НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И СОСТАВЛЯЮЩИЕ ХОДОВОЙ ЧАСТИ АВТОМОБИЛЕЙ

Общие сведения о ходовой части автомобилей

Движитель взаимодействует с опорной поверхностью и преобразует подведенное трансмиссией вращательное движение в поступательное движение трактора или автомобиля по требуемой траектории. Различают колесные, гусеничные и полугусеничные движители. Колесный движитель – это колеса с пневматическими шинами. У гусеничного движителя опорные катки катятся по гладкому искусственному пути, который образуется бесконечной гусеничной цепью. Большая площадь опоры гусеничной цепи обеспечивает хорошее сцепление с почвой, что позволяет повысить тяговые усилия, снизить давление на почву и улучшить проходимость по сравнению с колесными движителями.

Остов – это несущая система, с помощью которой соединяются все части трактора или автомобиля в единое целое. Остовы делят на рамные, полурамные и безрамные. В первом случае остовом служит рама, которая может быть лонжеронной (из продольных балок) или хребтовой. Рамные остовы применяют на всех грузовых автомобилях, гусеничных тракторах, а также на некоторых легковых автомобилях и колесных тракторах. Полурамный остов образован корпусами трансмиссии и двумя продольными балками для установки двигателя, соединенными спереди поперечным брусом. Такой остов применен на колесных тракторах "Беларусь". Безрамный остов образуют соединенные между собой в общую жесткую систему картеры двигателя, муфты сцепления, коробки передач и заднего моста (трактор Т-25А), или им служит кузов легкового автомобиля ("Жигули", "Москвич").

Подвеска соединяет балки мостов с рамой или кузовом и служит для смягчения толчков и ударов при движении и повышения плавности хода. Подвеска колесных тракторов и автомобилей может быть зависимой и независимой, а сельскохозяйственных гусеничных тракторов – полужесткой или упругой.

НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И СОСТАВЛЯЮЩИЕ ХОДОВОЙ ЧАСТИ АВТОМОБИЛЕЙ

Движители автомобилей – колеса с пневматическими шипами. По выполняемым функциям колеса делят на ведущие, ведомые управляемые и комбинированные (одновременно ведущие и управляемые). У большинства автомобилей задние колеса – ведущие, передние – ведомые управляемые. Полноприводные автомобили имеют передние комбинированные колеса, а неполноприводные – два ведомых управляемых и остальные ведущие колеса. Передние и задние колеса одинакового размера. Как правило, в грузовых автомобилях передние колеса одинарные, задние из-за большой нагрузки сдвоенные, а у полноприводных автомобилей передние и задние колеса одинарные. Автомобильные колеса могут быть дисковыми и бездисковыми. Дисковое колесо состоит из диска и обода, на который надета пневматическая шина. Колеса легковых автомобилей имеют глубокий неразборный обод 1 (рис. 1, а), который приварен к штампованному диску 2. Диск колеса крепят к фланцу ступицы 5 шпильками 4 с гайками 3.

Дисковое колесо грузового автомобиля имеет разборный плоский обод, состоящий из непосредственно обода 3 (рис. 1, б), неразрезного бортового кольца 1 и разрезного замочного кольца 2. Пневматическую шину свободно надевают на плоский обод, устанавливают бортовое кольцо, которое закрепляют замочным кольцом, удерживаемым от выпадения шиной под давлением сжатого воздуха.

Рисунок 1 - Ободья колес автомобилей:

а - легкового: 1 - обод; 2-диск; 3 - гайка; 4 - шпилька; 5 - ступица; 6 - колпак; б - грузового с разрезным замочным кольцом: 1 - неразрезное бортовое кольцо; 2 - разрезное замочное кольцо; 3 - обод; в – грузового с разъемным ободом: 1 - наружный обод; 2 – распорное кольцо; 3 - гайка; 4 - болт; 6 - диск; г – грузовогои бездискового: 1 - обод; 2 - замочное кольцо; 3 - бортовое кольцо; 4 - покрышка; 5 - камера; 6 - ободная лента; 7 – вентиль.

