Богатырев А.В., Есеновский-Лашков Ю.К. и др. Автомобили

Подождите немного. Документ загружается.

Она заполнена газом и отделена от жидкостной полости плаваю-

щим поршнем £(рис. 21.6) с кольцевым уплотнением 9. Давление

газа составляет 0,6...0,8 МПа. Амортизатор работает аналогично

жидкостному. Колебания гасятся газовой подушкой за счет пере-

текания жидкости через калиброванные каналы 15 переменного

сечения в поршне 11. При сжатии рессоры (рис. 21.6, б) открыва-

ется пластинчатый клапан 13 с шайбой 14. При отбое клапан 13

отжимается от шайбы

и через вырезы шайбы

жидкость пере-

текает. За счет дросселирования создается сопротивление. При

больших скоростях движения поршня (резких колебаниях) гаше-

ние происходит в основном за счет газовой подушки. Разница

объемов при перемещении поршня и колебаниях температуры

воспринимается газом. Эти амортизаторы имеют один цилиндр,

лучше охлаждаются, жидкость в них меньше вспенивается при вы-

соких скоростях движения поршня. Амортизатор можно устано-

вить в любом положении.

Чтобы обеспечить требуемую плавность движения автомоби-

ля в различных дорожных условиях, необходимо регулировать

подвеску. Для этого меняют ее характеристики и параметры,

Рис.

21.5. Схема работы амортизатора:

—

сжатие рессоры; б— отбой рессоры; в

—

характеристика амортизатора; А, Б, В— полости;

—

рабочий цилиндр; 2— корпус резервуара; 3

—

перепускной клапан; 4

—

поршень; 5— кла-

пан отбоя; б—пружина; 7—всасывающий клапан; 8— разгрузочный клапан

340

Рис.

21.6. Газонаполненный амортиза-

тор:

—

общий вид; б

—

сжатие; в

—

отбой рессо-

ры; 7

—

уплотнение штока; 2— запорное

кольцо; 3— резиновая шайба; упорное

кольцо; 5, б—полости; 7—корпус; пла-

вающий поршень; 9— уплотнение; 10— болт;

77 —поршень; 12

—

дроссельная шайба; 13—

клапан; 14

—

опорная шайба; 75—пружина;

- шток; 77— направляющая штока

16-

чем достигаются регулирова-

ние положения кузова относи-

тельно дороги и стабилизация

собственной частоты колеба-

ний подвески для каждого

вида вынужденных колебаний.

Регулировать можно лишь

пневматические и гидропнев-

матические подвески, изменяя

давление жидкости или газа в

упругом элементе. В этом слу-

чае гидро- и пневмосистема

подвески должна быть регули-

руемая. В ее составе должен быть насос или компрессор,

управления работой такой подвески различных мостов или

лес применяют электронику.

Для

ко-

21.4. ПОДВЕСКИ РАЗЛИЧНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

Подвеска автомобиля ГАЭ-53-12. Передняя подвеска (рис. 21.7,

а) состоит из двух рессор 77, каждая из которых прикреплена к раме

2 посредством двух кронштейнов

и 6 через резиновые подушки 12

и 7, завулканизированные в чашки. Передние концы неподвижны,

а задние могут скользить между двумя резиновыми вкладышами.

Под передний конец установлена дополнительная поперечная ре-

зиновая подушка

для восприятия усилий при торможении. Рес-

сорные листы стянуты центральным болтом 9 и хомутами. С мос-

том рессора соединена стремянками 10. Сжатие рессоры ограниче-

но резиновым буфером 8. Колебания рессоры поглощаются теле-

скопическим двухтрубным амортизатором 4. Проушины

амортизатора крепят к кронштейну крепления рессоры и кронш-

тейну 3 пальцами через резиновые втулки 5, поджатые гайкой.

341

в>

в /

rJrL

Рис. 21.7.

Передняя (а)

задняя (б)

подвески

автомобиля ГАЗ-53-12:

1, 3, б, 14— кронштейны; 2—рама; 4

—

амортизатор; 5— резиновые втулки; 7, 12, 7J—рези-

новые подушки; 8— буфер; 9—центральный болт; 10— стремянка; 7/ —рессора; /5—под-

рессорник

Задняя подвеска (рис. 21.7, б) состоит из двух рессор с подрес-

сорниками 75. Каждый блок прикреплен к мосту стремянками 10,

а к раме

—

аналогично переднему мосту через резиновые подушку

13 и буфер 8. Подрессорник опирается на кронштейны 14 при

прогибе основной рессоры на 60 %.

