Перечислите типы мостов автомобилей дайте их определение укажите назначение
Мосты. Назначение, типы и общее устройство. Углы установки колес
(2 часа)
1. Назначение и типы мостов.
2. Назначение и типы управляемых мостов.
3. Общее устройство неразрезного переднего моста.
4. Общее устройство разрезного переднего моста.
5. Устройство переднего неразрезного моста автомобиля КамАЗ.
7. Параметры установки передних управляемых колес.
8. Установка заднего ведущего моста (для самостоятельной работы).
9. Влияние правильности установки колёс на управляемость автомобиля, безопасность движения, износ шин и расход топлива (для самостоятельной работы).
Назначение и типы мостов.
Мосты автомобиля наряду с рамой, подвеской и колёсами относятся к ходовой части автомобиля.
Мостом автомобиля (прицепа, полуприцепа) называют агрегат, связывающий между собой правое и левое колеса оси.
Мосты автомобиля предназначены для поддерживания рамы и кузова, обеспечения его поворота, передачи от них на колеса вертикальной нагрузки, а также для передачи от колес на раму (кузов) толкающих, тормозных и боковых усилий.
Мост не имеет жесткой связи с кузовом (рамой) и соединяется с ним при помощи элементов подвески.
В зависимости от места установки мосты автомобиля делят на следующие типы:
В зависимости от назначения мосты автомобиля делят на следующие типы:
Поддерживающий мост предназначен только для передачи вертикальной нагрузки от рамы к колесам автомобиля. Поддерживающий мост применяется, как правило, в качестве промежуточного для повышения грузоподъемности автомобиля и служит дополнительным элементом в схеме распределения вертикальной нагрузки на раму или несущий кузов.
Комбинированный моствыполняет функции ведущего и управляемого мостов.
Автомобиль может иметь один или несколько мостов или не иметь ни одного, если колеса правого и левого бортов не связаны между собой или связаны с подвеской не через общую для них несущую конструкцию, а посредством элементов, не образующих самостоятельного агрегата. В таком случае следует говорить только о наличии подвески.
Назначение и типы управляемых мостов.
Передним управляемым мостом называется поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя.
Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота.
Передние управляемые мосты различных типов широко применяются на легковых, грузовых автомобилях и автобусах с колесной формулой 4 х 2, а также на грузовых автомобилях с колесной формулой 6×4.
В зависимости от типа подвески управляемых колес передние мосты автомобилей могут быть:
В разрезных мостах связь управляемых колес с балкой моста осуществляется через подвеску. Разрезные мосты устанавливаются на легковых автомобилях (классическое семейство ВАЗ, седаны ГАЗ) и автобусах при независимой подвеске колес.
Мосты — назначение и типы
Мостами автомобиля называются металлические балки с колесами. Мосты служат для установки колес и поддерживания несущей системы автомобиля (рамы, кузова). На автомобилях применяются различные типы мостов (рисунок 1).
Ведущим называется мост с ведущими колесами, к которым подводится крутящий момент двигателя. На автомобилях ведущими мостами могут быть только передний, только средний и задний или одновременно все мосты. Наибольшее распространение получили задние ведущие мосты на автомобилях ограниченной проходимости с колесной формулой 4х2 и предназначенные для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых дорогах.
Рисунок 1 — Типы мостов автомобилей, классифицированных по различным признакам
Управляемым называется мост с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент двигателя. Управляемыми на большинстве автомобилей являются передние мосты.
Комбинированным называется мост с ведущими и управляемыми одновременно колесами. Комбинированные мосты применяются в качестве передних мостов в переднеприводных легковых автомобилях ограниченной проходимости, в полноприводных автомобилях повышенной проходимости и на автомобилях высокой проходимости, предназначенных для эксплуатации в тяжелых дорожных условиях.
Поддерживающим называется мост с ведомыми колесами, которые не являются ни ведущими, ни управляемыми. Наибольшее применение поддерживающие мосты получили на прицепах и полуприцепах. Они применяются также на многоосных грузовых автомобилях и в качестве задних мостов на переднеприводных легковых автомобилях.
