3. Ободья, ступица и соединительный элемент колеса

Колеса автомобилей могут быть с глубокими неразборными и разборными ободьями, а также с соединительными элементами в виде дисков, спиц или без них.

Ободья служат для установки пневматической шины. Они име­ют специальный профиль. Их обычно штампуют или прокатывают из стали, а также отливают совместно с диском из легких сплавов (алюминиевые, магниевые).

Глубокий обод 2 (рис. 10) используется для колес легковых автомобилей. Он выполнен неразборным. В средней части такого обода сделана выемка В, которая облегчает монтаж и демонтаж шины. Выемка может быть симметричной или несимметричной. По обе стороны от выемки расположены конические полки, ко­торые заканчиваются бортами. Угол наклона полок обода состав­ляет 5° + Г, вследствие чего улучшается посадка шины на ободе.

Глубокие ободья отличаются большой жесткостью, малой мас­сой и простотой изготовления. Однако на таких ободьях можно монтировать только шины сравнительно небольших размеров с высокой эластичностью бортовой части. Поэтому глубокие ободья используются только в колесах легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности.

Р азборные ободья применяют для колес большинства грузо­вых автомобилей. Конструкция их весьма разнообразна. На рис. 11 показан разборный обод с конической посадочной полкой, наи­более часто используемый для камерных шин грузовых автомоби­лей. Обод 3 имеет неразрезное съемное бортовое кольцо 1 с кони­ческой полкой и пружинное разрезное кольцо 2. Съемное борто­вое кольцо удерживается на ободе с помощью пружинного коль­ца. Разборные ободья облегчают монтаж и демонтаж шин грузо­вых автомобилей, которые имеют большие массу, размеры и же­сткую бортовую часть.

Для шин с регулируемым давлением воздуха, широкопрофиль­ных, арочных, а также некоторых шин грузовых автомобилей боль­шой грузоподъемности применяют разборные ободья с распор­ными кольцами. Они состоят из двух частей, соединяемых между собой болтами. Разборные ободья обеспечивают надежное креп­ление шины независимо от внутреннего давления воздуха в ней.

Ступица обеспечивает установку колеса на мосту и дает воз­можность колесу вращаться. Ступицы делают обычно из стали или ковкого чугуна. Их монтируют на мосту с помощью конических роликовых подшипников. Кроме колес к ступицам также крепят тормозные барабаны и фланцы полуосей (ведущие мосты грузо­вых автомобилей).

Ступица передних колес автомобиля — фланце­вая, изготовлена из легированной стали. Ступица 3 установлена в поворотном кулаке 10 на двух конических роликовых подшипни­ках 8. Наружные кольца подшипников запрессованы в поворот­ном кулаке, а внутренние кольца установлены на хвостовике сту­пицы, который имеет внутренние шлицы и соединен с хвостови­ком 7 корпуса наружного шарнира привода передних колес авто­мобиля. Конусная втулка 5 обеспечивает правильную установку хвостовика 7 относительно ступицы колеса. Положение подшип­ников 8 на ступице фиксируется гайкой. С ее помощью регулиру­ют осевой зазор в подшипниках, равный 0, 025... 0, 080 мм. Под­шипники смазывают при сборке. Для защиты подшипников сту­пицы от пыли, грязи и влаги, а также для удержания смазки в поворотном кулаке установлены манжеты 9 и защитные кольца, а с наружной стороны — штампованный декоративный колпак 6. С помощью сферических гаек и шпилек 4 к ступице прикрепляют колесо и диск 2 тормозного механизма, закрытый тормозным щи­том 1. Ступица задних колес у легковых автомобилей обычно от­сутствует. Ее заменяет фланец полуоси, который является вращающейся посадочной частью колеса. С помощью сфе­рических гаек 31 и шпилек к фланцу полуоси прикрепляют коле­со и тормозной барабан 1.

Ступица переднего колеса легкового автомоби­ля установлена в поворотном кулаке 12 на двухрядном шарико­вом подшипнике 19 закрытого типа. Подшипник фиксируется в поворотном кулаке стопорными кольцами 14. Ступица с помощью внутренних шлицев соединена с хвостовиком 17 корпуса наруж­ного шарнира привода передних колес и крепится на нем гайкой, которая закрывается декоративным пластмассовым колпаком 16.

К ступице крепится направляющими штифтами 18 тормозной диск 13. Штифты центрируют относительно ступицы колесо, которое крепится к ней сферическими болтами. Этими же болтами к сту­пице дополнительно крепится тормозной диск.

Соединительный элемент колеса чаще всего выполняется в виде диска. Такие колеса называются дисковыми.

Диск 1 (см. рис. 10), штампованный из листовой стали, дела­ется выгнутым для увеличения жесткости и с вырезами или от­верстиями Б. Вырезы и отверстия в диске уменьшают массу коле­са, облегчают монтажно-демонтажные работы, а также улучшают охлаждение тормозных механизмов и шин. Диски присоединяют к ободьям колес сваркой. Для крепления колеса к ступице в диске имеются отверстия А со сферическими фасками. Крепление про­изводят шпильками со сферическими гайками или болтами. Бездисковые колеса имеют соединительную часть, изготовлен­ную совместно со ступицей. Они делаются разъемными в продоль­ной и поперечной плоскостях. На рис. 12 представлено бездиско­вое колесо с разъемом в поперечной плоскости. Колесо состоит из трех секторов 1, которые соединены в единое кольцо с помощью специальных вырезов (скосов), выполненных на торцах секторов. При монтаже секторы колеса устанавливают в определенной по­следовательности в лежащую шину, а затем вместе с шиной при­крепляют к ступице 2 специальными прижимами 3, шпильками 4 и гайками 5. Бездисковые колеса получили широкое применение на грузовых автомобилях и автобусах.