Подвеска автомобиля КамАЭ-5320. Передняя подвеска зависи-

мая рессорная. Над средней частью рессоры установлен резино-

вый буфер. К скользящему концу коренного листа приклепана на-

кладка, предотвращающая его износ, а к пальцам сухарей болтами

прикреплены вкладыши, которые предотвращают износ кронш-

тейнов.

342

Задняя подвеска балансирная с двумя полуэллиптическими

Т-образного сечения рессорами 4 (рис. 21.8), стянутыми хомутами

5. Каждая рессора прикреплена стремянками 8 к кронштейну 6

оси балансира. Передними концами рессоры опираются на сред-

ний мост 7, а задними

—

на задний мост 10. Толкающие силы и

реактивные моменты воспринимаются шестью реактивными

штангами 9, закрепленными в кронштейнах 2 и 3. Шарниры

штанг самоподжимные с уплотнительными манжетами и маслен-

ками для смазывания. Балансирное устройство состоит из двух

осей с башмаками 11. Кронштейны 6 соединены поперечной

стяжкой 13. В крышке

имеется отверстие для залива масла, зак-

рываемое пробкой.

Подвеска автомобиля ВАЗ-2108. Подвеска для передних веду-

щих управляемых колес рычажная телескопическая («свеча Мак-

ферсона»), для задних колес

—

зависимая. В чашку 2 (рис. 21.9)

верхней опорной стойки, закрепленной в кузове, упирается спи-

ральная пружина 4, нижний конец которой опирается на чашку 5

несущей амортизационной стойки 9 (телескопический амортиза-

тор). Рычаг стойки соединен с шаровой опорой 6 и со ступицей

колеса. Нижний рычаг шаровой опоры соединен с корпусом (см.

рис. 21.3, в) тягой 7. Корпус стойки соединен с поворотным рыча-

гом 8 рулевого управления. Шток амортизатора защищен кожу-

хом, внутри которого помещен буфер сжатия 3 (см. рис. 21.9).

Ось пружины смещена относительно оси стойки так, чтобы

уравновесить боковые силы, возникающие из-за плеча ось шарни-

Рис. 21.8. Задняя подвеска автомобиля КамАЗ-5320:

1 —

средний мост; 2, 3— кронштейны реактивных тяг; 4

—

рессора; 5— хомут; 6— кронштейн;

7—накладка; 8— стремянка; 9

—

реактивные тяги; 10

—

задний мост; 77 —башмак рессоры;

12— крышка; 13— стяжка подвески

343

Рис. 21.9. Подвеска автомобиля

ВАЗ-2108:

7 —подшипник верхней опоры; 2— чашка

верхней опоры; 3— буфер сжатия; пружи-

на; 5—чашка нижней опоры; б—шаровая

опора; 7—нижний рычаг; ступица; 9—

амортизаторная стойка; 10— поворотный рычаг

ра —ось колеса и вызывающие

повышенное трение штока в

стойке, ухудшающие реакцию

амортизатора на мелкие дорож-

ные неровности. Подвеска имеет

стабилизатор для повышения же-

сткости в поперечном направле-

нии для компенсации влияния

крена автомобиля.

Подвеска автомобиля BA3-21213.

Подвеска рычажная трапецие-

видного типа. Ее применяют на

многих автомобилях (ГАЗ, УАЗ,

«Москвич-2140» и др.).

Подвеска переднего моста

(см. рис. 21,3, в) независимая

двухрычажная. Треугольные ры-

чаги 1 и 26 (рис. 21.10) разной

длины качаются на осях 31 и 27 с резинометаллическими шарни-

рами. Ось поворота колеса проходит через шаровые шарниры 9 и

23. Упругим элементом служит витая цилиндрическая рессора 4.

На стойке пружины установлены буферы 5 сжатия и отбоя, огра-

ничивающие перемещение рычагов и смягчающие удары на попе-

речину и лонжероны кузова 18. Амортизатор /двустороннего дей-

ствия двухтрубный жидкостной.

