толстых полос прочной кожи. Позднее, когда люди научились хорошо обрабатывать сталь и изготавливать из нее сложные изделия, их место заняли пружины, которые были более прочными, надежными и эффективными.

К современному состоянию подвеска приблизилась в XIX веке. Именно тогда были изобретены рессоры. Изначально их использовали на железной дороге чтобы смягчить ход вагона. Однако им быстро нашли применение на конных экипажах.

Когда в начале ХХ века были сконструированы первые автомобили, в них также использовали рессоры. Подвеска того времени была зависимой. Это означает, что колеса жестко закреплены на одной оси, которая опирается на рессоры. Из-за этого большая часть толчков и вибрации ощущается водителем и пассажирами, поэтому ехать зачастую некомфортно.

В 1933 году впервые увидела свет независимая подвеска. Ее применили на модели Mercedes-Benz-380. Ведущие задние колеса на ней по-прежнему находилась на одной оси. А вот передние колеса двигались независимо друг от друга. Благодаря этому гасилось гораздо больше толчков, чем прежде.

Такая схема применялась в легковых автомобилях до 1960-х годов. В начале 1970-х ее заменила другая. Она тоже была позаимствована у другого немецкого автомобиля – Фольксваген Жук образца 1961 года. В ее основе были продольные рычаги. Систему отдаленно напоминала разработка Макферсона, которая применялась на автомобилях Форд.

На сегодняшний день существует огромное количество самых разных подвесок. Каждая из них использует свою, уникальную технологию. Некоторые варианты и вовсе управляются бортовым компьютером. Тем не менее, в основе конструкции осталась система рычагов и стоек.

Задняя ось авто — характеристики

Выбор подвески для задней оси усложнен вследствие значительно большего диапазона изменения нагрузки на ось при двух весовых состояниях Gh3 (два человека) и Gh5 (допустимая нагрузка на заднюю ось). Масса водителя и пассажира на переднем сиденье распределяется между передней и задней осями примерно поровну. Но если пассажиры займут заднее сиденье, то примерно 75 % их массы придется на заднюю ось. У автомобилей с классической компоновкой и передними ведущими колесами багажник расположен сзади. При его заполнении нагрузка на заднюю ось увеличивается примерно на 110 % массы груза в багажнике. У моделей с задним расположением двигателя багажник располагается впереди и потому соотношение обратное.

Если при полной загрузке автомобиля нагрузка на переднюю ось возрастает лишь на 10 %, то для задней оси увеличение нагрузки составляет 40 … 100 %, что соответствует изменению нагрузки ΔGh ≈ 2300 Н. Для приведенной к оси средней жесткости подвески c2hA = 32 Н/мм изменение нагрузки в 2300 Н вызовет относительное перемещение колеса в подвеске на Δf2h = 72 мм. Эта величина должна быть учтена в общем ходе fgh подвески. Если ход подвески является существенно большим, то для повышения комфортабельности следует стремиться к меньшей жесткости c2h и более низкой частоте колебаний nIIh.

На рисунке 1 показана созданная с учетом этого подвеска модели «Renault-6», а на рисунке 2 —установленная на автомобиль подвеска на продольных рычагах. Жесткость подвески составляет c2h = 13 Н/мм на каждое колесо или соответственно 26 Н/мм на всю ось. Общий ход подвески fgh = 287 мм. Поэтому в среднем положении (нагрузка два человека) ход отбоя подвески f2h = 143 мм. При полной нагрузке ход сжатия подвески f1h = 62 мм. Полученное по характеристике упругости изменение нагрузки

ΔGh = Gh6 — Gh3 = 6400 — 4280 = 2120 Н

дает расчетную величину хода подвески вверх

Δf1h = ΔGh/c2hА = 2120/26 = 81,5 мм,

которая соответствует полученному по характеристике перемещению 82 мм.

Рисунок 1 — Мягкая задняя подвеска модели «Renault-6» с линейной характеристикой и очень большим общим ходом 287 мм. Жесткость подвески c2hА — 26 Н/мм, c2h = 13 Н/мм. Частота колебаний nIIgem = 84 мин-1, nIIerr = 78 мин-1. Установлены ограничители ходов сжатия и отбоя в амортизаторе

А — допустимая нагрузка на ось, 6,4 кН; Б — без нагрузки, 3,58 кН; В — два человека, 4,28 кН; Г — четыре человека, 5,41 кН; Д — пять человек, 5,98 кН; E — пять человек плюс багаж, 6,5 кН

Рисунок 2 — Задняя ось модели «Renault-6», подвешенная на продольных рычагах. На рисунке не показан стабилизатор, закрепленный на рычагах

Плавное увеличение крутизны характеристики упругости в конце хода сжатия позволяет заметить, что ограничитель хода, установленный на амортизаторе, включается в работу только после достижения допустимой нагрузки на ось и действует на последних 60 мм хода. Для обеспечения сопоставимости с другими моделями легковых автомобилей в процессе определения распределения нагрузки между осями с помощью взвешивания багаж укладывали в середине багажника. Имело место превышение допустимой осевой нагрузки на 100 Н (6500 Н вместо 6400 Н). Однако в связи с тем, что на модели «Renault-6» применена идущая до пола высокая задняя дверь, перемещение груза вперед не вызывает трудностей. На рисунке 3 приведена полученная экспериментально характеристика упругости подвески этого автомобиля с весьма узкой петлей гистерезиса, с очень малой силой сухого трения (сила сухого трения определяется по расстоянию по вертикали от средней линии до нагрузочной или разгрузочной ветви характеристики) 110 Н при общем ходе подвески 228 мм.

Рисунок 3 — Гистерезис задней подвески модели «Renault-6». Исключительно низкой является ширина петли гистерезиса подвески, равная 220 Н

Для крепления продольных рычагов требуется лишь по две резиновых втулки. С одной стороны, это является их достоинством, а с другой, отрицательно влияет на частоту колебаний. Как показано на рисунке 1, расчетная частота колебаний составляет nIIerr = 78 мин-1. Частота колебаний, полученная путем замера, превышает эту величину на 8 % и составляет nIIgem = 84 мин-1.

В связи с необходимостью иметь пространство для хода сжатия подвески при неразрезной оси обеспечение большого хода подвески сопряжено с дополнительными затратами. В таких случаях рекомендуется использовать пружины с прогрессивной характеристикой.

На рисунке 4 приведена полученная экспериментально характеристика упругости подвески модели «Opel Manta». Достоинством установленных на этой модели винтовых пружин из прошлифованного на конус прутка является то, что ограничитель хода сжатия может включаться лишь на последних 18 мм хода подвески и потому может иметь небольшую толщину.

Изменение нагрузки

ΔG = Gh6 — Gh3 = 7300 — 5140 = 2160 Н

приводит к указанной на рисунке относительно небольшой величине хода сжатия Δf1h = 48 мм. Из-за незначительного опускания задней части кузова практически не меняется направленность света фар. При достаточной величине хода отбоя f2h = 93 мм, ход сжатия подвески f1h = 46 мм, который имеет место для полностью загруженного автомобиля и при нагрузке на заднюю ось 7300 Н, несколько мал.

Рисунок 4 — Прогрессивная характеристика задней подвески модели «Opel Manta». Жесткость подвески: c2hA = 38,4 Н/мм. c2h = 19,2 Н/мм. Частота колебаний: nIIgem = 90 мин-1, nIIerr = 91 мин-1

А — ограничитель хода сжатия включается в работу при 9,3 кН; Б — допустимая нагрузка на ось 7,3 кН; В — автомобиль в снаряженном состоянии, 4,5 кН; Г — два человека в салоне, 5,14 кН; Д — четыре человека в салоне, 6,25 кН; Е — пять человек в салоне, 6,8 кН

Вторым достоинством пружин с прогрессивной характеристикой является то, что частота колебаний nIIh незначительно изменяется при изменении нагрузки, что делает поездку в автомобиле более комфортабельной. Она определяется с помощью уравнения:

nIIh = 9,55 √ (c2h/m2h)

При увеличении нагрузки на ось увеличивается и жесткость пружины, в то время как nIIh и c2h / m2h должны остаться постоянными. На рисунке 5 приведена рассчитанная по нескольким точкам зависимость жесткости c2h подвески одного колеса автомобиля «Opel Manta» от нагрузки на заднюю ось. На этом же рисунке представлена и определяемая по приведенному выше уравнению частота nIIh колебаний кузова.

Рисунок 5 — Изменение жесткости подвески c2h и частоты колебании кузова nIIh в зависимости от нагрузки на заднюю ось Gh, полученное расчетным путем для прогрессивной подвески модели «Opel Manta»

А — два человека в салоне, 5,14 кН; Б — четыре человека в салоне, 6,25 кН; В — допустимая нагрузка на ось 7,3 кН

Для сравнения на рисунке 6 приведены те же кривые для подвески автомобиля «Renault-6», имеющей линейную характеристику. Аналогичная прогрессивная характеристика может быть получена с помощью дополнительных упругих элементов или при торсионной подвеске благодаря использованию более коротких рычагов.

Рисунок 6 — Изменение жесткости подвески в расчете на одно колесо c2h, и частоты колебаний кузова nII в зависимости от нагрузки на заднюю ось Gh, рассчитанные для модели «Renault-6»:

А — два человека в салоне, 4,28 кН; Б — четыре человека в салоне, 5,41 кН; В — допустимая нагрузка на ось 6,4 кН

Почти такую же величину общего хода подвески, как и модель «Opel Manta», имеет значительно более легкий автомобиль «AUTOBIANCHI А-112». Если в салоне этого автомобиля находятся всего два человека, то в связи с небольшой нагрузкой на заднюю ось Gh3 = 3210 Н и малой жесткостью подвески c2h = 14 Н/мм частота колебаний кузова будет выше и равна nIIh = 94 мин-1. Величина хода отбоя f2h = 79 мм при указанном значении Gh3 вполне достаточная. Однако слишком малой является величина хода сжатия при полном использовании допустимой нагрузки на ось Gh6 = 6200 Н. Необходимая прогрессивность характеристики упругости подвески обеспечивается ограничителем хода сжатия, который включается при нагрузке, равной 5250 Н, и действует на ходе колеса 45 мм. Изменение нагрузки

ΔGh = Gh6 — Gh3 = 2990 H.

При известной жесткости c2hA = 28 Н/мм расчетным путем можно определить величину изменения хода подвески ΔfIh = 107 мм. По результатам испытаний эта величина оказалась равной всего 85 мм, что объясняется несколько более ранним включением в работу ограничителя хода сжатия. В конструкции подвески «Макферсон», используемой для задней оси модели А-112, ограничитель хода сжатия подвески расположен над нижним рычагом.

Для сравнения, а также чтобы дать исходные материалы для проектирования подвески, в таблице 1 и таблице 2 приведены данные жесткости подвески в расчете на одно колесо c2v, частоты собственных колебаний nIIerr при двух человеках в салоне, каждый массой по 65 кг, что соответствует среднему положению, общему ходу подвески fgv ходу отбоя от положения без нагрузки до конца fRA и до среднего положения Δf2v, и от среднего положения до конца f2v, ходу сжатия от нулевого положения до конца f1v, разности в ходах сжатия между средним положением и положением при допустимой нагрузке Δf1v и ходу сжатия от положения при допустимой нагрузке на оси до конца fRE для ряда известных моделей.

Таблица 1 — Подвеска передних колес

МодельГод начала выпускаМощность двигателяc2v, Н/ммnIIerr, мин-1fgv, ммХод отбоя, ммХод сжатия, мм
кВтл.с.fRAΔf2vf2vf1vΔf1vfRE
Alfa Romeo Alfetta19738912122,687140361147937419
Daimler Benz 280C197311816017,761197752499982573
Ford Granada 3000197310213814,2581899122113761066
Daimler Benz 2001974709514,762172642185873354
Opel Rekord II-17001973618314,268168841983855629
Ford Taunus 1600XL1974537213,064176523284923161
Volkswagen 1300197332449,070136462874628636
Volkswagen 1303LS197432448,3631657631107583325
Renault 61971354712,7572078134115922765
Renault 15TS1974669012,6621659025115502822
Volkswagen Passat LS1974557513,2661787827105732746
Audi 80 GL1973638512,8651677925104632043
Volkswagen K701973557514,7651729020110622240

Таблица 2 — Подвеска задних колес

МодельГод начала выпускаМощность двигателяc2v, Н/ммnIIerr, мин-1fgv, ммХод отбоя, ммХод сжатия, мм
кВтл.с.fRAΔf2vf2vf1vΔf1vfRE
Alfa Romeo Alfetta19738912122,1861633622581054758
Daimler Benz 280C197311816020,06922090151051156847
Ford Granada 3000197310213218,17124090181081325775
Daimler Benz 2001974709517,77022382181001237350
Opel Rekord II-17001973618319,1851826512771055748
Ford Taunus 1600XL1974537222,91081694614601096841
Volkswagen 13001973324416,57821010018118923458
Volkswagen 1303LS1974324417,580174782098763838
Renault 61971354712,878287115271431448262
Renault 15TS1974669014,7851997420941055946
Volkswagen Passat LS1974557519,6100163591473905238
Audi 80 GL1973638516,7951735119701037924
Volkswagen K701973557516,78423598201181176750

При разработке конструкции задней подвески следует учитывать вариант загрузки «с водителем и почти пустым топливным баком». При этом дополнительно в качестве Δf2v появится разность между исходным положением, соответствующим нагрузке, когда в салоне находятся два человека, и этим нижним пределом. Остаточный ход подвески fRE от положения при допустимой нагрузке на ось до полностью сжатого упора не должен быть меньше 50 мм. Меньше этой величины не должен быть и ход отбоя fRA в задней подвеске переднеприводных моделей и моделей с классической компоновкой. У моделей с задним расположением двигателя топливный бак, как правило, располагается впереди. Следует поэтому позаботиться об остаточной величине хода подвески. У автомобиля модели «Volkswagen 1303 LS» характеристики подвески указаны при отрицательном плече обкатки.

В таблице 3 приведены соответствующие значения нагрузки на ось и их изменения, Gсн — вес в снаряженном состоянии; Gпг — полезная грузоподъемность; Gрпв — разрешенный полный вес.

Таблица 3 — Нагрузки на оси при различной загрузке автомобилей, кН

МодельПередняя подвескаЗадняя подвескаGснGпгGрпв
GvoΔGv1Gv2ΔGv2Gv6GhoΔGh2Gh3ΔGh3Gh6
Классическая компоновка
Alfa Romeo Alfetta5,520,666,181,828,05,740,646,382,428,811,263,7415,0
Daimler Benz 280C8,660,599,250,9510,27,660,718,372,7311,116,324,9821,3
Ford Granada 30007,810,638,440,368,76,690,677,362,449,814,504,0018,5
Daimler Benz 2007,070,667,731,028,86,550,647,192,669,913,624,9818,6
Opel Rekord II-17005,690,696,380,777,25,330,615,942,228,511,123,8815,6
Ford Taunus 1600XL5,540,666,200,807,04,710,645,353,058,410,254,4514,7
Заднее расположение двигателя
Volkswagen 13003,310,714,020,884,94,940,595,531,577,18,253,7512,0
Volkswagen 1303LS3,640,664,301,105,44,980,645,621,987,68,624,2812,9
Передний привод
Renault 64,610,605,210,495,73,580,704,282,126,48,203,812,0
Renault 15TS5,950,666,610,797,43,900,644,542,066,59,853,6513,5
Volkswagen Passat LS5,310,685,990,816,83,510,624,132,676,88,824,2813,1
Audi 80 GL5,410,686,090,516,63,310,623,932,676,68,724,0812,8
Volkswagen K706,390,667,050,857,94,250,644,893,118,010,644,9615,6

При проектировании задней подвески необходимо учитывать следующее.

1. Жесткость подвески c2h, приведенная к колесу, рассчитывается как функция частоты колебаний независимо от того, является характеристика упругости подвески линейной или прогрессивной. Величина nIIh при нагрузке на ось Gh3 (два человека в салоне) должна по возможности находиться в пределах между 70 и 80 мин-1 и во всяком случае не превосходить 90 мин-1. Чтобы исключить преждевременный пробой подвески и неоправданно высокую нагрузку на ограничитель хода сжатия при полностью загруженном автомобиле, нижним пределом следует считать nIIh = 65 мин-1.

2. Ход отбоя. При определении величины хода отбоя следует предусмотреть ход не менее 50 мм для случая, когда расположенный в заднем свесе или над осью топливный бак почти пуст, а в салоне находится только водитель. Эта разгрузка автомобиля (по сравнению с исходным положением при Gh3) в среднем приводит к подъему кузова на величину Δf2 ≈ 20 мм, т.е. почти на ту же величину, что и до положения, соответствующего «снаряженному автомобилю». Таким образом, для положения, когда в салоне находятся 2 человека, следует предусматривать величину хода отбоя f2h ≥ 70 мм.

