Комбинированный мост

Комбинированный мост чаще всего является передним, хотя в многоосных автомобилях он может быть и промежуточным и задним. Как правило, комбинированный мост несимметричен, что делается для обеспечения необходимого зазора между силовым агрегатом и мостом или карданной передачей, передающей крутящий момент от раздаточной коробки.

Балка комбинированного моста из-за наличия шарниров в при­воде управляемых колес имеет более сложную конструкцию, осо­бенно в части шкворневого узла. Один из вариантов такой кон­струкции изображен на рис. 9.8. Поскольку ось вала, подводящего к колесу крутящий момент, должна пересекаться с осью шкворня, последний в качестве отдельной детали не существует, а представлен в виде двух соосных коротких шипов 3, установленных в распо­ложенных по краям балки шаровых опорах /поворотного устройства. Расположение шипов создает необходимые для обеспечения ста­билизации управляемых колес углы наклона оси поворота колеса в поперечной и продольной плоскостях.

Поворотный кулак 9 является сборной конструкцией и уста­навливается на шипах шаровой опоры (в данной конструкции с помощью роликовых конических подшипников). Поскольку эти подшипники воспринимают все действующие на мост вертикальные нагрузки, для предотвращения их раскрытия должен быть создан некоторый предварительный натяг. Регулировка его обеспечивается посредством установленных между их наружными кольцами и крыш-

Рис. 9.8. Фрагмент комбинированного моста

ками прокладок. Этими же прокладками обеспечивается центри­рование деталей поворотного устройства, при нарушении которого возникнут дополнительные динамические нагрузки в приводных валах и карданных шарнирах.

Крутящий момент через шарнир равных угловых скоростей 8 передается на вал колеса 19, на наружном конце которого выполнены шлицы для установки ведущего фланца //, посредством которого момент подводится к ступице 18 колеса. Шарнир равных угловых скоростей изолирован от полости главной передачи сальником 6, поскольку для смазывания этих узлов трансмиссии используются разные эксплуатационные материалы (главная передача смазывается трансмиссионным маслом, а шарнир - пластичной смазкой). Из­менение плоскости вращения колеса / обеспечивается входящим в состав рулевого управления рычагом поворотного кулака 4. Отличием изображенной конструкции моста является наличие системы под­качки воздуха в шины, для чего в вале колеса делают канал 12, а в поворотном кулаке устанавливается специальный блок сальников 2.

Особенностью комбинированного моста, наружная часть кото­рого показана на рис. 9.9, является наличие колесного редуктора 21 с внутренним зацеплением шестерен, применение которого по­зволяет увеличить дорожный просвет. К средней части балки 26 моста, так же как в предыдущей конструкции, болтами крепится шаровая опора 2 с запрессованными в нее втулками 9. С помощью двух шипов 6 на шаровой опоре установлен корпус поворотного кулака 8, к которому крепится картер колесного редуктора, на котором, в свою очередь, установлена цапфа поворотного кулака 18.

Рис. 9.9. Фрагмент комбинированного моста с колесным редуктором

В отличие от конструкции, приведенной на рис. 9.8, в шквор­невом узле используются подшипники скольжения. Однако, так же как и в предыдущем случае, для устранения возможного отно­сительного перемещения корпуса 8 и шаровой опоры 2 вдоль оси поворота колеса шипы 6 установлены с предварительным натягом (от поворота они застопорены штифтами 22). Регулировка предва­рительного натяга обеспечивается прокладками 4. Для предохра­нения внутренней полости от загрязнения между корпусом пово­ротного кулака и шаровой опорой установлен сальник 24, состоящий из внутренней обоймы, резиновой манжеты с пружиной, кольца-перегородки и наружной обоймы. Для предотвращения перетекания смазки из картера главной передачи установлен сальник /. Полости карданного шарнира и колесного редуктора изолированы закрытым с одной стороны подшипником 10.

Для центрирования шарнира равных угловых скоростей в цент­ральное отверстие шаровой опоры установлена шайба 25, внешнюю вилку шарнира удерживает в осевом направлении подшипник 10. В других конструкциях эти функции могут выполняться втулками из антифрикционного материала или подшипниками качения (ша­риковыми, роликовыми или игольчатыми).

При эксплуатации автомобилей с блокированным приводом мостов для исключения возникновения эффекта циркуляции мощ­ности на дорогах с твердым покрытием передний мост отключают. При этом все его валы, шестерни и шарниры продолжают вра­щаться. Для уменьшения износа сальников и экономии топлива в конструкции, приведенной на рис. 9.9, предусмотрено устройство отключения ступиц передних колес. Для этой цели на конце вала // устанавливается шлицевая муфта 14, связанная в осевом на­правлении с болтом 17. Фиксирующий шарик /5 с пружиной удерживает болт от самопроизвольного вращения. Наружными шлицами муфта соединяется с внутренними шлицами ведущего фланца 13. Для отключения передних колес достаточно снять защитный колпак 16 и, вывертывая болт 17 из отверстия вала //, установить муфту в положение, когда сигнальная кольцевая канавка Б на ее поверхности расположится в одной плоскости с торцом фланца. Болт 27 и упор 28 ограничивают предельный угол поворота колеса с целью повышения долговечности шарнира равных угловых скоростей.

Часть балки моста, в которой расположена главная передача, имеет обычно такую же конструкцию, как у ведущих неуправляемых мостов. Иногда применяются другие конструктивные решения. Оригинальная конструкция комбинированного моста изображена на рис. 10. Она интересна уже тем, что бортовые редукторы 3 и 6 расположены до карданных шарниров (поскольку на выходе из колесного редуктора крутящий момент повышается, обычно для

Рис. 10. Комбинированный мост с кованой балкой

снижения нагрузок в карданных шарнирах редуктор располагается после них). Центральный редуктор 4 главной передачи монтируется в отдельном картере, который устанавливается в окне кованой балки 5 моста таким образом, что впереди балки располагаются полуоси, а сзади размещается фланец шарнира карданной передачи. Балка включает в себя картеры бортовых редукторов, прикреп­ленные к краям ее средней части. Полуоси, передающие крутящий момент от центрального редуктора к бортовым, защищены труб­чатыми кожухами с резиновыми муфтами, закрепленными специ­альными зажимами. От бортовых передач к ступице ведущих колес / крутящий момент передается через карданный шарнир равных угловых скоростей 2. В целом такая конструкция, хотя и позволяет обеспечить высокую жесткость моста, весьма сложна и применяется очень редко.

В представленных выше конструкциях комбинированных мостов крутящий момент подводится к ведущим колесам с помощью кар­данных шарниров. Однако есть примеры того, как можно выполнить эту задачу без использования карданных шарниров. На рис. 11 приведены чертеж и схема такой конструкции. Идущий от цент­рального редуктора главной передачи крутящий момент полуосью 5 передается на ведущую коническую шестерню 6, имеющую круговые зубья и находящуюся в зацеплении с верхней шестерней 4 колесной передачи. Эта шестерня жестко закреплена на валу, через который крутящий момент передается на нижнюю шестерню 7, находящуюся в зацеплении с ведомой шестерней / (эта коническая передача тоже имеет круговые зубья). Шестерня 1 непосредственно связана со ступицей колеса J, установленной посредством подшипников на цапфе 2 поворотного кулака. Ось вращения промежуточных

Рис. 11. Комбинированный мост без карданных шарниров (а) и его конструк­тивная схема (б)

конических шестерен 4 и 7 является одновременно осью поворота колесной передачи при повороте колес, в связи с чем необходимость в карданных шарнирах отсутствует.