К направляющей части также относятся стабилизатор попереч-

ной устойчивости (штанга 19 и подушка 8) и растяжки, восприни-

мающие продольные усилия.

Подвеска заднего моста зависимая с двумя пружинами и буфе-

рами сжатия, двумя амортизаторами, установленными наклонно.

Направляющая часть имеет четыре продольные и одну попереч-

ную штангу.

344

21.5. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И ТЕХНИЧЕСКОЕ

ОБСЛУЖИВАНИЕ ПОДВЕСОК

В процессе эксплуатации автомобиля могут возникать следую-

щие неисправности подвески:

в рессорах

—

обломы, трещины и снижение упругости листов

рессор, износ листов, резиновых подушек, хомутов, пальцев верх-

них и нижних опор, серег;

у амортизаторов

—

засорение клапанов, износ штока и поршня

цилиндров, подтекание жидкости;

в направляющем устройстве и стабилизаторах

—

износ шаро-

вых соединений, резиновых втулок.

Неисправные рессоры заменяют или ремонтируют. При сборке

листы смазывают графитной смазкой.

Если не исправен амортизатор, то колебания машины при толч-

ках продолжаются длительное время. Для устранения подтекания

жидкости затягивают гайки резервуара (сальника) или разбирают

амортизатор и заменяют сальник. При сборке его смазывают смаз-

кой ЦИАТИМ-201. Клапаны амортизаторов нельзя менять места-

ми. После сборки заливают свежую жидкость (веретенное масло

АУ или жидкость АЖ-12Т). Для замены жидкости без разборки

амортизатора его устанавливают вертикально, зажав в тисках за

нижнюю проушину, и вытягивают шток в верхнее положение. За-

тем отворачивают гайку резервуара и вынимают шток с поршнем.

Нужное количество жидкости (по инструкции к автомобилю) за-

ливают в цилиндр. Оставшуюся жидкость сливают в резервуар и

собирают амортизатор.

При ТО-1 очищают рессоры от грязи, смазывают их пальцы,

проверяют крепление рессор, амортизаторов, втулок, подушек и

кронштейнов подвесок. При ТО-2 дополнительно проверяют на-

личие перекоса мостов и состояние рамы.

Контрольные вопросы

и задания

1. Для чего предназначены подвески и их составные части? 2. Какие показате-

ли определяют плавность хода автомобиля? 3. Чем различаются зависимая и неза-

висимая подвески? 4. Какие преимущества имеет подвеска «качающаяся свеча»?

5. Каково назначение реактивных тяг подвески, стабилизатора, амортизатора?

6. Как работает амортизатор при ходе сжатия и ходе отбоя? 7. В чем преимущества

газонаполненного амортизатора? 8. Перечислите операции ТО-1 для подвесок.

Раздел V

УПРАВЛЕНИЕ МАШИНАМИ

•

Глава 22

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

22.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Рулевое управление предназначено для обеспечения движения

автомобиля по заданному водителем направлению. Оно в значи-

тельной степени обеспечивает безопасность движения. В связи с

этим к рулевому управлению предъявляют высокие требования:

обеспечение минимального радиуса поворота с целью получения

хорошей маневренности автомобиля; легкость управления, оцени-

ваемая усилием на рулевом колесе; силовое и кинематическое сле-

дящее действие, т. е. пропорциональность между усилием на руле-

вом колесе и моментом сопротивления повороту управляемых ко-

лес и заданное соответствие между углом поворота рулевого коле-

са и углом поворота управляемых колес; предотвращение

передачи ударов на рулевое колесо при наезде управляемых колес

на препятствие; качение управляемых колес с минимальным бо-

ковым уводом и скольжением при повороте автомобиля; стабили-

зация повернутых управляемых колес, обеспечивающая их возвра-

щение в положение, соответствующее прямолинейному движе-

нию, при отпущенном рулевом колесе; отсутствие автоколебаний

управляемых колес при работе автомобиля в любых условиях и на

любых режимах движения; высокая надежность всех узлов и дета-

лей.

На большинстве автомобилей управление осуществляется по-

воротом управляемых колес. Управление при помощи складыва-

ния в горизонтальной плоскости элементов транспортных средств

применяют в автопоездах, состоящих из одноосных автомобиля-

тягача и прицепа, например МоАЗ-6401-9585. Управление при по-

мощи торможения колес одного борта или их вращением в сторо-

ну, противоположную движению, применяется только на некото-

рых многоосных автомобилях.