3. Ход сжатия. При полной нагрузке, т.е. в том случае, когда фактическая нагрузка на ось равняется допустимой, величина хода сжатия подвески должна быть не менее 50 мм. Учитывая, что среднее изменение высоты кузова Δf1 при изменении нагрузки от исходного положения до полной нагрузки составляет от 60 до 80 мм, полный ход подвески должен быть fgh = 190 мм. Уменьшение этой величины может быть осуществлено только за счет следующих мер:

  • прогрессивная характеристика упругости подвески;
  • повышение жесткости при линейной характеристике;
  • уменьшение хода сжатия подвески до величины меньшей, чем fRE = 50 мм.

Однако последняя мера может значительно ухудшить устойчивость автомобиля при выполнении поворота. С наружной стороны происходит увеличение нагрузки, равное уменьшению ее с внутренней стороны, поскольку в целом нагрузка на ось при этом не меняется. В этом случае недостаточный при полной нагрузке ход сжатия (рисунок 7) за счет резкого возрастания жесткости подвески приводит к тому, что с внутренней стороны кузов поднимается значительно больше, чем с наружной (рисунок 8). Из-за этого центр тяжести кузова поднимается вверх на величину Δhw которая будет тем больше, чем быстрее движется автомобиль при повороте. Увеличиваются угол крена и перераспределение нагрузки между колесами, а также наклон шин. В результате автомобиль раньше теряет устойчивость.

Рисунок 7 — Характеристика задней подвески модели «Autobianchi А-112». Ход сжатия fh = 28 мм при использовании допустимой нагрузки на ось является слишком малым. Жесткость подвески c2hA = 28 Н/мм, c2h = 14 Н/мм. Частота колебаний nIIerr = 94 мин-1

А — допустимая нагрузка на ось, 6,2 кН; Б — ограничитель хода сжатия, 5,25 кН; В — автомобиль в снаряженном состоянии, 2,59 кН, Г — два человека в салоне, 3,21 кН; Д — четыре человека в салоне, 4,3 кН; Е — то же, плюс багаж, 5,53 кН

Рисунок 8 — Если остаточная величина хода сжатия подвески мала, то внешняя по отношению к центру поворота сторона кузова опускается на повороте меньше, чем поднимается внутренняя его сторона. В результате центр тяжести кузова перемещается из точки W в точку W’, поднимаясь на величину Δh

Если, например, для модели «Autobianchi A-112» (см. рисунок 7) при полном использовании допустимой нагрузки на заднюю ось, равной 6200 Н, изменение нагрузки на колеса составит ±ΔNh = 2000 Н, то остаточная величина хода сжатия fh = 19 мм, а хода отбоя fh = 50 мм. Кузов поднимается на величину

Δhw = (f2 — f1)/2 = (50 – 19)/2 = 15,5 мм

Центр тяжести перемещается вверх на величину, несколько превышающую половину этого расстояния (т.е. около Δh = 8,5 мм). При этом варианте загрузки автомобиля центр тяжести располагается за серединой автомобиля.

В некоторых случаях величина хода сжатия подвески должна быть ограничена, чтобы избежать касания дороги кузовом или глушителем. Меньше проблем связано с обеспечением достаточного хода отбоя. Здесь ограничивающими факторами являются допустимые углы в шарнирах карданного вала и полуосей, а также углы, которые допускают шарниры рычагов.

Похожие темы:

  • Оформление продажа автомобиля Нужно ли разрешение мужа/жены на реализацию машины?Муж и жена распоряжаются совместным имуществом на основе взаимного…
  • Утерян номерной знак автомобиля, что делать? Чего не следует делать при утере автомобильного номера?Утерю государственного номера очень сложно идентифицировать сразу после…
  • Сверка автомобиля в ГИБДД Зачем нужен осмотрВизуальный осмотр выявляет, соответствует ли состояние транспортного средства (ТС) нормам безопасности, есть изменения…

Устройство подвески

Подвеска на разных моделях автомобилей имеет разное устройство. Однако элементы, из которых она состоит, можно разделить на несколько групп в зависимости от назначения. Они будут встречаться практически на каждой модели транспортного средства. Вот эти группы.

  • Упругие элементы. Включает в себя пружины, рессоры, торсионы. Главная задача этих частей конструкции – перенимать часть энергии, полученной с дорожного покрытия, на себя, а остальную часть, которую не удалось поглотить, равномерно распределять по кузову транспортного средства.
  • Гасящие устройства. Представляют собой узлы, которые используют гидравлику или пневматику для гашения ударов, поступающих с дорожного покрытия. Также могут быть совмещенными (в таком случае их называют гидропневматическими).
  • Направляющие элементы. К их числу относятся рычаги, тяги, балки, ограничитель хода, поворотные кулаки. Главная задача этих узлов и деталей – обеспечение правильного направления колеса при прямом движении или поворотах, благодаря которому будут обеспечены наилучшая амортизация и правильное распределение нагрузки по другим элементам подвески.
  • Дополнительные элементы. К ним относят различные мелкие металлические детали, которые скрепляют между собой остальные элементы конструкции. Кроме того, в их число входят резиновые прокладки, основное назначение которых – снижение уровня шума и вибрации во время передвижения транспортного средства.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости. Устройство, которое предназначено для выравнивания движения авто при поворотах. Облегчает управление и предотвращает резкие заносы.

Как рассчитывается

Чтобы не получить административное наказание перед транспортировкой грузов рекомендуется рассчитать массу авто и нагрузку на каждую ось автомобиля.

Масса автотранспорта и осевая нагрузка связаны между собой следующим соотношением:

Масса авто = нагрузка на переднюю ось + нагрузка на ось 2 + …+ нагрузка на ось N

Например, для автомобиля ГАЗ 3302, имеющего две оси, данное соотношением имеет следующий вид:

3200 (максимальная или полная масса авто) = 1200 (нагрузка на переднюю ось) + 2300 (нагрузка на заднюю ось).

Если расчет производится для автопоезда, состоящего из тягача и прицепа, то для определения параметров следует руководствоваться следующей инструкцией:

Например, масса автомобиля по паспорту составляет 5 т, а масса трехосного прицепа – 10 т. Планируется перевозка груза массой 15 т.

Нагрузка на прицепсоставит 0,75*(10+15) = 18,75
Нагрузка на каждую ось прицепасоставит 18,75/3 = 6,25
Нагрузка на оси тягача(10+15)*0,25+5 = 11,25
Нагрузка на каждую заднюю ось трехосного тягачасоставит 11,25*0,75/2 = 4,22
Нагрузка на переднюю ось11,25 – 4,22*2 = 2,81
Распределение нагрузок по осям2,81+4,22+4,22+6,25+6,25+6,25

То, есть полная масса авто 30 т

Для определения перегруза следует воспользоваться таблицей, представленной в приложении 2 к Постановлению Правительства №272.

В таблице указаны допустимые значения для определенных видов транспорта и процентные отклонения от полученных значений и будут являться перегрузом.

Например, нормативные значения для автопоезда, состоящего из тягача и трехосного полуприцепа, составляют:

10,5 тна переднюю ось тягача
11,5 тна заднюю ось тягача
по 8 тна каждую ось полуприцепа

После проверки в пункте весового контроля оказалось, что нагрузки распределены следующим образом:

8,3 тна переднюю ось тягача
17,5 тна заднюю ось тягача
по 12,8 тна каждую ось полуприцепа

Перегруз составит:

17,5 – 11,5 = 6 т или 52%или 52% на заднюю ось тягача
12,8 – 8 = 4,8 т или 60%на оси полуприцепа

Допустимая масса автопоезда равна:

8*3+10,5+11,5 = 46 т

Масса загруженного авто в указанном примере составляет:

12,8*3+8,3+17,5 = 64,2 т

Это означает, что в рассматриваемом примере так же допущен перегруз по разрешенной максимальной массе в размере 18,2 т

Виды подвесок автомобиля


Автомобильная подвеска в зависимости от конструктивных особенностей и строения бывает следующих видов.

  • Зависимая. Первый вариант конструкции, который был применен в автомобилестроении. Описан выше, в разделе, посвященном истории узла. Отличительная особенность – жесткая связь обеих колесных осей с амортизаторами и рессорами. Несмотря на низкий уровень комфорта при езде, является самой дешевой в производстве и очень надежной – неисправности возникают крайне редко. Оба фактора обусловлены простотой конструкции.
  • Независимая. Каждое из колес движется независимо от другого (отсюда и название). Это реализовано за счет рычагов, которые закреплены одной стороной на оси, а второй – на колесах. Они способны передвигаться в вертикальной плоскости. Поэтому при изменении положения колеса второе сохраняет свою позицию. В результате на кузов передается гораздо меньше ударов. Кроме того, колеса всегда имеют сцепление с дорожным покрытием. Иногда независимой оставляют только одну ось (ведомую).
  • Полунезависимая. Вместо рычага используется торсионная балка. Она приподнимает вместе с собой часть оси. Благодаря этому удается достичь комфорта, близкого к независимой подвеске, и надежности, близкого к зависимой. Таким образом, полунезависимая конструкция занимает промежуточное положение между ними.
  • Пневматическая. Вместо амортизаторов использует цилиндры со сжатым воздухом, по которым передвигаются поршни. Именно они гасят удары. В современных моделях автомобилей уровнем давления воздуха в таких цилиндрах часто управляет ЭБУ. Наиболее широко пневмоподвеска применяется на грузовых транспортных средствах. Однако сегодня ее используют и на легковых авто.
  • Гидравлическая. Аналогична пневматической, но вместо воздуха в цилиндрах находится специальная жидкость. Гидравлическая подвеска не только прекрасно гасит удары, но и «умеет» регулировать клиренс, жесткость реакции на неровности дорожного покрытия.
  • Торсионная. В такой конструкции используют продольный торсион (штангу), которая движется в вертикально плоскости и наряду с амортизатором гасит колебания. Однако встретить ее в легковых авто достаточно трудно – чаще всего ее применяют на грузовиках.
  • Электромагнитная. Роль амортизаторов выполняют электромагниты. Такой вариант обычно устанавливают на авто премиум-класса. Поскольку электромагниты требуют большого расхода энергии, часто подобную подвеску сочетают с гидравлической, получая таким образом составной вариант, экономящий заряд аккумулятора.
  • Двухрычажная. Движением колеса в данном случае управляют 2 рычага. Один закреплен сверху, другой снизу. Между ними расположен амортизатор. Такая подвеска считается более эффективной, чем традиционные варианты. Рычажная подвеска может не ограничиваться двумя рычагами – иногда их гораздо больше. Это позволяет более равномерно распределять нагрузку с колеса.
  • Интегральная. Состоит из нескольких рычагов, поворотного кулака и соединительной тяги. Обычно устанавливается на ведомые колеса.
  • Винтовая. Подразумевает использование специализированных стоек стабилизатора (в народе – косточки) с нанесенной на их поверхность резьбой.

Существуют и другие классификации. Например, в зависимости от способности к сжатию подвеску делят на 2 типа:

  • длинноходная;
  • короткоходная.

Первая чаще всего применяется на внедорожниках, так как позволяет преодолевать серьезные препятствия и обеспечивает постоянный контакт колес с дорожным покрытием. Вторая обычно используется на легковых (в том числе спортивных) автомобилях, так как улучшает управляемость транспортным средством.

Оси автомобиля

Рама со всеми укрепленными на ней агрегатами и механизмами опирается через рессоры на оси автомобиля. Оси автомобиля через рессоры воспринимают и передают на колеса вес самого автомобиля и вес нагрузки в его кузове, а от колес на раму — толкающие и тормозные усилия.

Передними осями автомобилей со всеми ведущими колесами служат балки ведущих мостов, на цапфах поворотных кулаков которых устанавливаются на подшипниках ступицы колес.

У автомобилей, не имеющих ведущего моста, передняя ось представляет собой стальную балку 7 двутаврового сечения.

Рис. Передняя ось автомобиля КрАЗ-219: 1 — контргайка; 2 — стопорное кольцо; 3 — замочное кольцо; 4 — гайка затяжки переднего подшипника ступицы; 5 — сальник; 6 — поворотный кулак; 7 — балка оси; 8 — площадка для крепления рессоры; 9 и 13 — бронзовые втулки; 10 и 15 — масленки; 11 — гайка шкворня; 12 — шкворень; 14 — упорный шарикоподшипник; 16 и 17 — роликоподшипники ступицы; 18 — ступица колеса; 19 — шип поворотной цапфы; 20 — крышка

К балке жестко крепятся рессоры, при помощи которых она соединена с рамой. Концы балки обрабатываются, и на них при помощи стальных шкворней 12 устанавливаются вильчатые поворотные кулаки 6, которые могут свободно поворачиваться вокруг шкворней в горизонтальной плоскости. Шкворни в обработанных концах оси в большинстве случаев крепятся клиньями с гайками. В некоторых конструкциях средняя часть шкворня и отверстие для шкворня в балке делаются конусными, а шкворень, имеющий на одном конце резьбу, при помощи гайки 11 наглухо затягивается. При этом в верхнее ушко вилки поворотного кулака устанавливается распорная втулка, обеспечивающая свободное вращение поворотного кулака на шкворне. Для уменьшения трения шкворня в ушки вилки поворотного кулака запрессовываются латунные или бронзовые втулки 9 и 13, к которым через масленки 10 и 15 подводится смазка.

Для облегчения поворота колес между осью и нижней вилкой кулака на шкворне ставится упорный шарикоподшипник 14.

Поворотный кулак имеет шип 19, на конце которого нарезана резьба. На этот шип на двух роликоподшипниках 16 и 17 устанавливается и крепится гайкой 4 ступица 18 колеса. Гайка надежно стрцорится шплинтом или замочным кольцом 3 и контргайкой 1 со стрпорным кольцом 2. Во внутреннюю полость ступицы закладывается смазка для подшипников. Вытекание смазки из ступицы при ее нагреве предотвращается сальником 5 и защитным колпаком или крышкой 20.

На автомобилях со всеми ведущими колесами передней осью служит балка переднего ведущего моста. Поворотные кулаки колес в этом случае соединяются шкворнями 12 с шаровой опорой 9, которая своим фланцем при помощи болтов крепится к фланцу кожуха полуоси. Поворотный кулак с закрепленными на нем шкворнями поворачивается во втулках 25.

Внутренняя полость корпуса поворотного кулака заполняется маслом до уровня контрольного отверстия, закрываемого пробкой на резьбе или масленкой. Для предотвращения вытекания масла на корпусе поворотного кулака установлен сальник 11. К корпусу поворотного кулака крепятся поворотные рычаги.

Задней осью всех автомобилей является балка заднего моста, на кожухах полуосей которой устанавлцраются на конических роликоподшипниках ступицы с колесами.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Передняя и задняя оси автомобиля

Категория:

Ходовая часть автомобиля

Передняя и задняя оси автомобиля

Передняя ось бывает двух типов: цельная и разрезная. Цельную переднюю ось применяют на всех грузовых автомобилях. Разрезную переднюю ось применяют при независимой подвеске колес на легковых автомобилях.

Цельная передняя ось (неведущая) состоит из балки, поворотных кулаков с цапфами и шкворней.

Стальная балка двутаврового сечения при помощи рессор соединена с рамой. На концах передней оси установлены вильчатые поворотные кулаки с цапфами, соединенные с осью шарнирно при помощи стальных пальцев — шкворней. Каждый шкворень закреплен в отверстии оси наглухо, а в поворотном кулаке установлен свободно на втулках. Вследствие этого поворотный кулак с цапфой может поворачиваться вокруг шкворня в горизонтальной плоскости, чем обеспечивается поворот передних управляемых колес и всего автомобиля.

Для облегчения поворота цапф с колесами между осью и нижней частью вилки поворотного кулака на шкворне установлен упорный подшипник.

Рис. 1. Схема передней осп грузового автомобиля

На цапфе на двух конических роликоподшипниках установлена ступица. К фланцу ступицы прикреплено колесо, на ободе которого монтируется пневматическая шина. Подшипники регулируют и закрепляют на цапфе гайкой, которую надежно стопорят. Снаружи гайка закрыта колпаком. В ступицу закладывают смазку. Чтобы смазка не вытекала, в ступице поставлен сальник.

У автомобилей высокой проходимости передней осью является балка переднего ведущего моста, к полуосевым пукавам котопого на шкворнях присоединяются корпусы с поворотными цапфами. На цапфах устанавливаются на подшипниках передние колеса, являющиеся ведущими и управляемыми.

Задней осью у двухосных автомобилей служит балка заднего ведущего моста. У грузовых автомобилей на концах полуосевых рукавов балки заднего моста на подшипниках установлены ступицы с колесами, соединенные с полуосями. У легковых автомобилей подшипники установлены внутри полуосевых рукавов и колеса крепятся к полуосям.

У трехосных автомобилей рама в задней части опирается через рессоры на тележку, состоящую из двух ведущих мостов, балки которых являются осями для установки ведущих колес.

Оси автомобиля поддерживают раму или несущий кузов вместе с подрессоренными частями, воспринимая от них вертикальные нагрузки, и передают на раму или кузов продольные, боковые нагрузки и моменты от колес. Передняя ось всегда представляет собой управляемый мост, который может быть ведущим и неведущим. Задняя ось — это почти всегда ведущий мост, по конструкции сходный с передним ведущим мостом.

Передняя ось, имеющая тип неведущего моста, может быть цельной и составной.