В конструкции некоторых колес замочное кольцо отсутствует, а его функцию выполняет разрезное бортовое кольцо. Обод 1 (рис. 1, в) колеса этой конструкции выполнен разъемным, состоящим из двух частей. Внутренняя часть обода приварена к диску 5, а наружная съемная часть болтами 4 с гайками 3 крепится к диску. В середине обода установлено распорное кольцо 2, прижимающее борта покрышки к закраинам обода.

Дисковые колеса с разрезным замочным кольцом устанавливают на автомобилях ЗИЛ-130, с разрезным бортовым кольцом – на автомобилях ГАЗ-53-12, с разъемным ободом – на автомобилях ГАЗ-66 и ЗИЛ-131.

Бездисковые колеса состоят из обода и пневматической шины. Обод 1 (рис. 1, г) колеса имеет конические поверхности, обеспечивающие плотную посадку шины, и снабжен неразрезным бортовым 3 и разрезным замочным 2 кольцами. Колеса такой конструкции установлены на автомобилях КамАЗ-5320. Обод бездисковых колес автомобилей Урал-4320 снабжен двумя неразрезными бортовыми (с обеих сторон шины) и одним разрезным замочным кольцами. Пневматические шины служат для обеспечения достаточного сцепления с дорогой, смягчения ударов, воспринимаемых колесом, и снижения шума при движении автомобиля.

Автомобильные шины классифицируют по следующим признакам: по назначению – легковых и грузовых автомобилей; по способу герметизации – камерные и бескамерные; по форме профиля – обычного профиля (отношение высоты профиля шины к его ширине свыше 0,89, а отношение ширины профиля обода колеса к ширине профиля шины 0,65 ... 0,76), широкопрофильные (отношения соответственно 0,6 ... 0,9 и 0,76 ... 0,86), низкопрофильные (соответственно 0,7 ... 0,88 и 0,69 ... 0,76), сверхнизкопрофильные (соответственно 0,70 и 0,69 ... 0,76), арочные (соответственно 0,39 ... 0,50 и 0,9 ... 1,0), пневмокатки (соответственно 0,25 ... 0,39 и 0,9 ... 1,0); по габаритам – крупно- (ширина профиля 350 мм и более), средне-(ширина профиля 200 ... 350 мм, посадочный диаметр не менее 457 мм) и малогабаритные (ширина профиля не более 260 мм, посадочный диаметр не более 457 мм); по внутреннему давлению – высокого (более 0,6 МПа), низкого (0,15 ...0,6 МПа) и сверхнизкого (0,07 ... 0,14 МПа) давления.

Камерная шина состоит из покрышки 4 (рис. 1, г) и камеры 5, а грузовые шины имеют, кроме того, ободную ленту 6. Покрышка представляет собой оболочку, состоящую из каркаса 3 (рис. 2, а), подушечного слоя (брокера) 2, протектора 1, двух бортов 5 с сердечниками 6 и двух боковин 4.

Основная часть покрышки – каркас, состоящий из нескольких слоев (от 4 до 14) прорезиненного корда и резиновых прослоек. Корд представляет собой особую ткань из крученых нитей различных волокон (хлопка, вискозы, капрона, нейлона, лавсана) или стальной проволоки (металлокорд). Брокер связывает каркас с протектором и состоит из нескольких слоев резинокорда.

По конструкции каркаса и брокера шины делят на диагональные и радиальные. У диагональных шин нити корда (у каркаса и брокера) в смежных слоях перекрещиваются. При этом угол наклона нитей посредине беговой дорожки в каркасе и брокере составляет 45 ... 60°. В радиальных шинах угол наклона нитей корда каркаса равен нулю, а угол наклона нитей корда брокера – не менее 65°. Радиальные шины имеют меньшее число слоев корда каркаса из-за лучшей работы его нитей. Радиальная шина более эластична, имеет утолщенный протектор с увеличенной глубиной рисунка. Ей свойственны меньшие сопротивление качению и теплообразование и, как следствие этого, больший срок службы и максимальная скорость.