В зависимости от принятого в стране направления движения

различают левое и правое рулевое управление. Левое управление

принято в странах с правосторонним движением (Россия, США и

др.), а правое управление

—

в странах с левосторонним движением

(Великобритания, Япония и др.).

В двух- и трехосных автомобилях, как правило, делают управ-

347

Рис. 22.1. Схема рулевого

управления при зависимой

подвеске:

—

рулевое колесо; 2— поворотные рычаги; 3

—

поперечная тяга; поворотная цапфа; 5—

рычаг; 6— продольная тяга; 7—сошка; редуктор рулевого механизма; 9— рулевой вал;

10— балка моста

ляемыми передние колеса. Для повышения маневренности и про-

ходимости иногда делают управляемыми и колеса задней оси. В

четырехосных автомобилях управляемыми могут быть колеса пе-

редних двух осей или передней и задней осей.

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого

привода (рис. 22.1). Рулевой механизм служит для передачи уси-

лия от водителя к рулевому приводу и для увеличения вращающе-

го момента, приложенного к рулевому колесу. Составные части

механизма: рулевое колесо /, вал 9 и редуктор 8. Рулевой привод

предназначен для передачи усилия от рулевого механизма к уп-

равляемым колесам и обеспечения необходимого соотношения

между углами их поворота. Рулевой привод состоит из системы

рычагов и тяг с шарнирами: сошки 7, продольной тяги б, рычага 5,

поворотной цапфы 4, поперечной тяги 3 и поворотных рычагов 2.

Рычаги 2 и поперечная тяга 3 вместе с балкой моста образуют ру-

левую трапецию.

22.2. РУЛЕВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

К рулевым механизмам предъявляют следующие требования:

высокий КПД; обратимость рулевой пары, чтобы не было препят-

ствий стабилизации управляемых колес; обеспечение минималь-

ного зазора в среднем положении вала сошки, соответствующем

348

прямолинейному движению автомобиля; заданный характер изме-

нения передаточного числа; минимальное число регулировок.

От рулевого механизма зависит легкость управления. Различа-

ют прямой КПД рулевого механизма (при передаче усилия от ру-

левого колеса к сошке) и обратный (при передаче усилия от со-

шки к рулевому колесу). Чем больше прямой КПД, тем меньше

потери в рулевом механизме при повороте управляемых колес и,

следовательно, легче управлять автомобилем. Обратный КПД ха-

рактеризует обратимость рулевого механизма. Чем меньше обрат-

ный КПД, тем больше снижается момент на рулевом колесе, воз-

никающий под действием случайных боковых сил, действующих

на управляемые колеса.

Как прямой, так и обратный КПД зависят от конструкции ру-

левого механизма. Значения прямого КПД 0,6...0,95, обратного

—

0,55...0,85.

Долговечность работы рулевого механизма зависит от зазоров в

передаче и их изменения за полный оборот рулевого колеса. При

прямолинейном движении автомобиля передача должна быть без-

зазорной в средней части зацепления и может иметь зазоры по

концам, т. е. при повороте автомобиля. На рисунке 22.2 показана

оптимальная характеристика зазора As в зацеплении рулевой

пары.

Несущая способность рулевого механизма характеризуется в

основном нагрузкой на управляемые колеса автомобиля. Показа-

телями несущей способности рулевых механизмов являются диа-

метр вала сошки (выходного вала) и максимальный поворачиваю-

щий момент на валу сошки Л/

стах

Важнейший показатель рулевых механизмов всех типов

—

пе-

редаточное число /

, представляющее собой отношение прираще-

ния угла поворота рулевого вала к соответствующему приращению

угла поворота вала сошки. С целью обеспечения воздействия на

рулевое колесо в требуемых пределах или изменения чувствитель-

ности автомобиля к изменению поворота рулевого колеса приме-

няют рулевые механизмы с переменным передаточным числом

(рис. 22.3). При углах поворота рулевого колеса в пределе ±90° от

его нейтрального положения передаточное число должно быть

увеличено для повышения точности управления и снижения уси-

Рис. 22.2. Характеристика зазора

рулевом

механизме:

дs

—

зазор в зацеплении рулевой пары; а

—

угол поворота рулевого колеса

-а

+а

349