Передняя цельная ось состоит из балки, упруго связанной с рамой через рессоры, и двух поворотных цапф, шарнирно соединенных с концами балки с помощью шкворней (рис. 2).

Балка штампуется из стали и для повышения прочности и жесткости имеет в сечении двутавровый профиль. На ее верхней плоскости расположены площадки для установки и крепления рессор. Балка изогнута так, что ее средняя часть позволяет установить двигатель ниже, тем самым снизить центр тяжести автомобиля и улучшить обзор с места водителя. Концы балки имеют цилиндрическую форму со сквозным отверстием для шкворней.

Поворотная цапфа, штампованная из стали, имеет ось с фланцем и вилку. На две цилиндрические шейки оси устанавливаются подшипники ступицы переднего колеса, к фланцу привертывается тормозной щит колеса. В соосные отверстия верхней и нижней частей вилки запрессовываются бронзовые втулки, на которых цапфа поворачивается около шкворня. Поворот цапф и колес осуществляется посредством рычагов, закрепленных в боковых отверстиях вилки. Левая цапфа получает усилие поворота от рулевого механизма через продольную рулевую тягу и рычаг. Это усилие передается рычагом через поперечную рулевую тягу правой цапфе.

Рис. 2. Цельная передняя ось: 1 — поворотные рычаги; 2 — ось цапфы; 3 — вилка цапфы; 5 — втулки-шкворня; 6‘— шкворень; 7 — гайка штифта; 8 — отверстие для шкворня; 9 — клиновой штифт; 10 — площадка для рессоры; 11 — балка оси

Шкворень изготовляется из стального прутка и после установки в отверстия вилки и конца балки стопорится от перемещения в отверстии балки клиновым штифтом с гайкой, Штифт и шкворень имеют лыски на цилиндрической поверхности, благодаря чему шкворень заклинивается.

Балка и ось цапфы испытывают вертикальную нагрузку силы веса автомобиля, горизонтальную нагрузку сил инерции при торможении и повороте, кроме этого балка получает скручивающую нагрузку от тормозного момента. В связи с этим балка и ось цапфы рассчитываются на прочность при изгибе, а балка — еще и при кручении. Материалом балки и цапфы служат среднеуглеродистые малолегированные стали, содержащие небольшое количество хрома.

Шкворень подвергается действию нагрузки того же характера, что и балка оси, в нем возникают напряжения, требующие расчета на прочность при изгибе, смятии и срезе. Чтобы обеспечить высокую прочность и износостойкость, шкворень изготовляется из среднеуглеродистых сталей с последующей поверхностной закалкой или из малоуглеродистых низколегированных сталей, требующих цементации и закалки.

Передняя ось автомобиля ГАЭ-53А включает в себя балку, к которой шкворнями присоединены поворотные цапфы (рис. 3).

Балка двутаврового сечения имеет две площадки с четырьмя сквозными отверстиями для стремянок крепления рессоры и глухим отверстием для головки центрального стяжного болта рессоры. На боковой поверхности балки расположены два отверстия для стопорных штифтов шкворня и два отверстия для пальцев телескопических амортизаторов.

Поворотная цапфа имеет ось для подшипников ступицы колеса. К ее фланцу шестью болтами крепится тормозной щит, в отверстия вилки цапфы запрессованы две бронзовые втулки шкворня.

Шкворень снабжен упорным подшипником, который воспринимает вертикальную нагрузку от веса автомобиля, приходящуюся на переднюю ось. Подшипник состоит из металлокера-мической (средней) шайбы и двух стальных шайб, заключенных в обойму.

Втулки шкворня смазываются солидолом через масленки, ввернутые в боковые отверстия верхней и нижней частей вилки. От нижней втулки смазка поступает по специальной канавке на шкворне к его упорному подшипнику.

После установки шкворня отверстия вилки закрываются крышками, которые ставятся на картонные уплотнительные прокладки и привертываются двумя болтами.

Между верхним торцом цилиндрического конца балки и торцом верхней части вилки должен быть зазор не более 0,15 мм. Его величина определяется толщиной регулировочной шайбы.

Поворотные рычаги устанавливаются на шпонках в конусных боковых отверстиях вилки и крепятся гайками, которые стопорятся шплинтами. — цапфа; 8 — ступица; 9 — гайка диска колеса; 10 — болт ступицы; 11 — тормозной барабан; 12 — колесный тормозной цилиндр; 13 — тормозной щит; 14 — сальник ступицы; 15 — крышка шкворня; 16 — втулка шкворня; 11 — шкворень; 18 — по. воротный рычаг продольной рулевой тяги; 19 — регулировочная шайба; 20 — стопорный штифт; 21, 22 — шайбы упорного подшипника шкворня; 23 — отверстие для пальца амортизатора; 24 — обойма подшипника шкворня; 25 — масленки; 26 — балка; 27 — регулировочный болт; 28 — поворотный рычаг поперечной рулевой тяги; 29 — наконечник, поперечной рулевой тяги; 30 — поперечная рулевая тяга

Тормозной барабан ставится на болты ступицы и кре-ягатся к ней тремя винтами. Диск колеса надевается на эти же болты и крепится вместе с тормозным барабаном к ступице гайками.

Передняя ось автомобиля ЗИЛ-130 не имеет принципиальных отличий от оси автомобиля ГАЭ-53А, обладая некоторыми конструктивными особенностями (рис. 4).

Рис. 4. Передняя ось автомобиля ЗИЛ-130: 1 — подшипники ступицы; 2 — гайка подшипников; 3 — контргайка; 4 — крышка; 5 —цапфа; 6 —винт крышки; 7 — ступица; « — болт; 9 — разжимной кулак тормоза; 10— регулировочные шайбы; 11 — шкворень; 12 — поворотный рычаг продольной рулевой тяги; 13 — поворотный рычаг поперечной рулевой тяги; 14 — балка; 15 — поперечная рулевая тяга; 16 — наконечник поперечной рулевой тяги; П — упорный подшипник шкворня; 18 — тормозной щит; 19 — тормозной барабан

Упорный подшипник шкворня включает в себя две шайбы: нижнюю металлокерамическую и верхнюю стальную с кольцевой прорезью для двух уплотнительных полуколец. Зазор между верхним торцом цилиндрического конца балки и торцом верхней части вилки регулируется подбором толщины двух анайб.

Подшипники ступицы закрепляются и регулируются упорней гайкой, которая стопорится замочным кольцом, замочной шайбой и контргайкой. Полость подшипников с наружной стороны закрыта через прокладку крышкой, привернутой винтами.

Тормозной барабан соединен со ступицей запрессованными болтами, обрабатываются они в сборе, поэтому разъединять их надо только при замене болтов.

Реклама:

Читать далее: Колеса автомобилей
Категория: — Ходовая часть автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Пневмоподвеска УАЗ Профи, задняя ось, Aride

Комплект вспомогательной пневмоподвески на заднюю ось устанавливается в дополнение к штатной рессорной подвеске автомобиля позволяя снизить нагрузку на рессоры, увеличить комфортабельность автомобиля и улучшить грузовые характеристики автомобиля. Установка пневмоподушек позволит перевозить больше груза без потери управляемости, избавит от проседания рессор и их поломок, сократит раскачку кузова с валкостью. Приобретая комплект пневмоподвески от производителя на УАЗ Профи вы получаете решение для увеличения срока службы штатной рессорной подвески. Монтаж вспомогательной пневмоподвески не требует специальных навыков и занимает в среднем 4 часа. Установить комплект вспомогательной пневмаической подвески возможно: в нашей мастерской, в любом автосервисе, а также своими руками. Дополнительная установка поперечины в некоторых продуктах необходима для того, чтобы убрать вращающий момент с верхних кронштейнов, который в свою очередь возникает, при размещении подушек со смещением относительно оси рамы.
 

Особенности пневмоподвески на УАЗ Профи:

  • Снижение износа рессор с амортизаторами (штатные рессоры на вашем автомобиле прослужат дольше, т.к. пневпоподвеска снизит нагрузку на них, а также на другие элементы подвески)
  • Устранение шумов, вибраций подвески и ударов отбойника при перегрузе (полностью исключается ситуация, когда коммерческий автомобиль ложится на отбойники)
  • Возможность установить на уставшие рессоры (после установки рессоры требующие замены прослужат еще долго)
  • Правильное положение кузова при любой нагрузке (всегда горизонтальное положение кузова коммерческого автомобиля в независимости от нагрузки, а это правильная работа головного света с уменьшением тормозного пути)
  • Уменьшение кренов с раскачиванием автомобиля (пневмоподвеска не дает автомобилю кренится на перегруженный борт, и всегда находится в горизонтальном положении)
  • Увеличение комфорта для водителя, пассажиров (значительное увеличение комфорта при езде на автомобили по плохим и неровным дорогам, как для водителя, так и для пассажиров (на пассажирских микроавтобусах)
  • Увеличение прибыли от перевозок (пневморессора – это возможность перевезти в 1.5 раза больше груза за 1 рейс + экономия на замене рессор, а так же штрафах ГИБДД за перегруз
  • Возможность управлять свесом автомобиля при загрузке и выгрузке (регулировка заднего клиренса для выравнивания пола будки коммерческого автомобиля с уровнем пола пандуса для удобной загрузки)
  • долговечность пневмоподвески (не требует никакого дополнительно обслуживания, и эффективно работает в течении 5 — 6 лет при любых условиях эксплуатации будь то мороз, грязь, соли или реагенты. Рабочее давление до 15 атмосфер)
  • Возможно увеличение комфорта с мягкостью хода
  • Устраняется эффект «Козления»

                                  

Дополнительные опции управления:

  • Возможна установка системы управления с регулировкой из салона
  • Система может быть установлена на 1 контура (общее давление в подушках)
  • На два контура (разное давление в подушках, уменьшает раскачку, позволяя независимо выравнивать левый и правый борт)
  • Возможность дополнительно установить ресивер для сжатого воздуха, чтобы увеличить скорость работы (накачки) пневмоподвески, а также добавить возможность подключать пневматические приборы, например подкачку колес или пневмосигнал

 

Комплект поставки

Комплект пневматической подвески разработан специально для автомобиля и включает в себя два пневмоэлемента, кронштейны для крепления к раме и мосту, крепеж, фурнитуру для накачки от внешнего компрессора, инструкцию по установки своими руками.

 

В комплект входит:

  • Американские Пневмоэлементы (пневморессоры) сильфонного типа, которые оптимально подобраны по размерам для данного автомобиля. Не требуют никакого обслуживание за счет надежной резинно кордовой конструкции и служит более 400 тыс по пробегу автомобиля в любых дорожных условиях
  • элементы крепления собственного заводского производства из 6мм Российской стали, разработанные специально под данный автомобиль. Данные кронштейны надежны, просты в установке и прослужат большой срок. Кронштейны покрыты порошковой окраской, что защищает их от ржавчины весь срок эксплуатации
  • набор Российских болтов, шайб, гаек для сборки комплекта
  • воздушные фитинги и пневмомагистраль фирмы Camozzi, в комплекте идет 7 метров пневмошланга что позволяет вывести ниппель подкачки в любую часть автомобиля
  • ниппель для спуска и подкачки любым внешним компрессором AirLift
  • инструкция по установке
  • все оборудование прошло тестирование в различных условиях, что дает нам уверенность в надежности данного комплекта пневмоподвески. Комплект поставляется в полностью разборном виде с пошаговой инструкции по установке. В отличие от конкурентов мы не скрываем то, из чего собраны комплекты и даем возможность клиенту самостоятельно при установке ознакомиться со всем крепежом убедиться в его надежности с простотой установки.

 

Установка пневмокомплекта:

Комплект пневмоподвески устанавливается в дополнение к штатным рессорам и не вносит изменения в штатные элементы подвески. Следовательно, данный комплект не требует вносить изменения в ПТС автомобиля. Пневмоподушка ставится между рамой с рессорами на специальных крепежных пластинах, идущих в комплекте. Верхняя крепежная пластина ставится на раму в штатные отверстия, между крепления ставится дополнительная поперечная распорка для усиления рамы и распределения нагрузки. Нижняя крепежная пластина ставится на мост.

 

 

Устройство, обслуживание и ремонт автомобилей Ситроен

Снятие – установка : Задняя ось

С OPR 8631

ОБЯЗАТЕЛЬНО : Соблюдайте требования обеспечения безопасности.

Поднять и закрепить автомобиль с вывешенными задними колесами.

ОБЯЗАТЕЛЬНО : Соблюдать требования операции сброса давления в системе подвески.

Снять выпускную систему.

Отсоедините разъем (1).

Снимите :
  • Болт (2)
  • Датчик колеса

Открепите жгут проводов датчика колеса задней оси.

Отведите в сторону жгут проводов датчика заднего колеса.

1.1. Автомобили без гидроактивной подвески

Отсоедините трубку (4).

Заглушите отверстия в гидравлических узлах при помощи заглушек.

1.2. Автомобили с гидроактивной подвеской

Отсоедините разъем (5).

Отсоедините :
  • Трубку (6)
  • Трубку (7)

Заглушите отверстия в гидравлических узлах при помощи заглушек.

1.3. Автомобили всех типов

Отсоедините тормозные шланги (8).

Отсоедините трубку подвески в «a».

Закрыть отверстия.

Придержите задний мост с помощью подъемного устройства.

Снимите :
  • Болты (9)
  • Болты (10)

Отсоедините заднюю ось (вниз).

Установите заднюю ось под кузовом автомобиля в том же положении, что и при снятии.

Установите :
  • Болты (9)
  • Болты (10)

Затяните болты (9) моментом 11,5 ± 1,1 дН.м.

Затяните болты (10) моментом 11,1 ± 1,1 дН.м.

Подсоединить :
  • Трубку возврата подвески в «a»
  • Тормозные шланги (8) Затяжка моментом 1,5 ± 0,3 дН.м

2.1. Автомобили без гидроактивной подвески

Подсоедините трубу (4) Затяжка моментом 1,6 ± 0,3 дН.м.

2.2. Автомобили с гидроактивной подвеской

Подсоединить :
  • Трубку (6) Затяжка моментом 1,6 ± 0,3 дН.м
  • Трубку (7)

Подключите разъем (5).

2.3. Автомобили всех типов

Установите датчики колес (3).

ПРИМЕЧАНИЕ : Смажьте резьбу болта (2) составом (LOCTITE FRENETANCH).

Затяните болт (2) моментом 0,8 ± 0,1 дН.м.

Прикрепите жгут проводов колесных датчиков к задней оси.

Подключите разъем (1).

Установить выпускную систему.

Прокачать тормозную систему (см. соответствующую операцию).

Продуйте систему подвески (см. соответствующую операцию).


Дополнительная ось

 


На автомобиле МАЗ— 516 имеется дополнительная поддерживающая ось, расположенная за ведущей задней осью. Водитель имеет возможность при помощи специального механизма поднимать и опускать дополнительную ось, превращая автомобиль в трехосный, но с одной задней ведущей осью.

Дополнительная ось грузовика

Рис 240 Схема подвески дополнительной задней оси автомобиля МАЗ- 516:

схема подвески

7, — рессора; 2 — балансир.

Это усовершенствование позволило повысить грузоподъемность автомобиля МАЗ- 516 до 14,5 т и благодаря догрузке его задней части увеличить устойчивость на зимних и скольких дорогах (так как сцепной вес автомобиля увеличивается)

Задняя подвеска автомобиля (рис. 240) выполнена на четырех полуэллиптических рессорах. Две рессоры с каждой стороны моста расположены одна за другой. Рессоры несимметричные: наружные их части  больше внутренних а. Концы рессор закреплены в балансире:

Балансир также несимметричный его ось смещена на расстояние с, за счет чего на заднюю ведущую ось приходится на 20% больше веса, чем на дополнительную.

Устройство для вывешивания дополнительной оси

1- цилиндр; 2- разобщительный клапан; 3- золотниковый распределитель; 4- кран; 5, 12 и 23- клапаны; 6- поршень; 7- шток поршня; 8- головка штока; 9- головка цилиндра; 10- корпус; 11- крышка; 13, 20 и 21 — пневмокамеры; 14- диафрагма; 15 и 19- пружины; 16- корпус клапана; 17- золотник; 18- шток; 22- диафрагма распределителя; 24- насос; 25- бачек насоса.

задняя дополнительная ось

Принцип работы дополнительной оси

Механизм подъема и опускания дополнительной оси состоит из гидравлического устройства с пневматическим управлением. При повороте вправо крана управления 4 (рис. 241), находящегося в кабине водителя, сжатый воздух поступает в систему пневматического управления,

при этом воздух по трубопроводу поступит в пневмо-камеру 20 и к диафрагме 14. Под давлением воздуха диафрагма, преодолев сопротивление пружины 15, отодвигает влево клапан 12, который прекращает подачу масла от насоса 24 в гидроусилитель рулевого управления.

Насос при этом подает масло только в гидросистему вывешивающего механизма.

Одновременно диафрагма 22 пневмокамеры 20 переместит золотник 17 в крайнее правое положение, и сообщение трубопровода  2 с трубопроводами  3 и 4 прекращается. Жидкость от насоса по трубопроводу 2 и двум трубопроводам 1 будет поступать в рабочие полости  цилиндров 1, которые по штокам 7 перёместятся вверх, поднимая связанную с ними дополнительную ось к раме автомобиля.