Долговечность автомобильных шин чаще ограничивается износом протектора – толстого верхнего резинового слоя покрышки, взаимодействующего с дорогой. Протектор имеет рисунок в виде выступов, ребер и канавок. Некоторые типы рисунков протектора показаны на рис. 2, б.

Рисунок 2 - Автомобильная шина:

а – устройство покрышки: 1 – протектор; 2 – брекер; 3 – каркас; 4 – боковина; 5 – борт; 6 – сердечник; 7 – ободная лента; 8 – вентиль; 9 – покрышка; 10 – камера; б – типы рисунков протектора: I – дорожный; II – универсальный; III и IV – повышенной проходимости; V – реверсный; VI – зимний с отверстиями для шипов противоскольжения.

Камера – это герметичная горообразная резиновая трубка с вентилем, через который накачивают и выпускают воздух, а также проверяют давление воздуха в шине.

Бескамерная шина имеет внутри покрышки привулканизированный слой резины, а места стыка покрышки с ободом колеса уплотнены бортовой лентой.

Шина со съемным протектором радиальная, с тремя съемными протекторными кольцами. Съемные кольца заменяют при износе или при необходимости установить протектор с новым видом рисунка.

Шины с регулируемым давлением применяют на автомобилях повышенной проходимости. Централизованная подкачка шин производится компрессором. Воздух поступает в воздушный баллон с предохранительным клапаном, из него через кран управления по трубопроводам и шлангам – к запорным воздушным кранам колес, а от них – к шинам. При открытых запорных кранах колес и установке крана управления в положение "Увеличение давления" воздух под давлением поступает в шины. При переводе рукоятки крана управления в положение "Снижение давления" воздух при открытых запорных клапанах колес выходит из шин через кран управления в атмосферу. При положении крана управления "Нейтральное" и отмытых запорных клапанах колес шины отсоединены от компрессора и атмосферы, но соединены между собой и манометр показывает давление воздуха во всех шинах. При езде по труднопроходимым дорогам (заболоченная местность, снежная целина, пески и т.п.) давление воздуха в шинах снижают до 0,05 ... 0,07 МПа.

Арочные шины имеют большую ширину профиля, низкое давление и специальный рисунок протектора, что значительно улучшает проходимость автомобиля. Изготовляют их, как правило, бескамерными. Однако вследствие большой ширины ободьев и значительной массы колес применение этих шин ограничено.

Обозначение шины представляет собой совокупность цифр и букв на боковой поверхности. Первое число означает ширину профиля шины, второе – внутренний диаметр по ободу. Шины грузовых автомобилей имеют двойное обозначение: в миллиметрах и дюймах (в скобках). Например, диагональные шины автомобиля ГАЗ-53-12 имеют обозначение 240-508 (8,25-20), а радиальные – 240-508Р (8,25-20). Шины легковых автомобилей имеют обозначение в дюймах или смешанное (в миллиметрах и дюймах). Например, диагональные шины ВАЗ-2101 "Жигули" – 155-13/6,15-13; "Москвича-2140" – 165-13/6,45-13; ГАЗ-24 "Волга" – 185-14/7,35-14. Радиальная тина автомобиля ГАЗ-3102 "Волга" имеет обозначение 205/70К14, где 205 – ширина профиля (в мм), 70 – индекс серии, К – радиальная, 14 – условное обозначение посадочного диаметра.

На каждой шине указывают буквенный индекс завода-изготовителя, месяц и год выпуска, серийный номер. Например, К-V 86123456 означает Кировский шинный завод, май 1986 г., номер 123456.