Направляюйще устройства

Направляюйще устройства определяются схемой подвески. При зависимой подвеске (рис. а) оба колеса жестко соединены с балкой моста. При изменении положения одного из колес по высоте меняется угол . В этом случае при вращении колеса возникает гироскопический эффект, стремящийся вернуть ось в предыдущее положение, что приводит к износу шин и осей.

При независимой подвеске (рис. б...д) каждое колесо подрессорено отдельно. При однорычажной подвеске (рис. б) в системе также действует гироскопический эффект. При двухрычажной подвеске параллелограммной (рис. в) и трапециевидной с рычагами разной длины (рис. г) углового перемещения колеса нет, но возникает боковое смещение , которое приводит к боковому износу колес.

На легковых автомобилях широко применяют рычажно-телескопическую подвеску качающаяся свеча (рис. д). Она обеспечивает незначительное изменение колеи и развала колес, имеет малую массу, большое расстояние между опорами правого и левого колес, большой ход по высоте.

Балансирные подвески применяют на многоосных автомобилях. Подвески с коротким балансиром используют на полуприцепах и автомобилях с колесной формулой 6 х 2.

Стабилизаторы. При повороте автомобиля под действием центробежной силы кузов накреняется, положение центра масс изменяется, что может привести к опрокидыванию. Для компенсации этого явления подвеска должна иметь угловую жесткость в поперечном направлении, что достигается установкой стабилизаторов. Часто стабилизатор представляет собой торсион, который при наклоне кузова закручивается. На легковых автомобилях стабилизатор устанавливают на переднем мосту и редко — на заднем. Иногда функцию стабилизатора на задней подвеске выполняет U – образная задняя балка (в автомобилях ВАЗ).

Стабилизатор поперечной устойчивости: а — схема; б — стабилизатор автомобиля ГАЗ-24 «Волга»; 1 — штанга; 2 —втулка; 3 —стойка; 4 и 5 — подушки

Амортизаторы

Наибольшие удобства при движении автомобиля достигаются при наличии мягкой подвески. Удары и толчки, ко­торые испытывают колеса автомобиля при движении по неровной дороге, пере­даются на раму тем меньше, чем мягче рессоры. Чем длиннее рессора и чем больше листов меньшей толщины в нее входит, тем она мягче. Но мягкие рес­соры обладают существенным недостат­ком — их колебания, имеющие большую амплитуду, затухают очень медленно. Колебания рессор гасятся благодаря трению между их листами. Для более быстрого гашения собственных колеба­ний рессор и повышения их долговечно­сти на автомобиле устанавливают спе­циальные устройства, называемые амортизаторами. Амортизаторы гидра­влического типа ставят на всех лег­ковых автомобилях и на большинстве грузовых.

Сопротивление колебательным дви­жениям рамы в гидравлическом амор­тизаторе создается при перекачивании жидкости через небольшие отверстия в его корпусе. При увеличении скорости относительных перемещений оси и рамы резко возрастает сопротивление амортизатора. Амортизаторы запол­няют специальной жидкостью, вязкость которой мало изменяется в зависимости от температуры окружающей среды.

Колебания рамы можно представить состоящими из двух следующих движе­ний: хода сжатия рессоры, когда рама и мост сближаются; хода отдачи, когда рама и мост расходятся.

Амортизатор одностороннего дей­ствия гасит колебания лишь во время хода отдачи. Амортизатор двусторонне­го действия способствует более плавной работе подвески, так как поглощает энергию колебаний как при отдаче, так и при сжатии. Вследствие этого аморти­заторы двустороннего действия почти полностью вытеснили амортизаторы одностороннего действия.

Сопротивление, создаваемое аморти­затором двустороннего действия, неоди­наково при сжатии и отдаче. Сопроти­вление при сжатии составляет 20 — 25 % сопротивления при отдаче, так как необходимо, чтобы амортизатор гасил в основном свободное колебание подве­ски при отдаче и не увеличивал жест­кость рессор при сжатии. В подвесках легковых автомобилей и автобусов ста­вят четыре амортизатора, а в подвесках грузовых автомобилей — два (только в передней подвеске).