Из нижней части цилиндра масло по трубопроводам 3 через золотниковый распределитель :

и трубопровод 4 будет поступать в бачок 25 маслонасоса. Окончание подъема оси ограничивает клапан 23. Внешняя ось закрепляется специальными крюками.

Для опускания дополнительной оси кран управления 4 ставят в. левое положение, при этом воздух выходит в атмосферу. Полости А и В оказываются соединенными между собой через

трубопроводы 1 и 2, золотниковый распределитель 3 и трубопровод 3, при этом цилиндры 1 с поршнями  становятся как бы амортизаторами, способствующими гашению колебаний подвески дополнительной оси. Клапан 5 предохраняет систему от избыточного давления.

СМОТРИТЕ ВИДЕО

Читайте так же

Поделитесь с друзьями в соц сетях

Автомобильные оси: что это такое и как их проверять

Качество автоматического покрытия начинается здесь.

Когда вы водите машину с качественным покрытием, вы водите спокойно. Автострахование Allstate поможет вам оставаться в безопасности, куда бы вас ни завела дорога.

Получить расценки Найти агента

Ось вашего автомобиля — это стержень или вал, который вращает колеса и выдерживает вес автомобиля. «Автомобиль и водитель» объясняет, что оси являются важными компонентами любого транспортного средства.Поскольку оси проводят мощность, вращающую колеса, каждому транспортному средству нужны оси для правильной работы.

Типы осей

The Engineers Post объясняет, что существует три различных типа осей:

  1. Задний мост: Задний мост расположен между дифференциалом и ведущими колесами и передает мощность между ними. Задний мост состоит из двух половин, соединенных дифференциалом, каждая из которых известна как полуось. В большинстве автомобилей задние оси вращаются вместе с колесами автомобиля.

  2. Передняя ось: Передняя ось облегчает рулевое управление, поглощает удары при движении по неровной дороге и выдерживает вес передней части автомобиля.

  3. Поворотный мост: они несут передние колеса автомобиля.

Передняя и задняя оси отвечают за вращение колес. У большинства автомобилей есть передний и задний мосты, хотя у более крупных автомобилей их может быть больше.

По словам Майнеке, регулярный осмотр осей — важная часть технического обслуживания автомобиля, поскольку своевременное обнаружение неисправности может помочь вам избежать дорогостоящего ремонта в будущем.Стоимость ремонта оси может резко возрасти, если вам придется заменить любую из осей.

Согласно «Автомобилю и водителю», большинство автомехаников будут проверять ваши оси всякий раз, когда вы привозите свой автомобиль, но вы также можете провести осмотр самостоятельно. Для этого вам не понадобятся никакие инструменты, но вам нужно будет залезть под автомобиль. В зависимости от того, насколько низка ваша машина, вам может понадобиться что-нибудь, чтобы поднять ее с земли. Для этого можно использовать домкраты или пандусы.

Самая легкая часть осмотра — внимательно осмотреть пыльник, который отвечает за смазку суставов и предотвращение попадания грязи и воды внутрь, говорит YourMechanic.com. Они объясняют, что в багажнике есть ребра, которые позволяют ему изгибаться и двигаться вместе с транспортным средством. Проверьте, нет ли отверстий, трещин или утечки смазки. Затем вы должны осмотреть вал на предмет каких-либо зазубрин, вмятин или вмятин, а также на наличие признаков трения о нем.

YourMechanic.com также рекомендует вам проверить зажимы, которые соединяют башмаки с валом, чтобы убедиться в отсутствии утечек.

Инспекция водителя

Вы также можете пройти тест-драйв, чтобы определить, что с вашими осями что-то не в порядке.Если вы заметили какой-либо из следующих признаков, говорит Мейнеке, ваша ось может быть в неисправном состоянии:

  • Когда вы включаете передачу, раздается громкий хлопок.
  • Ваш автомобиль вибрирует, когда вы им управляете.
  • При повороте автомобиля слышен щелчок или треск.
  • Ваша машина едет, но не движется ни вперед, ни назад.

Если ось вашего автомобиля повреждена или сломана в результате аварии или опасности, это может быть покрыто страховкой вашего автомобиля (в зависимости от вашего конкретного полиса).Ущерб от износа или старения не покрывается страховкой автомобиля. Можно купить гарантийное покрытие для основных компонентов, таких как двигатель и трансмиссия, но это не связано со страхованием и регулируется собственным набором правил и ограничений.

Сколько осей у автомобиля 🏎️ их так много?

Итак, вам было интересно в последнее время узнать больше об автомобильной механике, и первый вопрос, который пришел вам в голову, был: сколько осей у автомобиля? Это интересный вопрос, потому что это очень широкая тема, и есть что обсудить.

Оси в основном представляют собой куски стали, которые преобразуют энергию вращения карданного вала в механическую энергию, которая перемещает ваш автомобиль по дороге. Это в основном стальные стержни, которые используются для передачи энергии.

Эти оси чрезвычайно прочные, потому что они подвергаются большим нагрузкам и должны быть очень хорошо спроектированы, чтобы предотвратить отказ этой системы. Если ось сломается, ваша машина, вероятно, застряла. И вам понадобится, чтобы кто-то пришел, забрал вашу машину и отнес в мастерскую.

Итак, вот почему оси являются важными деталями, и их необходимо проверять, если вы хотите, чтобы ваш автомобиль работал надлежащим образом. Но остается вопрос — сколько осей у автомобиля?

Что ж, в этой статье мы ответим на вопрос о том, сколько осей у автомобиля и не только. Мы собираемся узнать, что такое оси и как они работают на практике. Эта статья станет для вас хорошим руководством по механике, чтобы вы узнали больше об этих осях. Мы также собираемся понять, сколько стоит их замена.Плюс как можно их заменить самостоятельно. Итак, приступим.

Что такое ось?

Оси являются неотъемлемой частью каждого автомобиля. Без осей у нас не было бы машин на дорогах. Оси — это те оси, которые перемещают автомобиль вперед или назад.

Эти оси играют особую роль в передаче крутящего момента от карданного вала на колеса. Кроме того, у них есть еще одна цель — поддерживать положение колес.

Оси изготовлены из очень прочной стали, которую трудно гнуть. По сути, ничто не может нарушить этот баланс, кроме сильного удара, который погнет ось.

Есть не ведущие оси или мертвые оси, которые служат только для разделения колес и удержания их на месте и служат в качестве компонента подвески. И есть также ведущие оси, которые используют крутящий момент двигателя для перемещения транспортного средства.

Эти ведущие мосты соединены с коробкой передач или дифференциалом. В большинстве современных автомобилей для подключения крутящего момента используются коробки передач.Этот тип подвески широко используется в современных автомобилях и пользуется огромной популярностью. Это потому, что он дает множество преимуществ, когда дело доходит до маневрирования и удержания автомобиля на дороге.

Чаще всего встречаются фиксированные мосты, соединенные с дифференциалом. Они были приняты в большом количестве на более старых автомобилях, но в последние годы произошел переход к системам трансмиссии, в результате чего этот старый тип автомобильной системы подвески был практически выведен из употребления.

Но они по-прежнему часто используются на грузовиках и другой тяжелой технике, требующей больших усилий, чтобы продолжать движение по дорогам.

Какие типы мостов существуют?

В дорожных транспортных средствах существует три основных типа осей. Передний мост, задний мост и поворотный мост. А теперь мы собираемся подробно рассмотреть их все, чтобы увидеть, что есть что и какова его роль.

Передний мост

Передний мост, как следует из названия, расположен в передней части автомобиля. Функция передней оси заключается в передаче рулевого управления транспортного средства и передаче мощности на передние колеса, если транспортное средство является переднеприводным.

Та, которая передает мощность от двигателя, называется ведущей передней осью, а та, которая передает только крутящий момент колеса, называется мертвой передней осью. Мертвый передний мост остается на месте и не вращается. Между тем ведущая передняя ось вращается и передает мощность на колеса.

Эти передние мосты изготовлены из прочных материалов. К ним относятся углеродистый никель и углеродистая сталь. Это делает их чрезвычайно прочными и устойчивыми к любым ударам. Передняя ось состоит из четырех частей, в том числе балки, рулевой тяги, поворотной оси и шарнирного пальца.

Поворотный мост

Поворотные оси прикрепляются к передним колесам автомобиля, а затем с помощью поворотных шкворней эти поворотные оси соединяются с передним мостом.

Существует четыре типа передних полуосей, включая Eliot, Reverse Eliot, Lamoine и Reverse Lamoine.

Поворотные оси не так важны в нашей статье, потому что мы в основном сосредоточены на передней и задней оси. Эти два важных элемента участвуют в преобразовании крутящего момента в механическую скорость.

Задний мост

Задний мост, как следует из названия, расположен в задней части автомобиля. Точнее, между двумя задними колесами. Задний мост разделен посередине дифференциалом. Дифференциал получает крутящий момент от карданного вала и вращает оси, расположенные с каждой стороны автомобиля.

В большинстве случаев одна из задних осей находится под напряжением, а другая при необходимости начинает вращаться. Или если у вас дифференциал повышенного трения.Он будет вращать обе задние оси с разной скоростью, чтобы обеспечить нужную мощность.

Существует также фиксированный задний дифференциал, который передает одинаковую мощность на оба колеса. Это круто, если вы хотите избавиться от выгорания на машине. В большинстве автомобилей есть дифференциал повышенного трения, который вращает только одну из шин. Чтобы получить фиксированный дифференциал, нужно приварить дифференциал так, чтобы оба задних колеса вращались одновременно.

Это также может быть опасно, особенно если вы разгоняетесь с нуля до 60 на высокой скорости.Если у вас нет опыта, этот фиксированный дифференциал легко может заставить вас потерять сцепление с дорогой и оказаться в канаве. Но теперь давайте посмотрим, какие типы задних мостов существуют.

Типы задних мостов

Сколько осей у автомобиля? Есть также несколько подтипов задних мостов, и мы рассмотрим их все подробно.

Полуплавающая ось

Полуплавающая ось работает таким образом, что соединяет колесо с фланцевым подшипником колеса, который расположен на внешнем валу оси, и надежно удерживает его.Этот тип оси имеет два подшипника. Один из этих подшипников поддерживает полуось. Между тем, другой подшипник входит в кожух оси.

Поскольку полуплавающая ось имеет два подшипника, для создания такого же крутящего момента требуется больший размер. Эти полуплавающие оси обычно устанавливаются на большие внедорожники, пикапы, автомобили и некоторые грузовики среднего размера.

Полностью плавающая ось

Полностью плавающая ось, как следует из ее названия, работает таким образом, чтобы эффективно плавать на месте и сохранять свое положение в процессе.Все это благодаря двум подшипникам этой плавающей оси.

Эта плавающая ось передает крутящий момент, и этот тип оси лучше всего подходит для некоторых тяжелых транспортных средств, таких как большие полуприцепы и пикапы среднего размера. В основном автомобили, обладающие большой буксировкой и полным приводом.

Эти оси сконструированы таким образом, чтобы выдерживать некоторые суровые условия эксплуатации этих автомобилей. Они известны своей прочностью и способностью нести чрезвычайно тяжелые грузы.

Эти оси также тяжелые, но гораздо более долговечные, чем оси обычных автомобилей, поскольку они также окружены массивным кожухом оси, который почти пуленепробиваемый. Этот кожух оси выдерживает многие тонны давления и всегда обеспечивает хорошую производительность.

Итак, подведем итоги. Полуоси в основном используются во внедорожниках, хотя до недавнего времени в автомобилях также использовались полностью плавающие оси. Но большинство внедорожников на дороге имеют полуплавающие оси.

Полу-плавающие мосты используются на внедорожниках в основном потому, что они обеспечивают лучшую производительность и ходовые качества, чем полностью плавающий мост.Кроме того, мы должны учитывать их относительную дешевизну по сравнению с полностью плавающей осью.

Полу-плавающие оси и полноплавающие мосты требуют наличия корпуса дифференциала для дифференциала. В этом отличие от оси CV, которая подключена напрямую к дифференциалу. Однако есть и трехчетвертные плавающие оси. Итак, давайте узнаем о них больше.

Плавающая ось на три четверти

Плавающая ось на три четверти, как следует из названия, плавающая только на три четверти ее массы.Они намного сложнее и надежнее, чем полуплавающие оси. Эти оси также помогают поддерживать соосность колес и улучшают управляемость.

Ведущие мосты VS мертвые оси

Эти оси далее подразделяются на два других подтипа: ведущие оси и мертвые оси. Ведущие мосты, как следует из названия, передают крутящий момент, создаваемый двигателем.

Они передают мощность и приводят в движение колеса. Вот где есть дифференциал, который передает весь этот крутящий момент на колеса.Дифференциал — важная часть, которая передает нужный крутящий момент на каждое колесо.

С другой стороны, неработающая ось также называется ленивой осью. Эта ось представляет собой свободно вращающуюся ось, которая не связана с двигателем или каким-либо другим компонентом трансмиссии. Таким образом, не доставляя энергии. Эта неработающая ось служит только одной цели — поддерживать правильное положение колес между собой и не допускать их раскалывания. Эти мертвые мосты широко используются в качестве передних мостов полноприводных пикапов или полуприцепов.

В автомобилях, если автомобиль переднеприводный, задний мост является мертвым мостом. Итак, сколько осей у автомобиля? Что ж, мы ответим на этот вопрос в следующей главе.

Сколько осей у автомобиля?

Наконец-то мы подошли к вопросу, который беспокоит всех нас. Ответ прост. У машины две оси. А если вы ведете автомобиль с задним приводом, они оба расположены сзади.

Как мы уже говорили, они разделены дифференциалом, который подает на них крутящий момент, чтобы вращать их.В автомобилях с передним расположением двигателя также есть две оси, и обе эти оси соединены с раздаточной коробкой.

Сзади нет задней мертвой оси или ленивой оси, как мы ее называем, потому что в этом нет необходимости. Большинство современных автомобилей имеют независимую подвеску, которая не требует установки осей, чтобы автомобиль продолжал движение по дороге. Это значительно упрощает ремонт подвески и удешевляет обслуживание.

Кроме того, независимая подвеска обеспечивает лучшую управляемость, поэтому колеса могут лучше двигаться и не мешать друг другу.Наиболее ярко это проявляется на поворотах. В крутых поворотах автомобиль с независимой задней подвеской будет управлять намного лучше, чем автомобиль с фиксированной полностью плавающей осью. Неудивительно, что в наши дни такие оси устанавливаются только на грузовики.

В прошлом они были мейнстримом и включались во все возможные транспортные средства на дорогах. Но время шло, мы извлекали уроки из своих ошибок и поэтому улучшали машины, чтобы добиться большей производительности. И вот раз уж мы ответили на вопрос, сколько осей у машины.Пора перейти к другим темам.

Признаки сломанной оси

Ось может сломаться, если на нее будет воздействовать большая нагрузка. Если на нем будет слишком большая нагрузка, он тут же сломается. Это очень часто, когда люди перегружают свои грузовики сверх заводских пределов. Они думают, что все в порядке, и когда они нажимают дроссель на подъеме, ось просто трескается.

Итак, лучше всего никогда не перегружать грузовик и всегда стараться следовать заводским рекомендациям.Это не значит, что если вы однажды это сделаете, то сможете сделать это снова. Никогда не угадаешь, когда ось может сломаться.

Другой пример поломки этих осей — большой крутящий момент. Допустим, ваша задняя часть рассчитана на крутящий момент около 200 фунт-фут, и вы решили установить большой двигатель V8 мощностью 600 лошадиных сил. Ваша задняя часть разлетится на куски после того, как вы нажмете дроссель. При выполнении таких обновлений обратите внимание на эти вещи.

Когда вы добавляете мощность, это означает, что вам также необходимо обновить все другие компоненты, чтобы правильно использовать эту мощность.В противном случае ваши компоненты пострадают и разобьются.

И последний пример — автомобили, попавшие в аварию. Наиболее ярко это проявляется при столкновении с передней или задней подвеской. Прохождение неровностей на высокой скорости смертельно опасно как для компонентов подвески, так и для оси. Попадание в выбоину на высокой скорости может разрушить вашу ось, и ваша машина станет непригодной для движения. Вы не сможете сдвинуть его с места и потеряете много нервов и времени, чтобы погрузить его на грузовик.

Сколько стоит замена оси?

Задние мосты довольно недорогие, это в основном железные стержни, которые соединяются с вашим задним дифференциалом. Их можно найти по низким ценам, например, 150 долларов, в зависимости от марки и модели вашего грузовика или автомобиля.

Но в некоторых более современных автомобилях, в которых используются полуоси CV, эти компоненты могут быть дороже. Эти валы CV наиболее широко используются на переднеприводных автомобилях. Эти типы валов более уникальны и усовершенствованы по сравнению со старыми мостами, которые устанавливаются в корпусе дифференциала.