Мосты автомобиля, классификация
Мосты автомобиля объединяют несущую систем транспортного средства с колесами, играют роль промежуточного звена между кузовной частью и двигателем.
Они отличаются по конструкции, расположению, назначению, типу подвески и иным признакам. Ниже рассмотрим назначение таких механизмов, приведем их классификацию, поговорим о требованиях к ним и функциональных особенностях редукторов.
Назначение мостов
Мост автомобиля — комплекс узлов, предназначенных для удерживания рамы и кузовной части, а также передачи момента на колеса, а далее на рамную часть транспортного средства. По сути, это металлические балки с дополнительными механизмами или без них. Мосты принимают на себя:
Главное отличие моста состоит в наличии балки, которая связывает колеса на одной оси. Число таких узлов на одном транспортном средстве может быть от одного и более.
Но есть машины, в которых вообще отсутствует мост, когда колеса связываются друг с другом и ходовой частью с помощью элементов, не формирующих самостоятельную конструкцию. В таких обстоятельствах речь идет только о подвеске.
Требования к мостам
К автомобильным мостам предъявляется ряд требований, ориентированных на безопасность применения транспортного средства.
В основным стоит отнести:
Особые требования могут предъявляться и к определенным типам механизмов. К примеру, для ведущего моста автомобиля это передача крутящего момента к колесам и его увеличение, передача инерции кузова к колесам и т. д.
Классификация мостов
При изучении мостов автомобиля важно учесть их классификацию по базовым критериям: назначение, расположение, конструкция и тип подвески. Рассмотрим каждый из видов подробнее.
По назначению
Рассматриваемые механизмы отличаются по назначению и бывают следующих типов:
По расположению
В классификации мостов транспортного средства необходимо учитывать и их расположение. Здесь доступно несколько вариантов:
По конструкции
При рассмотрении мостов необходимо учитывать и их конструктивные особенности. Здесь выделяется два варианта:
Мосты с балкой отличаются и по технологии. Они бывают:
По типу подвески
Конструктивно все мосты автомобиля делятся и по типу подвески. Они бывают:
Функции редуктора моста
Одним из главных элементов переднего или заднего моста — редуктор, который берет на себя момент вращения от коленчатого вала двигателя, снижает его и передает дальше элементам трансмиссии. В частности, промежуточную функцию выполняет межосевой дифференциал, распределяющий момент на ведущие колеса в конкретном соотношении.
В зависимости от места установки выделяется передний и задний редуктор. Так, в машинах с передним приводом используется редуктор соответствующего моста, встроенный в КПП. В автомобилях с задним приводом этот элемент стоит сзади транспортного средства. В ТС с полным приводом используется 2-редукторная схема.
В частности, передний находится в коробке передач, а задний — на оси. Оба узла соединяются друг с другом с помощью кардана.
В зависимости от соединения зубцов шестеренок выделяется четыре типа редукторов:
Главным параметром редуктора является передаточное число, по которому можно судить об отношении угловых скоростей ведущего / ведомого валов. Устройства с высоким параметром ставятся на грузовики с высокой массой. Такие авто перемещаются с небольшой скоростью, но способны перевозить большие грузы. Аппараты с низким передаточным числом ставятся на авто с небольшим весом, что позволяет перемещаться с большей скоростью.
Передаточное число определяется по числу зацеплений ведущей и ведомой шестеренок. К примеру, параметр 5.1 говорит о том, что при одном обороте ведущая шестерня будет контактировать с ведомой 5,1 раз.
Важность моста автомобиля сложно переоценить, ведь этот агрегат связывает правое / левое колесо оси, принимает на себя основные усилия и через подвеску направляет их на несущую конструкцию. Главной особенностью узла является его гибкость и большое количество исполнений в зависимости от назначения, грузоподъемности и других особенностей транспорта.
Устройство редуктора моста автомобиля
Мост автомобиля.
Продолжаем познавательную страничку.
Мост объединяет между собой два колеса автомобиля на одной оси, соединяет колеса с кузовом, а в случае, если мост ведущий, передает на колеса крутящий момент.