Рабочий цилиндр 18 (рис. ) амор­тизатора и часть Окружающего его на­ружного корпуса 17 заполнены жид­костью. Внутри цилиндра помещен пор­шень 14 со штоком 19, к концу которо­го приварена проушина 1. Этой про­ушиной шток амортизатора соединен с рамой или кузовом, а проушиной кор­пуса — с балкой моста или рычагом ко­леса. Сверху цилиндр 18 закрыт напра­вляющей 20 штока 19, а снизу — днищем, являющимся одновременно корпусом клапана сжатия. В поршне 14 по окружностям разного диаметра рав­номерно расположены два ряда отвер­стий. Отверстия 6 на большом диаметре закрыты сверху тарельчатым перепускным клапаном 5 отдачи. Отверстия на малом диаметре закрыты снизу ди­сками клапана 7 отдачи, поджатого пру­жиной 8.

В нижней части цилиндра 18 запрессо­ван корпус клапана сжатия, состоящий из тарельчатого перепускного клапана 9 сжатия, дисков клапана 10 сжатия и пружины 11. В корпусе клапана сжа­тия, аналогично клапану отдачи, имеются два ряда отверстий, располо­женных по окружностям большого и малого диаметра. Отверстия 13 на большом диаметре закрыты сверху перепускным клапаном 9, а отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана 10 сжатия. Для работы амортизатора большое значение имеет герметичность его полостей. Поэтому верхний конец штока уплотнен рези­новыми сальниками.

Во время плавного хода сжатия рес­соры в случае наезда колеса на неболь­шое препятствие шток и поршень, опу­скаясь вниз, вытесняют основную часть жидкости из пространства под поршнем в пространство над поршнем через перепускной клапан 5 отдачи, имеющий слабую пружину и незначительное со­противление. При этом часть жидкости, равная объему штока, вводимого в ра­бочий цилиндр, через калиброванные отверстия клапана 10 сжатия перетекает в полость резервуара. Сопротивление хода сжатия в основном пропорцио­нально квадрату скорости перетекания жидкости.

При резком ходе сжатия и большой скорости движения поршня под дей­ствием возросшего давления жидкости клапан сжатия открывается на большую величину, преодолевая сопротивление пружины 11, вследствие чего умень­шается сопротивление перетеканию жидкости.

Во время хода отдачи поршень дви­жется вверх и сжимает жидкость, нахо­дящуюся над поршнем. Перепускной клапан 5 закрывается, и жидкость через внутренний ряд отверстий 15 и клапан 7 отдачи перетекает в пространство под

поршнем. Необходимое сопротивление амортизатора создается жесткостью ди­скового клапана отдачи и его пружиной 8. При этом часть жидкости, равная объему штока, выводимого из цилин­дра, через отверстия 13 и перепускной клапан 9 сжатия из полости Б резервуа­ра перетекает в рабочий цилиндр 18. При резком ходе отдачи жидкость от­крывает клапан 7 отдачи на более зна­чительную величину, преодолевая со­противление пружины 8.

Сопротивление амортизатора опреде­ляется размерами отверстий в корпусах клапанов отдачи и сжатия и усилиями их пружин.

Излишняя мягкость подвески легко­вого автомобиля может привести к рас­качиванию кузова при прямолинейном движении и к поперечным наклонам на поворотах. Для уменьшения этих отри­цательных явлений на большинстве лег­ковых автомобилей применены стабили­заторы поперечной устойчивости (рис. 165).

Штанга 1 стабилизатора, выполнен­ная из пружинной стали в виде буквы П, в средней части прикреплена кронш­тейнами к лонжерону рамы при помо­щи резиновых втулок 2. Концы штанги через резиновые подушки 4 и 5 и стойки 3 соединены с опорными чашками 16 (см. рис. 155) пружины.

При одновременном подъеме колес штанга свободно провертывается в

Телескопический амортизатор:

1— проушина; 2 — гайка резервуара; 3 — сальник штока; 4 — сальник обоймы; 5 — перепускной клапан отдачи; б —отверстие наружного ряда; 7 — клапан отдачи; 8, 11 и 22 — пружины; 9 — перепускной клапан сжатия; 10 — клапан сжатия; 12 — гайка; 13 — отверстие перепускного клапана; 14 — поршень; /5 — отверстие внутреннего ряда; 16 — поршневое кольцо; /7 — корпус резервуара; 18 — рабочий цилиндр; 19 — шток поршня; 20 — направляющая штока; 21 — сальник; 23 — обойма сальников; 24 — войлочные сальники штока; А — отверстие для слива жидкости в резервуар; Б — полость резервуара