Эти валы CV идут с подшипниками и всем прочим. Это делает их более дорогими, и они могут стоить более 300 долларов за новое изделие. Так что, если вы сломали переднюю подвеску и вам нужно заменить эти компоненты, это может оказаться дорогостоящим. Но все же вы можете найти эти компоненты на вторичном рынке по очень низкой цене. Хотя никогда не знаешь, что получишь с продавцами сегодня. Они могут прислать вам какой-нибудь изогнутый, который испортит вам день, когда вы его увидите.

Итак, когда вы добавляете новые детали в свою подвеску.Лучше всего перейти на новое оборудование. Это может быть дороже. Но, в конце концов, это будет намного дешевле, так как детали прослужат очень долго, и вам больше никогда не придется беспокоиться о их замене.

Как заменить ось своими руками?

Теперь давайте узнаем, как можно заменить ось своими руками. Это важно знать, если однажды у вас возникнет проблема с осью, чтобы знать, как вы можете решить эту проблему. В нашем небольшом руководстве мы расскажем, как заменить переднюю ось.Помните, что это не обычная ось грузовика, а современный полуось CV.

Шаг 1

Этот шаг включает снятие шин, чтобы вы могли начать работу с осью.

Шаг 2

Теперь пора снять шплинт гайки оси. Один раз снял шплинт. Теперь вам нужно снять гайку оси.

Шаг 3

Снимите гайку оси и затем отсоедините шаровой шарнир, расположенный за суппортом тормоза. Этот шаровой шарнир также имеет шплинт, который необходимо удалить.

Step 4

После снятия шплинта отсоедините шаровой шарнир от его места и снимите весь узел ротора с вашего пути. Это очень важно, если вы хотите получить доступ к оси.

Шаг 5

После того, как вы сняли ротор, пришло время снять ось CV. Есть два болта промежуточной опоры, которые необходимо удалить, чтобы получить доступ к оси. Убедитесь, что вы удалили их полностью.

Step 6

Теперь пришло время снять ось, вам просто нужно снять ось с места и заменить ее заводской запчастью OEM.Убедитесь, что деталь подходит для вашего автомобиля, иначе это не сработает.

Шаг 7

После того, как вы установили новую ось на место, пора прикрутить болты промежуточной опоры, чтобы она оставалась на месте. Когда вы закончите с этим шагом, настало время повторной сборки. Вам нужно вернуть все на место и отправиться на тест-драйв.

Pro Tip

При выполнении этого типа работы также полезно выровнять колеса и убедиться, что они точно выровнены.Для выполнения этой работы отнесите свой автомобиль в мастерскую по выравниванию.

Могу ли я ехать со сломанным мостом?

Нельзя водить машину со сломанной осью, потому что она не будет двигаться прямо, если она погнута или подшипники вышли из строя. Он будет тянуть с одной стороны и, возможно, попадет в аварию. Так что не делайте этого, если хотите оставаться в безопасности.

Сколько осей у автомобиля — заключение

В этой статье мы многое рассмотрели, что касается осей. Мы ответили на вопрос, что такое ось и как эти оси работают.Затем мы обсудили типы осей, которые существуют, а затем ответили на вопрос, сколько осей у автомобиля?

И как мы сделали вывод, по две оси с каждой стороны. Эти оси связаны с дифференциалом в заднеприводных автомобилях и с раздаточной коробкой в ​​переднеприводных автомобилях.

Затем мы рассмотрели, сколько стоит замена оси, потому что в конечном итоге деньги важны. И, наконец, мы обсудили, как вы можете самостоятельно заменить мост CV в своем гараже.В конце концов, оси не такие уж и сложные.

Утвержденные инструменты

Эти инструменты были испытаны и протестированы нашей командой, они идеально подходят для ремонта вашего автомобиля дома.

сообщить об этом объявлении

Основы заднего моста: повышение производительности

Автомобильная трансмиссия может быть наименее понятной частью транспортного средства. Прочитав эту книгу, вы лучше поймете сложность и простоту компонентов, из которых состоят задние оси, дифференциалы и карданные валы.Обладая информацией из этой книги, вы сможете выбрать лучшее оборудование трансмиссии для вашего автомобиля и области применения, а также сможете установить его, настроить и обслуживать.


Этот технический совет взят из полной книги, ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ, МОСТОВ И ПРИВОДОВ. Подробное руководство по этой теме вы можете найти по этой ссылке:
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ СТАТЬЕЙ: Пожалуйста, не стесняйтесь делиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете.Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/rear-axle-fundamentals-building-for-performance/


Давайте рассмотрим некоторые из основных элементов, которые относятся практически ко всем работам по ремонту мостов и дифференциалов. Если вы не знаете, над чем работаете, можно делать снимки, отмечать части, когда они снимаются, и отмечать ориентацию одной части относительно другой, чтобы убедиться, что они собраны правильно, особенно если у вас будет много времени, прежде чем вы снова соберете детали.Это просто здравый смысл, облегчающий работу. Кроме того, на повторную сборку обычно уходит в полтора раза больше времени, чем на разборку. Таким образом, если на разборку уходит два часа, то, как правило, на сборку уходит три часа. Будьте терпеливы и не торопитесь.

Обзор трансмиссии

Карданный вал соединяет выход коробки передач с задней осью. Для большинства автомобилей приводной вал представляет собой цельную деталь с универсальным шарниром на каждом конце. Универсальные шарниры позволяют соединениям вала шарнирно сочленяться под углом.Если вы стоите сзади автомобиля и смотрите на задний бампер, приводной вал вращается против часовой стрелки. Это может показаться тривиальной деталью, но это важный аспект работы трансмиссии, о котором я расскажу позже в этой главе.

Это типичный карданный вал. Вилка проскальзывания трансмиссии находится в правой части рисунка, а соединение оси — слева. Это связь между трансмиссией и дифференциалом. Карданный вал передает крутящий момент двигателя на заднюю ось.

Картер моста в сборе также взаимодействует с другими системами автомобиля, в основном с задней подвеской и тормозами. Компоненты задней подвески, такие как рычаги управления, пружины и амортизаторы, обычно крепятся к картеру моста. Компоненты заднего тормоза, включая суппорты, тросы стояночного тормоза и гидравлические трубопроводы, также прикрепляются к картеру моста. Помните об этих других системах при работе с осью и внесении в нее изменений, чтобы не нарушить их целостность.

Обзор оси

Узел крепления оси находится в задней части приводного вала. Ось имеет один вход от карданного вала и два выхода, по одному на каждое колесо. Устройство, разделяющее этот крутящий момент, называется дифференциалом. Типичный открытый дифференциал обычно равномерно уравновешивает крутящий момент между двумя задними колесами. Эта балансировка может нарушиться, когда одна шина находится на льду, а другая — на бетоне. Дифференциал пытается аккуратно сбалансировать крутящий момент, но если крутящий момент резко уменьшается с одной стороны, баланс нарушается.Чтобы противодействовать этому, дифференциал снижает крутящий момент на шине с хорошим сцеплением. Это неотъемлемая природа открытого дифференциала. Я подробно расскажу об этом в главе 5.

Гипоидная зубчатая передача обеспечивает изменение направления, необходимое для правильной работы оси, благодаря уникальной спиральной геометрии зубьев. Обратите внимание, что ось вращения меньшей ведущей шестерни расположена на 90 градусов относительно большой коронной шестерни. (Рэндалл Шафер)

Задний мост также передает поворот карданного вала на 90 градусов в автомобиле.Это позволяет карданному валу перемещаться спереди назад, в то время как полуоси перемещаются из стороны в сторону. Это изменение направления достигается с помощью специальной зубчатой ​​передачи, известной как гипоидная зубчатая передача.

Гипоидная зубчатая передача также обеспечивает необходимое увеличение крутящего момента и снижение скорости. Приводной вал вращается быстрее, чем полуоси на коэффициент передаточного числа осей. Более подробная информация о том, как действует гипоид, рассмотрена в главе 6.

Расход смазки

Правильный поток трансмиссионного масла очень важен для обеспечения длительного срока службы подшипников и шестерен.На типичных осях используется система разбрызгивания (насосы для этого обычно не используются). Смазка для осей очень специфична, чтобы удовлетворить требованиям экстремальных нагрузок, которым подвергается гипоидная зубчатая передача, как описано далее в главе 6. На прилагаемых рисунках показано, как масло распределяется по типичной оси.

Обычно, когда автомобиль находится в состоянии покоя, уровень масла частично погружает подшипник ведущей шестерни, а нижняя часть зубчатого венца и дифференциал погружены.

Обратный канал так же важен, как и канал подачи для подшипников шестерни. Как уже было сказано выше, карданный вал крутится быстрее, чем колеса. Следовательно, шестерня вращается быстрее зубчатого венца. Подшипники шестерни, особенно подшипник головки, работают с максимальной скоростью и нагрузкой в ​​картере моста. При недостаточной смазке подшипники шестерни в первую очередь страдают и склонны к выходу из строя.

Конические роликоподшипники плохо перекачивают масло.Перекачивающее действие осуществляется от меньшего диаметра к большему диаметру. Поэтому, когда масло попадает между подшипниками шестерни, подшипник головки шестерни перекачивает его обратно в поддон, в то время как задний подшипник перекачивает масло в направлении передней части оси и уплотнения шестерни.

На этом рисунке масляного поддона показаны неработающие шестерни. Дифференциал отсутствует, поэтому вы можете видеть, что уровень масла частично погружает зубчатый венец. (Трансмиссия GKN)

Шестерня не показана на этом рисунке, поэтому вы можете ясно видеть канал возврата смазки, который расположен в направлении хвостового подшипника шестерни в передней части картера моста.Прорезь овальной формы в корпусе позволяет маслу стекать обратно в поддон. (GKN Driveline)

Когда шестерни начинают вращаться, поток масла выглядит так. Золотой цвет показывает путь прохождения масла через картер моста. Синяя шестерня и коронная шестерня передают крутящий момент и приводят в движение заднюю ось. Обратите внимание, что коронная шестерня забирает масло из поддона и направляет его в порт, который заполняет пространство между подшипниками шестерни. (Трансмиссия GKN)

Как и на предыдущем рисунке, шестерня для ясности опущена.Теперь вы можете видеть, что нижняя планка возвратного канала в передней части оси контролирует уровень масла в хвостовом подшипнике шестерни. (Трансмиссия GKN)

Если возвратное отверстие не имеет соответствующего размера, отсутствует или заблокировано, то масло перекачивается и застревает между хвостовым подшипником и уплотнением шестерни. Масло останется там на весь срок службы автомобиля. Есть некоторые производственные оси, которые имеют такую ​​плохую характеристику потока, и масло не вымывается из этой области в достаточной степени. Масло в основном готовится в этой области.Кроме того, поскольку коронная шестерня забирает масло из поддона и распределяет его по полости между подшипниками шестерни, любой мусор, который находится в масле, обычно откладывается в этой области между подшипниками. Во время любых процедур восстановления или разборки очень важно очистить эту область. Любой мусор, который находится в оси, обычно попадает в эту область. Это похоже на нижнюю часть ковша в подъемниках с гидравлическими клапанами для двигателей. Когда вы разбираете использованные подъемники, весь мусор в моторном масле попадает в подъемники.Они действуют как маленькие мусорные баки для двигателя, как и область между подшипниками шестерни на задней оси.

Остальные компоненты, требующие надлежащей смазки, — это подшипники и уплотнения полуоси. Кольцевая шестерня и корпус дифференциала захватывают смазку из картера, распределяют ее по подшипникам шестерни и покрывают всю внутреннюю часть центральной части оси. Это масло также стекает с зубчатого венца и дифференциала в направлении осевых труб. Поскольку зубчатый венец не отцентрован в автомобиле (фактически он смещен влево), он имеет тенденцию направлять больше масла в левую осевую трубу.Затем это масло попадает в зону левого ступичного подшипника. Обычно распределение масла в левую осевую трубку происходит при скоростях коронной шестерни ниже 500 об / мин или около 35 миль в час. Трубка правой оси и подшипник не получают такой большой поток масла, пока скорость вращения колец не превысит 750 об / мин или около 50 миль в час. Этим подшипникам просто необходима небольшая пленка трансмиссионного масла, чтобы выжить по сравнению с сильно нагруженными коническими роликоподшипниками на ведущей шестерне и корпусе дифференциала.


Вентиляция

Все коробки передач в вашем автомобиле должны иметь выход в атмосферу.Сюда входят трансмиссии, раздаточные коробки и оси. Основная функция вентиляционной системы — убедиться, что картер моста никогда не подвергается воздействию вакуума или давления. Вы можете спросить, как ось может находиться под давлением или создавать вакуум? Давайте попробуем небольшой эксперимент.

Нет, это не тест «Вишня против обычной колы». Обратите внимание, как невентилируемая бутылка Cherry Coke (слева) втянулась или рухнула сама. Внутренний захваченный объем воздуха уменьшился, и баллон сжимался так же, как и корпус вашей оси, если бы из него не было вентиляции.Если бы бутылка была выпущена в атмосферу, этого сжатия не произошло бы.

На рисунке показано, что если взять бутылку комнатной температуры и охладить ее примерно до 40 градусов по Фаренгейту, то она заметно сузится. Это показывает, что воздух сжимается при понижении температуры. Вы уже знаете, что воздух плотнее, когда он прохладнее. Вот почему автомобили имеют меньшее время работы в более прохладные ночи по сравнению с более жарким дневным воздухом. Теперь вернемся к ситуации с осью: представьте, что вы ведете машину в течение некоторого времени, а внутренняя температура оси составляет 200 градусов по Фаренгейту.Теперь, если вы проезжаете лужу с водой, вода в луже значительно охлаждает ось. Если бы оси не позволяли втягивать воздух, то весь корпус находился бы под вакуумом, как бутылка Cherry Coke. Уплотнения осей должны противостоять этому вакууму и не втягивать наружный воздух.

Что делать, если через уплотнения втягивается наружный воздух из-за того, что ось не вентилировалась должным образом? Пока это был относительно чистый воздух, проблем не было. Проблема возникает, когда ось втягивает воду из лужи, по которой мы только что проехали, или из-за проливного дождя.Тот же сценарий разыгрывается, когда вы едете по воде достаточно высоко, чтобы добраться до дверных порогов. Это количество воды может затопить вентиляционный фитинг оси. Если уровень воды выше фитинга, вы гарантированно втянете воду в ось.

Типичные вентиляционные фитинги (белые) фактически вдавливаются в центр главной оси на верхней части картера оси. Также обратите внимание на редкую этикетку с позитракционной смазкой, которую обычно давно нет на старых Camaros, подобных этой.

Эти типичные осевые вентиляционные отверстия известны как заглушки типа покачивания, потому что у них есть маленькие металлические заглушки, которые обжимаются на конце фитинга.Эта крышка покачивается, когда вы нажимаете на нее.

На этом крупном плане вентиляционного отверстия типа покачивания показан колпачок, установленный на задней крышке оси. Обратите внимание, что он находится в верхней части оси, значительно выше уровня поддона.

Внутри той же крышки видно маленькое отверстие в пакете, через которое проходит вентиляционный штуцер. Также есть небольшой лабиринт, по которому воздух должен следовать, прежде чем он попадет в вентиляционное отверстие.

Есть и другая крайность.Представьте, что ваша ось имеет комнатную температуру, когда вы выходите из дома. Температура оси постоянно увеличивается во время движения, а воздух внутри расширяется. Если уплотнения не выровняются с атмосферным давлением, расширяющийся воздух будет повышать давление в уплотнениях. Когда ось находится под давлением, может произойти ряд потенциально опасных событий. Первое — это очевидное явление: сжатый воздух и масло могут проходить через уплотнения. Во-вторых, повышенное давление на уплотнения может фактически привести к тому, что уплотнения будут оказывать большее давление на уплотняемые поверхности и преждевременно изнашивать уплотнения и сопрягаемые поверхности.Все это может быть вызвано неправильной или засоренной вентиляцией.

Требуется довольно много работы, чтобы найти правильный уровень смазки для оси, а также правильное размещение вентиляционного отверстия. Если в оси будет слишком много смазки, может произойти несколько вещей. Обычно ось работает слишком горячо, и смазка может выкачиваться из вентиляционного отверстия. Также важно разместить вентиляционное отверстие в таком месте, чтобы на него не попадали прямые брызги. Это может быть довольно сложно в коробках передач, потому что вращающиеся компоненты в осевом потоке перемешивают и разбрасывают масло по картеру моста.

Чтобы масло не выливалось из вентиляционного штуцера, разработчики оси проложили непрямой путь к вентиляционному отверстию. Это заставляет воздух проходить через небольшие обходные проходы, чтобы попасть в вентиляционное отверстие. Эти крутые изгибы также заставляют более тяжелое масло выпадать из воздушного потока и, в конечном итоге, стекать обратно в поддон. Еще раз убедитесь, что масло оси не выкачивается из вентиляционного штуцера.

Реакционные нагрузки корпуса

Картер моста должен реагировать и иногда выдерживать множество различных условий нагрузки.Некоторые из этих условий нагрузки интуитивно понятны, а другие нет. Я расскажу о полуплавающем и полном смещении в главе 2, но на этом этапе мы должны понять, что картер оси должен выдерживать вес транспортного средства и нагрузки на подвеску. Картер моста по существу соединяет колеса и шасси автомобиля. К картеру моста прямо или косвенно прикреплены пружины и амортизаторы. Следовательно, корпус должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать эти нагрузки.