Мост, особенно ведущий — сложный узел из множества деталей, выполняющих разные функции. В картере ведущего моста расположены: главная пара, дифференциал и полуоси. Мост воспринимает на себя все вертикальные, поперечные и продольные нагрузки, которые гасятся упругими элементами подвески — рессорами или пружинами.
Соответственно, мост не имеет жесткой связи с кузовом (рамой) и соединяется с ним при помощи рессор с реактивными тягами или рычагов с пружинами, в зависимости от конструкции. По сути, мост как бы висит на этих элементах, соединенных с кузовом или рамой через резинометаллические втулки.
Ведущий мост
Ведущие мосты бывают передними, задними и промежуточными. Они также делятся на неразрезные и разрезные — в зависимости от типа подвески. Если автомобиль оснащен независимой подвеской, ведущий мост делается разрезным, если подвеска зависимая, мост, как правило, неразрезной.
На легковых автомобилях классической компоновки задний мост ведущий, на полноприводных автомобилях ведущие оба моста.
Управляемый мост
Когда речь идет об управляемом мосте, в подавляющем большинстве случаев имеется в виду передний мост автомобиля с задним или полным приводом. Однако у автомобилей специального назначения (автомобили коммунальных служб, сельскохозяйственная колесная техника, погрузчики др.) передний мост может быть ведущим, а задний мост – управляемым.
Поддерживающий мост
Поддерживающий мост применяется в качестве промежуточного для повышения грузоподъемности автомобиля и служит дополнительным элементом в схеме распределения вертикальной нагрузки на раму или несущий кузов. Такой мост представляет собой прямую балку, на концах которой смонтированы колеса, оснащенную подвеской. Поддерживающие мосты также нашли применение в крупных и тяжелых полуприцепах и прицепах для легковых автомобилей и пикапов (например в «доме на колесах»).
Неразрезной ведущий мост
Конструктивно такой мост выполняется пустотелым в виде балки, для размещения в ней узлов трансмиссии: дифференциала, главной пары и полуосей, являющихся приводом к ведущим колесам автомобиля. На концах балки установлены подшипники полуосей и смонтированы фланцы для крепления опорных дисков и тормозных механизмов. На теле балки выполнены площадки под крепления рессор или пружин, а также кронштейны для соединения с подвеской.
Назначение ведущего моста заключается в изменении подведенного крутящего момента и передачи его под прямым углом на ведущие колеса. При прохождении поворота ведущий мост дает возможность ведущим колесам автомобиля вращаться с различными скоростями. Мост также передает тяговое усилие и реактивный момент к раме или несущему кузову автомобиля от ведущих колес, а также воспринимает силу веса и боковые реакции, при движении автомобиля в повороте.
Конструкция неразрезного заднего моста
Задний мост автомобиля включает в себя следующие элементы: картер заднего моста, дифференциал, главную передачу и полуоси привода колес. Картер заднего моста служит для установки необходимых узлов с их заданным взаимным расположением, передающих крутящий момент к ведущим колесам. Вместе с тем картер заднего моста одновременно является элементов подвески задних колес, воспринимающий через подвеску вес автомобиля, передающийся на колеса.
Картер заднего моста выполнен методом штамповки. На концах картера запрессованы и приварены стальные кованые фланцы, которые окончательно обрабатываются после сварки. Фланцы имеют специальные гнезда для установки подшипников полуосей и резьбы для крепления тормозного щита.
В средней части картера моста имеется отверстие впереди для установки редуктора заднего моста (главная передача), а сзади это отверстие закрыто штампованной приваренной крышкой. В крышке расположено маслозаливное отверстие под резьбовую пробку. Снизу картера имеется отверстие для слива масла, которое также закрывается резьбовой пробкой. Обычно в пробке имеется магнитный элемент для сбора металлических продуктов износа, которые удаляются с пробки при смене масла в редукторе.
Подводимое к заднему мосту усилие (крутящий момент) от двигателя через карданную передачу увеличивается главной передачей в редукторе. Помимо этого главная передача изменяет положение оси вращения на 90 градусов посредством передачи момента через шестерни дифференциала на полуоси.
Полуоси выполнены из углеродистой стали 40 и по всей длине закалены ТВЧ для придания им упругих свойств и увеличения их прочности. На концах полуосей имеются отлитые воедино с ней фланцы, к которым крепятся тормозные механизмы и колеса. Внутренняя часть полуосей имеет накатанные шлицы, входящие в зацепление с шестернями дифференциала.
Управляемый мост
Управляемый мост автомобиля может быть как разрезным, так и не разрезным.
Неразрезной мост представляет собой балку с поворотными кулаками на концах, что обеспечивает возможность поворота управляемых колес при движении автомобиля. На цапфах поворотных кулаков крепятся через ступицы управляемые колеса.
Балка моста одновременно должна быть легкой, прочной и жесткой. Таким условиям отвечают в наибольшей степени, кованные стальные балки двутаврового сечения. На балке предусмотрены опорные площадки для крепления элементов подвески.
Балка в своей средней части выгнута вниз, для того чтобы расположить двигатель как можно ниже, что позволяет сместить центр тяжести для повышения устойчивости автомобиля.
Передний разрезной управляемый мост
Разрезной мост это закрепленный на подрамнике редуктор с приводными валами, передающими крутящий момент колесам. Независимая подвеска соединяется с поворотными кулаками, как это бывает у переднеприводных автомобилей. Управляемые колеса, прикрепленные к ступицам, могут поворачиваться вместе со стойками, обеспечивая автомобилю возможность маневрировать.
Назначение и типы мостов. Требования к мостам
Ходовая часть. Мосты.
Мост представляет собой металлическую балку с установленными на ней колесами и служит для поддержания несущей системы автомобиля (кузова или рамы). В процессе движения автомобиля они воспринимают вертикальные, продольные и поперечные усилия. Типы мостов по их расположению на автомобиле и по типу колес приведены на рис. 6.1.
 |
Рис. 6.1. Типы и классификация мостов автомобиля
Ведущий мостсоединен с ведущими колесами автомобиля. В зависимости от расположения ведущих колес ведущий мост может быть: только задний, передний, средний и задний мосты, все мосты (на полноприводном автомобиле).
Управляемый мост соединен с ведомыми управляемыми колесами. На автомобилях это, как правило, передние мосты. На грузовых автомобилях, автомобилях с колесной формулой 8×8 могут быть управляемыми два передних моста.
Комбинированным называется такой мост, который одновременно является управляемым и ведущим. Такими мостами оборудуются переднеприводные легковые автомобили, полноприводные легковые и грузовые автомобили.
Поддерживающим называют такой мост, на котором установлены ведомые колеса, не явлющиеся управляемыми или ведущими. Такие мосты в основном применяются на прицепах и полуприцепах, многоосных грузовых автомобилях, в качестве заднего моста переднеприводных автомобилей.
К мостам предъявляются следующие специальные требования:
• при высокой прочности и жесткости иметь минимальную массу и малые габариты;
• обеспечивать заданные и стабильные углы установки управляемых колес и шкворней (осей поворота) колес.
Поскольку на большей части автомобилей мосты отнесены к неподрессоренным частям и с несущей системой соединены подвеской, масса моста имеет важное значение в части ее влияния на плавность хода. Вполне приемлемо в конструкции автомобиля, если масса ведущего моста грузового автомобиля от сухой массы шасси составляет 10…15%, а легковых автомобилей 3. 5%. Снижение массы моста приводит к уменьшению неподрессоренных частей автомобиля, улучшению плавности хода, снижению динамических нагрузок на детали ходовой части.
Для снижения массы ведущего моста применяют следующие конструктивные решения:
— балку моста изготавливают из модифицированного чугуна или алюминиевого сплава вместо ковкого чугуна;
— делают балку сварную из штампованной листовой стали.
Габариты ведущего моста влияют на величину дорожного просвета, высоту расположения центра массы автомобиля, а, следовательно, на проходимость и устойчивость. Основное влияние на габаритные размеры ведущего моста оказывает тип главной передачи. Применение на грузовых автомобилях разнесенных главных передач обеспечивает минимальные габариты ведущего моста, поскольку в балке установлена только центральная коническая зубчатая пара.
Балка ведущего моста должна иметь высокую жесткость, что обеспечивает необходимую надежность и долговечность главной передачи, дифференциала и полуосей. Ведущий мост не должен иметь максимальный статический прогиб балки более 1,5мм на 1м колеи автомобиля. Превышение этой нормы может вызвать нарушение зацепления шестерен главной передачи и дифференциала и дополнительный прогиб полуосей.
Штампованная из листовой стали и сваренная из двух половин балка (рис. 6.2, в) имеет достаточно высокую жесткость, изготавливают ее из стали марок 10кп, 12ГС, 17ГС с толщиной листа от 3,5мм для легковых до 13мм грузовых автомобилей. Для повышения жесткости практикуют приварку усиливающих колец.
Литые неразрезные балки ведущего моста (рис. 6.2, а, б) имеют высокую жесткость при толщине стеной 8…10мм. Дополнительное усиление жесткости осуществляют за счет внутренних перегородок, используемых в качестве опор запрессованных полуосевых рукавов.
От жесткости балок управляемых мостов зависит точность установки передних колес, сопротивление качению, устойчивость и управляемость, топливная экономичность автомобиля. Поэтому балки управляемых мостов грузовых автомобилей делают кованными из углеродистых сталей с двутавровым сечением, что при минимальной массе дает высокую жесткость в вертикальном направлении. Предельные прогибы балок управляемых мостов составляют 2…3мм.
Ведущие мосты
Ведущий мост представляет собой пустотелую балку с установленными на подшипниках ступицами колес. Внутри балки моста расположены главная передача, дифференциал и полуоси. Типы ведущих мостов, применяемых на автомобилях, приведены на рис. 6.2.
 |
Рис. 6.2. Типы балок ведущего моста
Картер разъемного ведущего моста (рис. 6.3, а), состоящий из двух половин 2 и 3, обычно отливают из ковкого чугуна. В отверстия полубалок запрессованы стальные трубчатые кожухи полуосей 1. К ним приварены опорные площадки рессор 4 и фланцы крепления опорных щитов тормозных механизмов 5. В передней части такой балки имеется фланец крепление хвостовика главной передачи.Такие мосты применяются на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.
Неразъемные балки ведущего моста из сваренных штампованный половин выполняется в виде цельной балки (рис. 6.3, б), имеющей трубчатое сечение. С передней части такой балки устанавливается главная передача с дифференциалом, а задняя части закрывается крышкой. К балке привариваются опорные чашки пружин 7 подвески, фланцы крепления опорных щитов тормозных механизмов 6, кронштейны 8 и 10 крепления направляющих рычагов подвески. Такие балки получили применение в ведущих мостах легковых автомобилей и в мостах грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности.
Неразъемные балки ведущего моста, представленные на (рис. 6.3, в), изготавливают методом ковки из чугуна или стали. Балка 13 такого моста обычно прямоугольного сечения. В полуосевые рукава запрессованы трубы 11, изготовленные из высококачественных легированных сталей, на которые устанавливаются ступицы колес. К фланцам 12 крепятся опорные щиты тормозных механизмов. Цельнолитые балки ведущих мостов применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. Они имеют высокую порочность и жесткость, но отличаются большими весом габаритами. Вместе с тем, такие ведущие мосты более удобны в эксплуатации, так как при главной передачи и дифференциала ремонте не требуется их предварительное снятие с автомобиля.
На рис. 6.4 приведена конструкция заднего ведущего моста грузового автомобиля с неразрезной балкой, имеющего стальную сварную балку 9 с приваренным к ней фланцем для крепления картера главной передачи и дифференциала 8. Главная передача центральная двойная, состоящая из конической пары со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Дифференциал конический. симметричный. малого трения, четырехсателлитный. Внутри корпуса 13 находится крестовина 11 с четырьмя сателлитами 10, две полуосевые шестерни 12, установленные на шлицах полуосей 14. Полуоси 14 фланцевые разгруженные, соединенные фланцами со ступицами 3, которые в свою очередь установлены на двух конических подшипниках, закрепленных гайкой 15, замковой шайбой 1 и контргайкой 2.