Картер моста также выдерживает силы реакции тормозов от суппортов или колесных цилиндров.Когда колеса движутся вперед и срабатывают тормоза, сила реакции от тормозного оборудования возвращается через картер оси, чтобы противостоять движению. Эта неподвижная точка тормозного оборудования должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать тормозные нагрузки в любых условиях. Если монтажные кронштейны и зона осевой трубы не выдерживают этих реактивных нагрузок, то тормозное оборудование может оторваться от точек крепления.

Последний набор нагрузок, которые испытывает картер моста, возникает из-за реакции вращения карданного вала на колеса на асфальте через зубчатую передачу оси.Как упоминалось ранее, карданный вал вращается против часовой стрелки, если смотреть сзади автомобиля. Это вращение и последующий крутящий момент на шестерне пытается повернуть картер моста. Это вращение применяет направленную вниз силу к левому колесу и восходящую силу к правому колесу. Таким образом, нагрузка на левое колесо увеличивается, а нагрузка на правое колесо уменьшается. Это похоже на перенос веса шасси спереди назад во время резкого ускорения.

Синие стрелки представляют собой направленные нагрузки, приложенные к местам крепления подвески от компонентов (амортизаторы и рычаги подвески).(Dana Holding Corporation / Джо Палаццоло)

Показывает реактивную нагрузку тормозной силы (синие стрелки), которой должен выдерживать картер моста. (Dana Holding Corporation / Джо Палаццоло)

Ось испытывает силы вращения из стороны в сторону при резком ускорении. Стрелки показывают эти вращательные силы. Синяя стрелка в центре показывает крутящий момент шестерни, а зеленые стрелки — нагрузки, возникающие в колесах крутящего момента. (Dana Holding Corporation / Джо Палаццоло)

Во время резкого ускорения также происходит перенос веса из стороны в сторону по оси в зависимости от направления вращения карданного вала и реакции крутящего момента.Мы называем это домкратом шин. Поскольку наша точка отсчета — земля, а колеса прикреплены к земле, может показаться трудным увидеть, что происходит. На самом деле увидеть, что происходит, довольно легко, но объяснение кажется обратным. Мы видим, что правая сторона автомобиля приседает во время резкого ускорения. Правое колесо подталкивается вверх к кузову автомобиля. Однако, поскольку колеса не отрываются от земли, а земля является нашей системой отсчета, кажется, что правый угол автомобиля опускается.Если бы мы поместили весы под колеса во время такого мероприятия (это не рекомендуется, так как вы, вероятно, испортите весы), мы бы увидели, что нагрузка на правое колесо уменьшается, а нагрузка на левое увеличивается. Гонщики по дрэг-рейсингу знают это достаточно хорошо и пытаются бороться с этим явлением, устанавливая регулируемую пневматическую рессору для приложения силы предварительного натяга к более легкой покрышке с правой стороны транспортного средства.

Эти условия поддомкрачивания шин объясняют, почему при повороте направо так легко вращать внутреннее правое колесо при ускорении.Во время поворота вы заставляете колеса двигаться с разной скоростью, и при ускорении правое колесо фактически разгружается. Правая шина имеет меньшую силу контакта с землей, а динамика поворота заставляет шину двигаться медленнее, чем левая шина, поэтому ее легко заставить скользить относительно земли. Теперь попробуйте тот же маневр, но на этот раз в левом повороте. Внутреннее (левое) колесо не будет вращаться, как правое в предыдущей ситуации. По мере того, как вы применяете больше газа, чтобы попытаться заставить левое колесо вращаться, вы увеличиваете нагрузку на левое колесо и еще больше уменьшаете его способность проскальзывать.При достаточной мощности вы в конечном итоге раскручиваете оба колеса и хвосты транспортного средства. На дорогах общего пользования, конечно, не рекомендую.


Реакционные нагрузки на картер оси

Теперь поговорим о реакционных нагрузках, которые гипоидная зубчатая передача прилагает ко всей картере моста. В главе 6 обсуждаются силы реакции шестерни, действующие внутри самого корпуса, но давайте теперь сосредоточимся на всей сборке картера моста.Представьте себе, что автомобиль стоит на месте. Колеса не вращаются, зубчатый венец неподвижен. Как гласит Первый закон движения сэра Исаака Ньютона, объект в состоянии покоя стремится оставаться в покое, а объект в движении имеет тенденцию оставаться в движении с той же скоростью и в том же направлении, если только на него не действует неуравновешенная сила. Другими словами, объекты продолжают делать то, что они делают. Если они неподвижны, они хотят оставаться неподвижными. Если они двигаются, они хотят продолжать двигаться (конечно, не обращая внимания на трение).Звучит так просто.

Теперь применим его к задней оси. Кольцевая шестерня неподвижна, когда транспортное средство не движется, и оно хочет оставаться в покое. Когда мы прикладываем крутящий момент к шестерне, она пытается вращать коронную шестерню. Зубчатый венец прикреплен к колесам через дифференциал и полуоси, каждый из которых хочет оставаться неподвижным. Таким образом, шестерня в конечном итоге прикладывает вращающую нагрузку к картеру оси, которая имитирует попытку шестерни направить вверх в автомобиле. Говорят, что шестерня поднимается по зубчатому венцу.

Здесь нагрузки на шестерню прилагаются ко всему картеру моста во время резкого ускорения. Если вы посмотрите под поднятый грузовик, когда он трогается с остановки, вы можете увидеть, как часть шестерни оси скручивается под нагрузкой. Как это изображено, силы поворачивают ось спереди назад. Поскольку ваша цель — достичь максимальной эффективности, вы должны понимать все эти силы, чтобы противодействовать и устранять эти силы. В конце концов, цель состоит в том, чтобы поддерживать соосность карданного вала и оси для передачи максимальной мощности.(Dana Holding Corporation / Джо Палаццоло)

Эта реакция шестерни на неподвижную коронную шестерню фактически вращает весь картер оси против часовой стрелки, если смотреть с правой стороны автомобиля. Результат — неэффективная передача крутящего момента. Вот почему появились тяговые стержни и демпфирующие устройства, которые были добавлены ко многим автомобилям. Было признано, что если не будет противодействовать этой тенденции к восходящему вращению, то приостановке будет трудно противодействовать этому событию.Проблема возникает, когда этому вращению оси, наконец, оказывается сопротивление, и ось возвращается в правильное состояние обратно в свое исходное, почти горизонтальное положение. Когда пружина высвобождает эту накопленную энергию, колеса некоторых транспортных средств могут на мгновение оторваться от земли. Это более очевидно на пикапах, но может случиться и с легковыми автомобилями.

Есть много других событий, которые могут вызвать скачкообразное движение колеса. Даже автомобили с мостом без балки могут демонстрировать скачкообразное движение колес в зависимости от геометрии подвески и общей жесткости системы привода моста.Худшее, что вы можете сделать во время подскока колеса, — это держать дроссельную заслонку. Поскольку колеса теряют сцепление и быстро восстанавливают сцепление, через трансмиссию проходят огромные шипы. Эти ударные нагрузки могут привести к быстрому выходу из строя компонентов трансмиссии.

Поиск нужных запчастей и обслуживания

Теперь, когда я рассмотрел основные положения, применимые ко всем задним мостам, давайте рассмотрим, как найти хороший магазин запчастей и обслуживания.

Посмотрим правде в глаза; в какой-то момент вам нужно будет найти место для покупки запчастей.Прочитав этот текст, вы даже можете решить, что не хотите браться за работу самостоятельно. Какие важные моменты следует учитывать при принятии решения о покупке запчастей? Цена очень важна, и большинство мест конкурентоспособны. Однако вам может потребоваться техническая помощь, и это тоже стоит денег. У крупных предприятий обычно есть бесплатные технические линии или помощь по электронной почте. В некоторых очень уважаемых местах могут быть не самые лучшие цены, но они могут помочь вам принять наиболее обоснованное решение. Вы определенно захотите получить свои детали из места, где перемещается достаточно инвентаря, чтобы детали действительно были под рукой.Некоторые небольшие магазины не могут позволить себе иметь под рукой запасы, и вам может потребоваться некоторое время, чтобы получить свои запчасти. Нельзя сказать, что небольшие магазины — это плохо, особенно если вы работаете над долгосрочным проектом и у вас есть время подождать несколько недель, пока не появятся нужные детали. Если это ваш ежедневный гонщик и машина для гонок на выходных, вы, вероятно, захотите и нуждаетесь в своих деталях быстро.

Теперь, учитывая относительную простоту доставки и наличие Интернета, вы можете захотеть купить комплектные детали, целую ось или даже отправить свои в уважаемый магазин для ремонта.В некоторых местах просто продают запчасти и не работают с осями. Будьте осторожны с этими местами. У них здорово получать запчасти, но будьте осторожны с любыми советами, которые они дают, так как у них нет ежедневного практического опыта с запчастями и транспортными средствами. Многие из этих слов предостережения относятся к любой работе, которую вы выполняете.

Вы можете решить, что на этот раз у вас нет времени на работу с осью, и просто захотите, чтобы компетентный магазин справился с этим за вас. К сожалению, было и остается много коррумпированных и некомпетентных автомастерских.Чем более специализированным становится ремонт, тем сложнее найти надежную, компетентную мастерскую и слесаря. Большинство ремонтных мастерских не любят работать с осями. Оси — это иногда больше искусство, чем наука, и некоторые механики разочаровываются, пытаясь отремонтировать их правильно.

Это лишь один из складских проходов на складе компании Drivetrain Systems (DTS). DTS и несколько других поставщиков трансмиссии предлагают полную линейку компонентов оси и трансмиссии. У DTS есть целая часть здания, предназначенная исключительно для инвентаря.В нем имеется широкий ассортимент запчастей для трансмиссии, и они закупают более обычные товары оптом. Я был поражен, обнаружив поддоны с блоками Eaton posi. (Рэндалл Шафер)

Вот крошечный образец количества оборудования, имеющегося в наличии в большом специализированном магазине, таком как DTS. Такое количество инвентаря позволяет магазину обслуживать практически любой товар, который попадает в магазин. (Рэндалл Шафер)

Здесь вы можете увидеть, что всегда полезный специалист в DTS на самом деле является менеджером по продажам и обслуживанию.Роб Гутовски находит время, чтобы объяснить тонкости аппаратного обеспечения и функций, чтобы помочь заказчику принять правильное решение. (Рэндалл Шафер)

Этот специализированный магазин трансмиссий специализируется на осях всех типов. Обратите внимание, что они не только ремонтируют и обслуживают, но, что не менее важно, продают запчасти. Это означает, что у них есть много запчастей, и они знают, что работает, а что нет. (Рэндалл Шафер)

Если вы ищете магазин, он не обязательно должен быть безупречным, чтобы заслужить репутацию.Оживленные магазины работают через множество трансмиссий, поэтому многие из них не чисты в «операционной». Вот отличный выбор труднодоступных запчастей. Это должно быть доступно в каждом хорошем магазине осей. (Рэндалл Шафер)

Этот набор бывших в употреблении запчастей помогает поддерживать складские автомобили в хорошем состоянии. Некоторые из этих частей на самом деле являются взлетными с пробегом менее 1000 миль.

Это не всегда вина механика. Они пытаются починить предмет, который иногда не обучен ремонтировать должным образом.Трудно получить хорошую подготовку на осях; Руководства по ремонту не всегда являются хорошими источниками информации, и даже в вашем местном представительстве может не оказаться под рукой специалиста по осям, который мог бы исправить проблемы. На самом деле проблемы с осями встречаются не так часто, и поэтому механики не могут успевать за всеми последними пунктами. Практически в каждом штате есть магазины с хорошей репутацией, но, возможно, вам придется проехать немного дальше, чтобы до них добраться. Мы обнаружили, что хлопоты, связанные с дальнейшим движением в поисках хорошей мастерской по ремонту осей, намного перевешивают хлопоты, связанные с работой в соседнем малодоходном магазине.

Иногда магазины, которые не работают с осями, часто не имеют под рукой некоторые из тех частей, которые трудно найти. Для вашей оси может потребоваться новая регулировочная гайка для опоры картера дифференциала, а в магазине ее нет в наличии. Если они спешат вернуть вам машину, они могут импровизировать. Опора моста занимает ценное место в магазине, но оно того стоит, когда приходит время отремонтировать или заменить некоторые из менее распространенных внутренних компонентов оси.

Бывают случаи, когда вам нужна хорошая мастерская по ремонту мостов, чтобы поработать с вашим обычным повседневным водителем.В DTS даже есть хорошие, малоизнашиваемые детали, которые отлично подходят для повседневного использования. У некоторых из этих деталей очень мало миль, в то время как другие возвращаются покупателем в открытом виде. С доступными опциями нет необходимости исследовать местные свалки в поисках хорошо использованных запчастей.

Вот несколько хороших вопросов:

  • Сколько осей они работают в неделю?
  • Есть ли у них опыт работы с вашей осью?
  • Предоставляют ли они гарантию и поддерживают ли они свою работу? (Конечно, на некоторые высокопроизводительные приложения не распространяется гарантия.)
  • Где они берут запчасти? Напрямую от поставщика или посредника?
  • Есть ли у них ваши запчасти в наличии?
  • Могут ли они дать вам оценку стоимости и времени, необходимого для ремонта?
  • Вы видите цех, где будут выполняться работы?

Я не хочу напугать вас или показаться параноиком, но у всех нас был большой и плохой опыт проведения ремонтных работ на наших автомобилях. Хорошо, хватит заявлений об отказе от ответственности.

Сводка

Я рассмотрел основы любой задней оси.Возможно, вы не знали, что находится в традиционной оси и некоторые причины поведения автомобиля. Скорее всего, вы сталкивались с некоторыми из вышеперечисленных ситуаций, но никогда не задумывались, что их вызвало. В следующих главах более подробно рассматриваются конкретные детали различных типов осей, дифференциалов и приводных валов.

Написано Джо Палаццоло и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СДЕЛКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга.Нажмите кнопку ниже, и мы отправим вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

Почему парни из Muscle Car так сильно любят задний мост

Живой задний мост моего Camaro, который сильно модифицирован для улучшения тяги и управляемости.

Когда выяснилось, что Ford Mustang новейшего поколения оснащается независимой задней подвеской (IRS) для производства, реакция была неоднозначной.Поклонники шоссейных гонок / автокроссинговых мустангов ответили: « YESSSSS !!! », для традиционных поклонников Мустанга это было« НЕЕЕЕЕЕТ !!!! », а для европейцев -« Пора, пещерные люди.

Но почему так много людей были недовольны добавлением IRS? В конце концов, разве IRS не лучше ? Что ж, на самом деле это вопрос перспективы. Моя цель здесь сегодня — объяснить некоторые преимущества ведущей оси и почему они особенно нравятся парням с маслкарами.

Мозер построил Ford с 9-дюймовым ведущим мостом сзади.

Каковы преимущества задней оси с ведущим мостом?

Задний ведущий мост — это очень простой задний дифференциал и задняя подвеска. По сути, это просто горизонтальная труба с осями, которые соединяют внешние тормоза / колеса с внутренним дифференциалом, который затем соединяется с ведущим валом. Пуф . Это все, что есть. Затем вы можете добавить различные компоненты подвески для ее соединения, такие как нижние рычаги управления, тяги стабилизатора поперечной устойчивости, опоры и крепления пружин / амортизаторов и т. Д. По сути, из-за своей упрощенной конструкции ведущая ось имеет следующие преимущества перед IRS (в общий):

(1.) Меньше сложности : Эта простая конструкция означает, что ведущая ось легко сделать долговечной и имеет на более низкие производственные затраты . Обновление и замена компонентов также дешевле и проще.Мало того, общий вес на меньше, чем на , что лучше для производительности.

(2.) Отличный вариант для мощных заднеприводных автомобилей : Доступность — не единственная причина, по которой ведущие мосты, как правило, превращаются в маслкары. За исключением задней части GM 7,5 ”с 10 болтами, большинство ведущих мостов выдерживают некоторые злоупотребления и снижают мощность. Muscle cars имеют большие двигатели с высоким крутящим моментом и, следовательно, нуждаются в прочной и стабильной настройке дифференциала / подвески для передачи крутящего момента на колеса.Кроме того, подскакивание колес и «короткое» поведение, вызванное вращением шин в заднеприводном автомобиле, — это ПЛОХО . Внутренняя конструкция ведущей оси делает ее идеальной для эффективного снижения мощности и ускорения по прямой, поэтому сопоставимый автомобиль с ведущей осью будет иметь лучшее время разгона при меньшем весе.

IRS SVT Cobra (слева) по сравнению с обычным Mustang GT 8.8-дюймовая задняя ведущая ось (правая).

Сравнение IRS с ведущей осью и способы улучшения ведущей оси.

Однако Ford Mustang уже заигрывали с IRS. Это была основная часть дизайна SVT Cobra 1999-2004 годов. Преимущества этой установки IRS заключались в улучшенном комфорте езды (о чем умолял Mustang) и лучшей управляемости. Проще говоря, главный недостаток ведущей оси — это качество езды. Ведущие мосты не любят неровностей дороги .Когда производители устанавливают IRS, это обычно является причиной, поскольку покупателям требуются комфортабельные автомобили. IRS может перемещать каждое колесо независимо и имеет меньшую неподрессоренную массу (в ведущей оси вся сборка представляет собой неподрессоренную массу ), что означает, что он может поглощать неровности и перемещаться по наклонным дорогам (углам) с гораздо большей легкостью. Таким образом, можно улучшить управляемость, поскольку теперь колеса могут двигаться вместе с дорогой и скользить по неровностям. Дифференциал также никогда не перемещается и остается централизованным.

Однако, как я сказал ранее, не все так гладко с IRS.Это независимое движение колес и дополнительный вес могут отрицательно сказаться на характеристиках мощных заднеприводных автомобилей, если их не модернизировать должным образом. Фактически, IRS SVT Cobra подвергся резкой критике со стороны владельцев, причем некоторые даже заменили IRS на ведущую ось из-за подскакивания колес, проблем с тягой и проблем с движением по прямой. Вот видео, чтобы показать, о чем я говорю:

И именно поэтому парни из маслкаров предпочитают ведущий мост.Как я объясню позже, современные системы IRS значительно улучшились, поэтому они хороши для новых Mustang и Camaro, но вернемся к ведущим мостам.

Так что насчет обработки?

Оси

Live Axles часто критикуют за отсутствие комфорта при движении и плохую управляемость, и они, безусловно, заслуживают некоторой критики. К счастью, рынок запасных частей дал нам множество решений, благодаря которым Live Axle по своим характеристикам и комфорту очень близок к IRS. Некоторые базовые обновления включают:

(1.) Тяговые сумматоры : Моментные рычаги, стабилизаторы поперечной устойчивости, нижние рычаги управления, амортизаторы / пружины и кронштейны перемещения. Посмотрите на красные компоненты ведущей оси моего Камаро, чтобы увидеть их. Моментный рычаг
-A является фаворитом толпы среди оттяжек ведущей оси, потому что это рычаг подвески, буквально предназначенный для того, чтобы вдавить всю ось в землю, что обеспечивает лучшее сцепление, меньшее тормозное усилие и правильную настройку угла шестерни. Автомобили IRS обнаружили, что эти моментные рычаги также полезны для улучшения тяги.
— Перемещение кронштейнов и LCA преследует ту же цель, что и моментный рычаг, — помочь удерживать всю ведущую ось на земле и сделать ее более жесткой. Кронштейны для перемещения в основном используются на заниженных автомобилях.
— Поперечные балки: стабилизатор поперечной устойчивости помогает удерживать ведущую ось в устойчивости на поворотах и ​​вне линии во время гонок.
-Амортизаторы / пружины: более жесткие амортизаторы и пружины помогают удерживать ось на земле и лучше поглощать энергию от ударов, но будьте осторожны. Слишком жесткая конструкция может отрицательно сказаться на производительности.

(2.) Рукоятка Панара и Watts Link : Как было сказано ранее, в IRS дифференциал не перемещается и удерживается в центре, что очень важно для хорошей управляемости и комфорта. К сожалению, в ведущей оси мы не можем удержать дифференциал от движения, но мы можем сохранить его централизованно. Это то, чего достигают бар Панара и Уоттс Линк.
— В большинстве задних мостов ведущей оси просто используются штанги Панара из-за более низкой стоимости и меньшей сложности, поскольку это всего лишь штанга, соединяющая одну сторону ведущей оси с другой стороной рамы автомобиля.Это помогает удерживать заднюю часть от бокового смещения, но это не идеально. Думайте о панхарде как о радиусной линии на окружности. Когда вы увеличиваете угол этого установленного радиуса, точка на окружности перемещается всего на , даже немного на по горизонтали. Это недостаток панара: он создает небольшую дугу в центре крена дифференциала, и, таким образом, автомобиль имеет разные характеристики управляемости в зависимости от направления, в котором вы его поворачиваете. Однако чем длиннее задняя часть (и, следовательно, панара), тем менее заметен этот эффект.С другой стороны,
-Ваттное звено похоже на два маленьких панхарда, соединенных с центральной штангой, которая вращается в центре дифференциала. Он держит дифференциал почти идеально по центру, а с точки зрения управляемости и комфорта он настолько близок к IRS, насколько это возможно для ведущей оси. Вот как они выглядят:

Показывает, как движется панара.

2 МБ

Анимация движения Watts Link.(Щелкните на другой вкладке, чтобы увидеть, не двигается ли он)

Fear Not Live Axle Fans, поскольку системы IRS значительно улучшились!

В то время как IRS все еще имеет некоторые недостатки, которые парни из маслкаров не являются большими поклонниками, хорошая новость заключается в том, что и Ford, и Chevy упорно трудились, чтобы делать их лучше и лучше. IRS нового GT использует множество алюминиевых деталей, чтобы сохранить низкий вес, а новая установка IRS на платформе Alpha от GM в Camaro 6-го поколения доказала, что он может не только работать на прямой дороге, но даже может не отставать от гоночных автомобилей, таких как BMW. М4 ГТС на трассе!

Так что, если у вас не современный маслкар, ваша ведущая ось не так плоха, как говорят в сети, у нее есть свои явные преимущества.При надлежащих модификациях ваша ведущая ось может не отставать от своих аналогов IRS с точки зрения управляемости и комфорта.
Давайте не будем слишком унывать с этими маслкарами нового поколения с настройками IRS, поскольку они показали, что вы можете съесть свой торт и съесть его.

Установка IRS нового Мустанга.

Дифференциалы, приводные валы и оси: какие детали?

Ось

Ось — это набор других компонентов, которые все размещены в жестком корпусе.

Корпус оси охватывает и поддерживает детали в сборе оси.

Мосты обычно используются на заднеприводных коммерческих автомобилях и некоторых более крупных автомобилях.

Вернуться к началу

Подшипник центральной подвески

Подшипник центральной подвески необходим для удержания середины двухсекционного приводного вала.

Болты крепления центрального подшипника к раме или днищу автомобиля. Он поддерживает центр карданного вала, где соединяются два вала.

В коммерческих автомобилях обычно используется подшипник с центральной подвеской. Двухсекционный карданный вал необходим из-за большого расстояния между трансмиссией и задней осью.

Здесь показан разрез подшипника центральной подвески. Герметичный шарикоподшипник позволяет карданному валу свободно вращаться. Снаружи шарикоподшипник удерживается толстым резиновым кольцом в форме пончика. Резиновая опора предотвращает передачу шума и вибрации в кабину водителя.

Вернуться к началу

Пыльник CV

Пыльник CV используются для предотвращения попадания дорожной грязи в ШРУСы.Они также предотвращают потерю смазки (консистентной смазки). Они имеют форму гармошки или гофрированные башмаки, которые изгибаются при движении ШРУСа.

Удерживающие хомуты или ремни прикрепляют башмаки к ведущему мосту. Обычно это пластиковые ремни или металлические пружинные зажимы, которые удерживают или сжимают концы ботинка, обеспечивая плотное прилегание.

Вернуться к началу

ШРУС

Есть два основных типа шарниров равных угловых скоростей, также называемые ШРУСы, либо ШРУСы типа Rzeppa (шаровые и сепараторные) или ШРУСы типа треноги (шаровые и корпусные) используются спереди -колесные ведущие мосты.Однако иногда может использоваться карданный (поперечный и роликовый) шарнир.

Наружный ШРУС обычно представляет собой шарнир типа Rzeppa. Иногда это фиксированный тип штатива. Внешний ШРУС передает вращающую силу от полуоси к ступице в сборе.

Внутренний ШРУС обычно представляет собой штатив. Он действует как скользящий шарнир в карданном валу заднеприводного автомобиля.

Погружающее действие внутреннего ШРУСа позволяет изменять расстояние между трансмиссией и ступицей колеса.Когда передние колеса перемещаются вверх и вниз по неровностям дороги, длина ведущего моста (внутреннего шарнира) должна изменяться.

ШРУС Rzeppa состоит из звездообразного внутреннего кольца, нескольких шариков, обоймы шара, внешнего кольца или корпуса и резинового чехла.

Внутреннее кольцо шарнира этого типа обычно имеет шлицы на полуоси. Наружное кольцо может быть частью оси или иметь шлицевое соединение и удерживаться на оси стопорными кольцами.

Шарики подходят между внутренним и внешним кольцами.Когда ось поворачивается, мощность передается через внутреннее кольцо, шарики, внешнее кольцо и на ступицу колеса.

ШРУС треноги состоит из крестовины, обычно трех шариков, игольчатых подшипников, внешней вилки и пыльника.

Внутренняя крестовина обычно имеет шлицы на полуось. Игольчатые подшипники и три шарика помещаются вокруг паука. Затем ярмо или корпус скользит по шарикам. Прорези в коромысле позволяют шарикам входить, выходить и поворачиваться.

Во время работы полуось вращает крестовину и шарик в сборе.Шары передают мощность на внешний корпус. Поскольку корпус соединен с поворотным валом оси или ступицей, мощность передается через шарнир для приведения в движение автомобиля.

Вернуться к началу

Дифференциал

Дифференциал в сборе использует вращение приводного вала для передачи мощности на полуоси. Дифференциал должен обеспечивать передачу крутящего момента на обе оси, даже когда они вращаются с разной скоростью (например, при повороте автомобиля).

Ведущая шестерня вращает коронную шестерню при вращении приводного вала.

Внешний конец ведущей шестерни имеет шлицевое соединение с фланцем или вилкой заднего карданного шарнира. Внутренний конец ведущей шестерни входит в зацепление с зубьями коронной шестерни. Ведущая шестерня обычно устанавливается на конических роликовых подшипниках. Они позволяют ведущей шестерне свободно вращаться в водиле. Для предварительной нагрузки на подшипники ведущей шестерни используются либо сжимаемая втулка, либо регулировочные шайбы.

Зубчатый венец приводится в движение ведущей шестерней; он передает вращающую силу через изменение угла на 90 градусов.Кольцевая шестерня имеет больше зубьев, чем ведущая шестерня. Болты надежно удерживают коронную шестерню на картере дифференциала.

Кольцевые и ведущие шестерни обычно представляют собой согласованный набор. Притирка (сетка и прядение с абразивным составом на зубьях) производится на заводе. Затем отмечается один зуб на каждой шестерне, чтобы показать правильное зацепление зубьев. притирка обеспечивает более тихую работу и продлевает срок службы редуктора.

Крестовины или шестерни дифференциала в основном включают в себя две ведущие шестерни (боковые шестерни дифференциала) и две ведущие шестерни (промежуточные шестерни дифференциала).Крестовины устанавливаются внутри картера дифференциала. Это небольшие конические шестерни.

Вал шестерни проходит через две шестерни и корпус. Две боковые шестерни имеют шлицы на внутренних концах осей.

Дифференциальное действие

Задние колеса автомобиля не всегда вращаются с одинаковой скоростью. Когда автомобиль поворачивает или диаметры шин незначительно отличаются, задние колеса должны вращаться с разной скоростью.

Если бы между каждой задней осью и картером дифференциала было прочное соединение, шины имели бы тенденцию скользить, визжать и изнашиваться всякий раз, когда водитель поворачивает рулевое колесо автомобиля.Дифференциал предназначен для предотвращения этой проблемы.

Движение прямо — оба задних колеса вращаются с одинаковой скоростью. Вращающийся корпус и ведущий вал вращают ведущие шестерни дифференциала. Зубья ведущих шестерен передают крутящий момент на шестерни и оси со стороны оси. Уравновешенные силы заставляют дифференциал казаться заблокированным.

Поворот на поворотах — на рисунке выше показано действие дифференциала при повороте автомобиля. Обратите внимание, как одна ось вращается быстрее, чем другая.Одно колесо должно двигаться дальше, чем другое колесо.

Действие крестообразных шестерен позволяет каждой оси изменять скорость, при этом передавая крутящий момент для движения автомобиля. Без дифференциала (удерживающие оси в твердом корпусе) вы можете сломать ось или износить шины из-за разной скорости вращения задних колес.

Дифференциал с ограниченным скольжением

При использовании обычного дифференциала сцепление на скользком асфальте, в грязи или во время быстрого ускорения может быть недостаточным.

Когда одно колесо обычного заднего моста в сборе не имеет сцепления (например, на льду), другое колесо не будет приводить автомобиль в движение. Крутящий момент будет проходить через крестовины и ось, которая поворачивается легче всего.

Дифференциал повышенного трения всегда обеспечивает движущую силу на оба задних колеса. Он передает часть крутящего момента как на проскальзывающее, так и на ведущее колесо. Это поможет предотвратить застревание автомобиля в грязи или снегу.

Вернуться к началу

Приводные валы

В автомобилях обычно используются приводные валы двух типов.Есть один длинный приводной вал, используемый в автомобилях с задним приводом, также называемый карданным валом, и короткие приводные валы, используемые во всех транспортных средствах, также называемые валом CV, полуосью или полуосью.

Сначала рассмотрим одиночный длинный карданный вал. Узел карданного вала выполняет несколько важных функций. Он должен:
  1. Передавать крутящий момент от трансмиссии на задний мост.
  2. Сгибание и обеспечение возможности перемещения узла задней оси вверх и вниз.
  3. Обеспечивают скользящее действие для регулировки при изменении длины трансмиссии.
  4. Обеспечивают плавную передачу мощности.
При движении автомобиля выходной вал трансмиссии вращает вилку скольжения. Затем проскальзывающая вилка поворачивает передний карданный вал, карданный вал, задний универсал и заднюю вилку дифференциала. Дифференциал содержит шестерни, передающие мощность на задние ведущие мосты. Оси вращают колеса, чтобы привести автомобиль в движение.

Когда автомобильные шины ударяются о неровность дороги, задняя подвеска и пружины сжимаются.Это подталкивает заднюю ось вверх по отношению к кузову автомобиля.

Универсальные шарниры позволяют трансмиссии изгибаться, не повреждая приводной вал.

Длинный приводной вал обычно представляет собой полую стальную трубу с постоянными ярмами, приваренными на каждом конце. Трубчатая конструкция делает карданный вал очень прочным и легким. Поскольку карданный вал вращается намного быстрее, чем колеса и шины, он должен быть прямым и идеально сбалансированным.

Короткие карданные валы работают так же, как и длинные, — они передают крутящий момент на колеса.Но если длинный карданный вал проходит между трансмиссией и дифференциалом, то короткие карданные валы проходят от дифференциала к колесам.

Это означает, что короткие карданные валы вращаются намного медленнее, чем длинные, поскольку крутящий момент уже прошел через уменьшение дифференциала.

Внешний конец каждого вала обработан. Они могут иметь шлицы для зацепления со шлицами сопрягаемых деталей. У них также может быть часть карданного шарнира, обработанная как неотъемлемая часть.На валах также прорезаны канавки для стопорных колец, башмаков и других деталей.

Короткие приводные валы обычно представляют собой цельнометаллические стержни. Приводной вал обычно соединяется с шарниром равных угловых скоростей на каждом конце.

Вернуться к началу

Шестерни

Шестерни представляют собой круглые колеса с зубьями, обработанными по внешнему диаметру. Обычно они используются для передачи вращающего усилия с одного вала на другой. Обычно шестерня одного размера используется для поворота шестерни другого размера для изменения выходной скорости и крутящего момента (крутящего момента).

В трансмиссиях обычно используются шестерни двух типов: прямозубые и косозубые.

Зубья цилиндрической шестерни нарезаны параллельно центральной линии вала шестерни. Их иногда называют прямозубыми шестернями.

Прямозубые цилиндрические шестерни несколько шумят и больше не используются в качестве шестерен главного привода в трансмиссии. Однако они могут использоваться для включения задней передачи.

Зубья цилиндрической шестерни обработаны под углом к ​​оси вращения шестерни. В современных трансмиссиях в качестве главных приводных шестерен обычно используются косозубые шестерни.Цилиндрические шестерни работают тише и прочнее, чем прямозубые.

Люфт шестерни — это небольшой зазор между зубьями зацепляющейся шестерни. Зазор позволяет смазочному маслу попадать в зону высокого трения между зубьями шестерни. Это снижает трение и износ. Люфт также позволяет шестерням нагреваться и расширяться во время работы без заедания и повреждений.

Передаточное число — это число оборотов ведущей шестерни, прежде чем ведомая шестерня сделает один полный оборот. Передаточное число рассчитывается путем деления количества зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни.

Например. Если ведущая шестерня имеет 12 зубьев, а ведомая шестерня — 24 зуба (24, разделенные на 12), передаточное число будет два к одному, то есть 2: 1.

В этом примере ведущая шестерня должна повернуться два раза, чтобы один раз повернуть другую шестерню. В результате скорость большей ведомой шестерни будет вдвое медленнее ведущей. Однако крутящий момент на валу большей шестерни будет вдвое больше, чем на первичном валу.

Передаточные числа коробки передач зависят от производителя.Однако приблизительные передаточные числа в среднем составляют 3: 1 для первой передачи, 2: 1 для второй передачи, 1: 1 для третьей или высокой передачи и 3: 1 для задней передачи.

На первой или низкой передаче будет высокое передаточное число. Маленькая шестерня будет приводить в движение большую шестерню. Это снизит выходную скорость, но увеличит выходной крутящий момент. Автомобиль легко разгоняется даже при низких оборотах двигателя и в условиях малой мощности.

На высокой передаче трансмиссия часто имеет передаточное число 1: 1. Выходной вал трансмиссии вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя.Умножения (увеличения) крутящего момента не было бы, но машина ехала бы быстрее. Для движения автомобиля с постоянной скоростью по ровной поверхности требуется очень небольшой крутящий момент.

Вернуться к началу

Раздаточная коробка

Раздаточная коробка передает мощность как на передний, так и на задний мосты полноприводного автомобиля. Раздаточная коробка обычно устанавливается сзади и приводится в движение трансмиссией. Обычно от раздаточной коробки идут два приводных вала, по одному на каждую ведущую ось.

Большинство современных раздаточных коробок имеют 2H (полный привод, высокий диапазон), 4H (полный привод, высокий диапазон) и 4L (полный привод, низкий диапазон).

Высокий диапазон обычно имеет передаточное число 1: 1, низкий диапазон обычно имеет передаточное число 2: 1 для подъема на крутые холмы или буксировки тяжелых грузов. 2H предназначен для движения по шоссе, когда тяга с полным приводом не нужна.

Раздаточная коробка устроена как трансмиссия. В нем используются вилки переключения, шлицы, шестерни, прокладки, подшипники и другие компоненты механических и автоматических трансмиссий.

Внешний корпус раздаточной коробки выполнен из чугуна или алюминия. Он заполнен смазкой (маслом), уменьшающей трение всех движущихся частей. Уплотнения удерживают смазку в корпусе и предотвращают утечку вокруг валов и коромысел. Прокладки создают необходимые зазоры между внутренними компонентами и корпусом.

Вернуться к началу

Универсальные шарниры

Универсальный шарнир, также называемый U-образным шарниром или UJ, представляет собой шарнирное соединение, способное передавать мощность или вращающее усилие под углом.

Простой универсальный шарнир состоит из двух Y-образных хомутов или поворотных кулаков, соединенных крестом или крестовиной. Подшипники на каждом конце крестовины позволяют двум ярмам поворачиваться под разными углами при повороте.

Сегодняшние приводные валы используют два или более карданных шарнира. Большинство используют только два. В очень длинных карданных валах иногда требуются дополнительные универсалы.

Крестовина и ролик, также называемые карданным шарниром, являются наиболее распространенным типом карданного шарнира приводного вала. Он состоит из четырех крышек подшипников, четырех игольчатых роликоподшипников, крестовины или крестовины, сальников, держателей смазки и стопорных колец.
Крышки подшипников неподвижно удерживаются в коромыслах приводного вала. Роликовые подшипники устанавливаются между крышками и крестовиной для уменьшения трения. Крест может свободно вращаться внутри колпачков и коромысел.

Пружинные стопорные кольца обычно входят в пазы, вырезанные в крышках или в отверстиях вилки. Есть несколько других способов закрепления крышек подшипников в коромыслах. Иногда крышки подшипников, U-образные болты или пластиковые кольца предотвращают вылет крышек и роликов из узла вращающегося приводного вала.

На картинке показано, как детали сочетаются друг с другом.

Детали автомобильного колеса и оси и различные типы

колесо — самое важное изобретение после пожара, и когда эти два сочетаются (среди множества других изобретений) вы получаете автомобиль, самый сложный в коммерческом отношении доступный продукт в мире. С другой стороны, оси — это то, что делает ваш автомобиль управляется, а подвеска — это то, что надежно удерживает его на дороге. Итак, эти части вашего автомобиля — это то, что заставляет его двигаться как по горизонтали, так и по вертикали.Давайте подробнее рассмотрим эти части вашего автомобиля, чтобы понять, как они работают держать вас в безопасности и двигаться.

В в общих чертах ось — это вал между колесами, который может быть закреплен, или вращались в унисон с колесами. Исторически сложилось так, что основные образцы колеса а ось устанавливалась лебедкой, фрезой и даже дверной ручкой. Основные механические Преимущество колесно-осевой системы заключается в возможности приложения большой силы к нагрузка, приложенная к оси за счет силы, действующей на периферии колесо.В качестве примера этого преимущества хорошо подумайте о старой лебедке и о том, как гораздо сложнее было бы провернуть сам мост вместо большого колесо.

В автомобильные термины, этот компонент имеет несколько определений. Обычно это либо обычное определение, или это относится ко всей системе между два параллельных колеса, включая каркас моста, и даже независимую подвеску. Помимо удержания веса транспортного средства и его пассажиров, ось также должен выдерживать стресс от разгона и торможения.

Общие типы осей

Прямой мост представляет собой использование системы жестких валов в транспортных средствах, в основном локомотивах, железнодорожных вагонах, задних осях грузовиков и некоторых внедорожниках. При этом упор делается на жесткость и несущую способность, чтобы колеса оставались устойчивыми под давлением. Для дополнительной прочности они могут быть усилены в корпусе, проходящем по всей длине полуоси.

Сдвоенная ось обычно используется на большегрузных грузовиках и прицепах, и это система, в которой две или более прямые оси сгруппированы вместе.Типичный пример тандемной оси — грузовик с парой осей сзади, буксирующий прицеп с тремя осями к концу. Это позволяет грузовику частично нагружать заднюю ось, повышая общую грузоподъемность. Сдвоенные оси обычно имеют двойные колеса, расположенные по обе стороны от отдельного полуоси.

Раздельная ось используется в большинстве обычных автомобилей. Ваш, вероятно, тоже из-за конструкции, где каждое из колес имеет свой отдельный вал, а в некоторых конструкциях полная независимая подвеска.Это снижает грузоподъемность, но делает езду более плавной и комфортной. Обе конструкции могут использовать дифференциал, который позволяет параллельным колесам поворачивать с разной скоростью. Когда автомобиль поворачивает налево, левое колесо будет двигаться медленнее, чем правое, и наоборот. Эта система улучшает тягу, управляемость, снижает износ шин и продлевает срок их службы.

Конструкция ведущего моста

ведущая ось представляет собой раздельную ось, которая также передает мощность от двигатель к колесам.Чтобы лучше понять концепцию ведущего моста, мы нужно взглянуть на трансмиссию или трансмиссию, когда двигатель Исключенный.

Двигатель вырабатывает мощность и передает ее в трансмиссию, которая состоит из коробки передач и сцепления. Мощность двигателя преобразуется коробкой передач во вращательное усилие, а шестерни оптимизируют мощность в зависимости от скорости. Сцепление разделяет соединения между двигателем и коробкой передач, что позволяет безопасно переключать передачи и оставаться неподвижным при движении автомобиля.

Приводной вал — это вращающийся вал, который соединяет коробку передач с трансмиссией в транспортном средстве, где ведущая ось находится на противоположном конце транспортного средства по отношению к коробке передач. Если они расположены на одной стороне, приводной вал не нужен, поскольку ось и коробка передач расположены так близко друг к другу, и вместо этого используется конструкция трансмиссии, в которой трансмиссия, ось и дифференциал упакованы в единый блок. . Дифференциал, как объяснялось ранее, позволяет колесам вращаться с разной скоростью и является последним компонентом перед ведущей осью.

Конструкция мертвой оси

Неисправная или неработающая ось вращается свободно, так как она не приводится в движение трансмиссией. Если это не полноприводный автомобиль, где и передняя, ​​и задняя оси являются ведущими мостами, автомобили обычно имеют один мертвый мост, противоположный его приводной системе — у заднеприводных автомобилей мертвый передний мост, а передний — мертвый. У полноприводных машин мертвый задний мост.

Его часто можно увидеть на сельскохозяйственном оборудовании, строительной технике, автомобильных прицепах, караванах и многих других типах транспортных средств.На грузовиках и прицепах они подходят для несущих целей (в варианте с прямой осью), а в тандеме, если мертвый мост расположен перед ведущим мостом, он называется толкающим мостом. На автобусах они могут быть управляемыми.

Что такое коробка передач?

Как я уже объяснял, трансмиссия объединяет трансмиссию, мост и дифференциал в единое целое. Компоновка автомобиля обычно определяет, используется ли трансмиссия. Его можно найти в компоновке с передним расположением двигателя, переднеприводным двигателем, компоновкой с задним расположением двигателя, задним приводом и компоновкой со средним двигателем и задним приводом.

В то время как в компоновке с передним двигателем и задним приводом трансмиссия обычно размещается спереди, некоторые конструкции включают в себя коробку передач, установленную сзади, для лучшего распределения веса и обычно используются на спортивных автомобилях. Поскольку карданный вал не должен выдерживать крутящий момент, умноженный на передаточное отношение первой передачи, на него также оказывается меньшее напряжение.

Известный Примеры конструкций трансмиссии включают: Porsche 924, 944 и 968, но Porsche 911 тоже. Итальянские автомобили с трансмиссией: Alfa Romeo Giulietta, Ferrari. 456 и 550, но он есть и в старом добром Corvette C5.Audi quattro полный привод, наряду с аналогами VW Group, использует продольный двигатель ориентация с трансмиссией, установленной за двигателем, с коробкой передач, центральный дифференциал, передний дифференциал и главная передача — все в одном. Nissan GT-R и Ferrari FF уникальны в своем дизайн, поскольку они используют передний двигатель, полноприводную компоновку с коробка передач установлена ​​в задней части.

Конструкция подъемной оси

Подъемную ось можно встретить на грузовиках и прицепах, и ее отличительной особенностью является механизм, который при необходимости поднимает и опускает ось.Это полезно для увеличения порога веса груза, распределения веса, что может позволить транспортному средству пересечь мост с ограниченным весом.

Причина подъемной системы заключается в том, что такое транспортное средство имеет очень малый радиус поворота и создает большую нагрузку на подъемную ось, которая обычно позиционируется как первая в заднем тандеме.

Другие преимущества включают лучшее сцепление с другими колесами и уменьшение ненужного износа шин. Современные системы включают в себя системы с электронным управлением, которые автоматически опускают ось при достижении порогового значения веса, а также вручную, когда требуется лучшая маневренность.

Конструкция полу-плавающей оси

Хотя есть плавающая ось, конструкция полуплавающей оси используется в легковых автомобилях, а именно в более легких полноприводных грузовиках, а также внедорожниках и заднеприводных автомобилях. В этой конструкции полуось служит как для поддержки веса автомобиля, так и для передачи крутящего момента от дифференциала на колеса.

Основное отличие от полностью плавающей оси заключается в том, что полуплавающая ось имеет один подшипник и способ снятия оси.Полуось можно снять только после того, как колесо оторвется, и если оно сломается, колесо скорее всего отвалится.

Внедорожники и портал Оси

портальные мосты, часто называемые портальными зубчатыми подъемниками, — это система, используемая для бездорожья. автомобили, чтобы обеспечить больший дорожный просвет без необходимости в негабаритных колеса. Это достигается за счет расположения осевой трубы или полуоси над центральная точка рычага колеса, с простой коробкой передач, соединенной с каждым колесом передать власть.Еще одно преимущество этой конструкции — снижение нагрузки на дифференциал и ведущая шестерня моста. Он был использован на Hummer H2, Mercedes. G500 4 × 4², G63 AMG 6 × 6, Toyota Mega Cruiser, а также Land Rover Defender.

Детали колеса

Тормоза и колеса являются внешними частями оси, которые работают для привода и остановки вашего автомобиля.

Само колесо имеет простую конструкцию, так как состоит из обода, изготовленного из стали или алюминиевого сплава, и шины.Мы уже вместе обсуждали тему колесных дисков и то, почему вы должны инвестировать в высококачественные колеса или держать свой автомобильный парк, но давайте посмотрим, что важнее для колеса.

Колесо также действует как защита и охлаждение дисковых или барабанных тормозов. Тормоза обычно крепятся к стойкам, и если у вас дисковые тормоза, они состоят из тормозного ротора, диска, который вращается вместе с колесом, и тормозного суппорта, который сжимает его при нажатии на педаль тормоза. Тормозные колодки обеспечивают трение и останавливают машину.Барабанные тормоза сегодня редко можно встретить, за исключением малолитражных автомобилей, и они работают через вращающийся барабан и башмак, фрикционную часть тормоза.

Сколько стоит ремонт оси?

В среднем на ремонт переднего моста стоит 550 долларов долларов. Затраты на ремонт заднего моста немного выше и составляют в среднем 799 долларов. Стоимость ремонта вашей оси будет зависеть от типа транспортного средства, марки и модели транспортного средства, которым вы управляете.

Стоимость ремонта гнутого или сломанного моста

В большинстве случаев, когда вы получаете погнутую ось, единственный способ ее отремонтировать — это заменить ее.Эти затраты включают как детали, так и рабочую силу, но не включают сборы и налоги, связанные со штатом или округом, в котором вы проживаете. Стоимость ремонта передней оси отличается от стоимости ремонта задней оси. О стоимости ремонта каждого читайте ниже.

Стоимость ремонта переднего моста

Стоимость ремонта оси составляет от 500 до 600 долларов без учета налогов и сборов. Стоимость варьируется в зависимости от типа автомобиля, марки, марки и модели. Затраты на рабочую силу варьируются от примерно $ 50 долларов до $ 140 в зависимости от того, сколько времени занимает работа для модели транспортного средства.

Стоимость ремонта заднего моста

Стоимость деталей для ремонта оси составляет большую часть стоимости и варьируется от 430 долларов до 480 долларов долларов. Стоимость ремонта задней оси обычно составляет от $ 50 до $ 70 .

Можно ли отремонтировать гнутую ось?

В большинстве случаев погнутый мост не подлежит ремонту и подлежит замене. Неисправная ось приведет к другим повреждениям вашего автомобиля в дальнейшем. Поэтому очень важно, чтобы ось была в отличном состоянии, чтобы избежать другого дорогостоящего ремонта.

Признаки неисправности изогнутого моста

Автомобили с хорошими мостами едут тихо и плавно. Если автомобиль с погнутой или сломанной осью будет нестабильным, шумным, протечет и вызовет вибрацию в автомобиле и рулевом колесе. Каждый из этих симптомов является поводом для проверки вашего автомобиля.

Нестабильное вождение

Если ваш полуоси погнут, это нарушит центровку вашего автомобиля. В этом случае ваш автомобиль будет тянуть в сторону и / или раскачиваться. Во время вождения бывает трудно обнаружить неправильную регулировку углов установки колес.Чтобы проверить это, полезно попросить друга ехать за вами и следить за колебаниями ваших колес или манерой движения вашей машины.

Шумно во время вождения

Слышание звуков, таких как лязг или щелканье во время движения, является признаком того, что у вас могут быть проблемы с осями. Это происходит из-за трения с другими частями автомобиля, и на это следует обратить внимание и проверить у специалиста.

Утечки смазки

Если вы обнаружите признаки утечки смазки вокруг своих шин, это признак того, что ШРУС, возможно, вышел из строя.ШРУСы находятся на концах рядом с колесами, и если они треснут, они будут вытекать смазку вокруг колес. Это явный признак того, что вашему автомобилю требуется обслуживание и ремонт.

Вибрация во время движения

Если вы чувствуете вибрацию в автомобиле или, особенно, в рулевом колесе, это хороший знак, что у вас погнут ось, колесо или регулировка отклонения нарушена. Вибрация может показаться незначительным неудобством, но может привести к дополнительным повреждениям и более дорогостоящему ремонту вашего автомобиля.Если вы попали в аварию или попали в глубокую выбоину, а теперь ваш автомобиль вибрирует во время движения, отправьте его в сервис.

Безопасно ли ехать с погнутой осью?

Оси вашего автомобиля, как передние, так и задние, абсолютно необходимы для правильного функционирования вашего автомобиля. Они вместе с трансмиссией отбирают мощность от двигателя и передают ее на колеса. Они рассчитаны на длительный срок службы, но их можно погнуть или сломать, если вы наезжаете на бордюр, наезжаете на выбоину на высоких скоростях или попадаете в автоматическое столкновение.Сможете ли вы двигаться с изогнутой осью, зависит от следующего.

Сильно изогнутые оси

Вы не можете двигаться с осью, которая изогнута более чем на четверть дюйма. Его необходимо отбуксировать и заменить ось, прежде чем вы сможете безопасно ездить на нем. Сильно изогнутые оси быстро повредят ШРУСы и могут вызвать повреждение подшипников, ступиц колес и других компонентов трансмиссии.

Оси слегка изогнутые

Если ось слегка изогнута, на ней можно проехать короткое время.Во время движения вы испытаете резкие повороты и вибрацию. Если оставить слишком долго, это приведет к повреждению ступиц, подшипников и шарниров. Если после аварии вы чувствуете сильную вибрацию, важно доставить автомобиль в центр ремонта на случай столкновений.

График ремонта мостов

Если вы попали в аварию и теперь ваш автомобиль нуждается в ремонте, Impact Auto Body сделает процесс ремонта быстрым, доступным и легким. Позвоните нам, чтобы получить бесплатную консультацию по ремонту при столкновении или смету ремонта оси.

Свяжитесь с нами или позвоните по телефону (480) 325-5035

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *