 |
Углы установки передних колес автомобиля
|
|
|
|
Передние управляемые колеса автомобиля, при любой конструкции моста и подвески, устанавливают с определенными углами наклона в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Это необходимо для обеспечения наименьшего сопротивления движению, уменьшения износа шин, снижения расхода топлива и повышения безопасности движения. К этим углам (рис. 85) относятся:
1. Угол развала управляемых колес а образуется между плоскостью колеса и вертикальной плоскостью, параллельной продольной оси автомобиля. Оптимальное значение этого угла способствует уменьшению усилия на поворот управляемых колес, что облегчает управление автомобилем и улучшает его маневренность. В процессе эксплуатации автомобиля периодически регулируется.
2. Углы наклона оси шкворня в поперечной р и продольной у плоскостях. Углы наклона оси шкворня способствуют возврату колес в прямолинейное направление движения после их поворота, что улучшает маневренность и устойчивость автомобиля, повышает накат и срок службы шин. Устанавливаются на заводе при изготовлении автомобиля и в процессе эксплуатации не регулируются.
3. Схождение колес - разность расстояний (в мм) между внутренними боковинами шин в средней плоскости спереди (В) и сзади (А) колеса. Для обеспечения схождения колес должно выполняться условие: А > В. Установка колес со схождением позволяет уменьшить боковое проскальзывание шин и их износ. В процессе эксплуатации автомобиля периодически регулируется.
| 2. Ходовая часть включает в себя три основных части: 1) 2)_______________; 3) 3. Остов автомобиля необходим для _______________ |
Значение всех перечисленных углов установки и схождения передних колес для каждой модели автомобиля индивидуально и рекомендуется заводом-изготовителем в инструк-
|
|
|
шкворня; б - угол продольного наклона у шкворня; в - схождение колес (А - Б) Заполните пропуски и пустые строки
1. Ходовая часть предназначена для ______________
|
| 4. Остовом автомобиля могут являться 1); 2) • | ||
| 5. Лонжеронная рама состоит из следующих основных элементов: | ||
| 1) | ; 2);3) | |
| 6. Подвеска автомобиля предназначена для | ||
| 7. В конструкции современных автомобилей применяются два | типа подвесок: | |
| 1) | ;2) | |
| 8. Любая подвеска состоит из следующих трех элементов: | ||
| 1) | ; 2); 3) | |
| 9. Зависимая рессорная подвеска состоит из | ||
| 1) | ;2) | |
| 10. Зависимая пружинная подвеска состоит из | ||
| 1) | ; 2); 3) | |
| 11. Независимая подвеска состоит из | ||
| 1) | ;2); 3) | |
| 12. Амортизатор предназначен для | ||
| и состоит из 1) | ? | |
| 2) | ;3);4) | |
| 13, Колеса автомобиля предназначены для | ||
| 14. Дисковое колесо с плоским ободом состоит из Г) | ? 2) | |
| ;3); | ||
| 4) | ;5) | |
| 15, Дисковое колесо с глубоким ободом состоит из | ||
| 1) | ; 2); 3) | |
| 16. Бездисковое колесо с неразборным ободом состоит из 1) | ||
| 2) | ;3);4) | |
| 17. Бездисковое колесо с разборным ободом состоит из | ||
| 1) | ; 2) | |
| 18. Шина состоит из следующих элементов: | ||
| 1) | ; 2); 3) | |
| 19. Покрышка состоит из 1); 2) | ||
| 3) | 4); 5) | |
| 20. Вентиль камеры состоит из | ||
| 1) | ;2); 3) |
Контрольные вопросы
1. Для чего предназначена и из каких частей состоит ходовая часть?
2. Для чего необходим остов автомобиля?
3. Для чего служит и из каких элементов состоит подвеска?
4. Из каких деталей состоит и как действует зависимая рессорная подвеска?
5. Из каких деталей состоит и как действует зависимая пружинная подвеска?
6. Из каких деталей состоит и как действует независимая подвеска?
7. Для чего предназначен и из каких деталей состоит амортизатор?
|
|
|
8. Опишите принцип действия амортизатора.
9. Для чего служат колеса автомобиля? Перечислите типы колес,
10. Из каких элементов состоят дисковые колеса с глубоким ободом?
11. Из каких элементов состоят дисковые колеса с плоским ободом?
12. Из каких элементов состоят бездисковые колеса с неразборным ободом?
13. Из каких элементов состоят бездисковые колеса с разборным ободом?
14. Для чего предназначена и из каких элементов состоит шина?
15. Из каких элементов состоит покрышка? Каково назначение этих элементов?
16. Для чего и как осуществляется балансировка колес автомобиля?
17. Перечислите углы: установки передних колес. Для чего они необходимы?
t E
n
r
Г
И
2.3 Рулевое управление
Назначение. Рулевое управление предназначено для изменения направления движения автомобиля посредством поворота передних управляемых колес.
Общее устройство. Рулевое управление (рис. 86) автомобиля состоит из двух частей: рулевого механизма и рулевого привода.
| 1 ■■ ■ -1 I— i | i | i i 1. | ||
| iz3 | WiWr\ |
| / |
| piiiif |
Рис. 86. Схема рулевого управления: 1 - поперечная рулевая тяга; 2 - корпус рулевой передачи; 3 - рулевое колесо; 4 - рулевая сошка; 5 - продольная рулевая тяга; 6 - рычаги поворотных цапф
Рулевой механизм
Назначение. Рулевой механизм преобразовывает вращения рулевого колеса в поступательное перемещение тяг рулевого привода, вызывающее поворот управляемых колес. При этом усилие, передаваемое водителем от рулевого колеса к поворачиваемым колесам, возрастает во много раз.
Классификация. На современных автомобилях применяются следующие разновидности рулевых механизмов: червячные, винтовые, шестеренчатые. Реечные передачи и передача типа червяк - ролик применяются на легковых автомобилях, а передачи типа червяк - сектор или винт - гайка - рейка - сектор и т. п. применяются в конструкции грузовых автомобилей. По наличию в их конструкции гидроусилителя рулевые механизмы разделяют на следующие виды: без гидроусилителя; со встроенным гидроусилителем; с вынесенным гидроусилителем. Наиболее распространенными типами рулевых механизмов являются: червяк
|
|
|
- ролик без гидроусилителя, червяк - сектор со встроенным гидроусилителем и винт - гайка
- рейка - сектор со встроенным гидроусилителем.
Рулевой механизм типа червяк - ролик
Устройство. Рулевой механизм типа червяк - ролик (рис. 87а) состоит из рулевого колеса 4, рулевого вала 5, рулевой колонки 3, картера 9 рулевой передачи, червяка 8, установленного в картере на двух конических подшипниках 2, трехгребневого ролика 6, вращающегося на оси вильчатого кривошипа, вала 7 и сошки 16.
Принцип действия. Вращение рулевого колеса через рулевой вал передается на гло- боидный червяк, который находится в зацеплении с роликом. При вращении червяка, ролик перемещается вдоль нарезки червяка. Перемещение ролика вызывает поворот вильчатого кривошипа, который, в свою очередь, поворачивает вал сошки. От сошки перемещение передается на рулевой привод, который обеспечивает поворот управляемых колес на заданный угол.
|
7-ks*
|
Рис, 87, Рулевой механизм типа червяк -ролик (а) и рулевой привод (б) при зависимой подвеске: 1 - нижняя крышка; 2 - конические подшипники; 3 - рулевая колонка; 4 - рулевое колесо; 5 - рулевой вал; 6 - ролик: 7 - вал сошки; 8 - червяк; 9 - корпус; 10 - регулировочный винт; 11 - шайба; 12 - рычаги поворотных цапф; 13 - поперечная тяга; 14 - верхний поворотный рычаг; 15 — продольная тяга; 16 - рулевая сошка
Рулевой механизм типа винт - гайка - рейка - сектор со встроенным гидроусилителем Устройство. Рулевой механизм типа винт - гайка - рейка - сектор (рис. 88) со встроенным гидроусилителем состоит из рулевого колеса, рулевого вала, рулевой колонки, картера 1 рулевой передачи и гидроусилителя, винта 6, соединенного с рулевым валом, поршня- рейки 5, внутри которой укреплена гайка, находящаяся в резьбовом зацеплении с винтом, зубчатого сектора, находящегося в зацеплении с рейкой и жестко посаженного на валу сошки, встроенный гидроусилитель и насос гидроусилителя.
Принцип действия. Вращение рулевого колеса передается через рулевой вал на винт рулевой передачи. Вращение винта обеспечивает перемещение по его резьбе гайки, которая выполнена заодно с поршнем-рейкой. Перемещаясь, поршень-рейка поворачивает сектор,
|
|
|
который через вал поворачивает сошку, связанную с рулевым приводом. Поворот сошки через рулевой привод обеспечивает поворот управляемых колес.
Гидроусилитель рулевого механизма типа винт - гайка - рейка - сектор
Назначение. Гидроусилитель рулевого управления предназначен для уменьшения необходимого усилия на рулевом колесе при повороте автомобиля.
Устройство. Гидроусилитель (рис. 88) включает в себя поршень-рейку уплотненную в корпусе рулевой передачи с помощью резиновых колец или манжет, золотник 7, открывающий и закрывающий доступ масла в полости А и Б цилиндра гидроусилителя, масляные каналы и полости в корпусе гидроусилителя, масляный насос гидроусилителя рулевого управления (шестеренчатого или лопастного типа) и масляные шланги, соединяющие насос с гидроусилителем.
Принцип действия. При вращении рулевого колеса винт рулевой передачи вращается и гайка, а следовательно и поршень-рейка, перемещаются по его резьбе. При этом золотник гидроусилителя перемещается в ту или иную сторону и соединяет одну полость цилиндра с каналом нагнетания масла от насоса, а другую - с каналом слива масла в резервуар. В результате в полости, соединенной с каналом нагнетания, создается избыточное давление масла, которое, действуя на поршень-рейку, создает дополнительное усилие по ее перемещению. Таким образом возникает дополнительное усилие по перемещению рейки и повороту сектора, а следовательно уменьшается необходимое усилие на рулевом колесе при повороте автомобиля.
Рис. 88. Схема рулевого механизма типа винт ~ гайка - рейка - сектор-. 1 - картер; 2 - пружинная шайба; 3 - сливной канал в поршне; 4 - рулевой вал; 5 - поршень-рейка; 6 - винт; 7 - золотник; 8 - шпилька (упор); 9 - гайка; А и Б - полости цилиндра; В - входные отверстия
|
Рулевой механизм типа червяк - сектор со встроенным гидроусилителем Устройство. Рулевой механизм типа червяк - сектор со встроенным гидроусилителем состоит из (рис. 89) рулевого колеса, рулевого вала, рулевой колонки, картера 1 рулевой передачи, червяка 6, соединенного с рулевым валом, двухстороннего сектора 8, который одной стороной входит в зацепление с червяком, а другой стороной - с рейкой гидроусилителя,
вала сошки 10, на верхнем конце которого установлен сектор, а на нижнем - сошка И гидроусилителя.
Принцип действия. Вращение рулевого колеса через рулевой вал передается на червяк, который вращается в корпусе рулевой передачи на шарикоподшипниках. При вращении червяка сектор, находящийся с ним в зацеплении, перемещается по виткам червяка и поворачивается. Поворот сектора вызывает поворот сошки, который через рулевой привод передается на управляемые колеса, вызывая их поворот.
|
|
|
Гидроусилитель рулевого механизма типа червяк - сектор
Устройство. Гидроусилитель (рис. 89) состоит из цилиндра 4, установленного на корпусе 1 рулевой передачи, поршня 3, уплотненного в цилиндре, штока поршня, соединенного с рейкой 9, рейки 9, находящейся в зацеплении с сектором 8, распределителя, состоящего из корпуса, золотника, масляных каналов и штуцеров, и масляного насоса гидроусилителя рулевого управления.
Принцип действия. При повороте рулевого колеса червяк вращается и перемещает золотник. Золотник соединяет одну полость цилиндра с нагнетательным каналом, а вторую - со сливным. Масло от насоса через распределитель поступает в одну из полостей цилиндра, создавая в ней давление. Под действием этого давления поршень гидроусилителя перемещается и через шток перемещает рейку, находящуюся в зацеплении с сектором. В результате создается дополнительное усилие для поворота сошки, позволяющее снизить необходимое усилие на рулевом колесе при повороте автомобиля.
Рис. 89. Рулевой механизм типа червяк-сектор с гидроусилителем'. 1 - корпус; 2 - упор рейки с датчиком блокировки дифференциала; 3 - поршень; 4 - цилиндр; 5 - распределитель; 6 - червяк; 7 - регулировочная эксцентриковая втулка; 8 - сектор; 9 - рейка; 10 - вал сошки; 11 - сошка; 12 - кран управления блокировкой дифференциала; 13 - ограничительный болт; 14 - крышка заливной горловины; А - выход масла от насоса; Б - вход масла к насосу; В - слив масла в рулевую колонку
|
2.3.2 Рулевой привод
Назначение. Рулевой привод передает управляющее усилие от рулевого механизма непосредственно к колесам и обеспечивает этим поворот управляемых колес на задаваемый угол.
Устройство. Конструкция рулевого привода выполнена так, чтобы при повороте движение управляемых колес автомобиля осуществлялось без бокового скольжения, что обеспечивает легкость управления и минимальный износ шин. Для этого необходимо, чтобы колеса имели общий центр поворота (рис. 90, точка О), т.е. внутреннее управляемое колесо должно поворачиваться на больший угол, чем внешнее. Выполнение этого требования обеспечивает рулевая трапеция. Основаниями рулевой трапеции служат передняя ось автомобиля и поперечная рулевая тяга 13 (рис. 876), а боковыми сторонами - рычаги 12 поворотных цапф. Рулевая трапеция соединена с сошкой 16 посредством верхнего поворотного рычага 14 и продольной тяги 15.
Все рулевые тяги и рычаги соединяются между собой с помощью шаровых рулевых шарниров. Рулевые шарниры (рис. 91) состоят из шарового пальца 4, стержень которого закрепляется в коническом отверстии одной из соединяемых тяг и фиксируется корончатой гайкой, а шаровая сфера размещается в другой тяге. С обоех сторон сферы находятся вкладыши 1, которые прижимаются к ней сферическими выемками с помощью пружины 2, зажатой в рулевой тяге пробкой, фиксируемой резьбой или стопорным кольцом. В конструкции рулевых шарниров современных автомобилей применяются нерегулируемые вкладыши 6 и 7 из обрезиненного полиамида. Во избежание попадания в рулевой шарнир пыли и воды он закрывается резиновым пыльником.
чаг; 3 - поперечная тяга; 4 - левый поворотный рычаг; 5 - поворотные цапфы колес; 6 - продольная тяга
|
б
|
Рис, 91. Шаровые сочленения рулевых тяг: а и б - старой конструкции; в - новой конструкции; 1 - металлический вкладыш; 2 - пружина; 3 - пробка; 4 - палец; 5 - масленка; 6 и 7 - нижний и верхний вкладыши
Особенности конструкции рулевого привода автомобилей, имеющих независимую подвеску управляемых колес. Особенностью является то, что поперечная рулевая тяга выполнена из трех частей (рис. 92): двух боковых тяг 3 и 6 и средней тяги 4, соединенных шар- полнена из трех частей (рис. 92): двух боковых тяг 3 и 6 и средней тяги 4, соединенных шар- нирно. Средняя тяга непосредственно связана с сошкой 1 и имеет шарнирную опору на маятниковом рычаге 5, который по форме и размерам аналогичен сошке. Боковые тяги соединены с поворотными рычагами 2 цапф колес. Боковые тяги состоят из двух частей, соединенных регулировочными трубками, что позволяет менять длину тяг при регулировке схождения колес. Средняя и боковые тяги соединены посредством рулевых шарниров, что позволяет компенсировать изменение положения колес относительно средней тяги при езде по неровностям дороги.
Рис. 92. Рулевой привод ори независимой подвеске управляемых колес: 1 - сошка; 2 - поворотные рычаги цапф; 3 - левая боковая поперечная тяга; 4 - основная поперечная тяга; 5 - маятниковый рычаг; 6 - правая боковая поперечная тяга
|
Заполните пропуски и пустые строки
1. Рулевое управление предназначено для__________________
2. Рулевое управление состоит из двух частей: 1);2)
3. На современных автомобилях применяются следующие разновидности рулевых механизмов: 1) ___________; 2)__________; 3) ________________________ -
4. Рулевой механизм типа червяк-ролик состоит из
1)_______________________; 2)________________________; 3)__________________
4)_______________________; 5)________________________; 6) ______________________
7)_______________________; 8)________________________; 9)______________________
5. Рулевой механизм типа червяк-сектор с гидроусилителем состоит из
О____________________;2)____________________ _; 3)___________
4) __________________ _____; 5)___________; 6) __________________________________
7)_______________________; 8)________________________.
6. Рулевой механизм винт-гайка-рейка-сектор с гидроусилителем состоит из
1)_______________________; 2)________________________; 3)_________________________;
4)__________________ ___; 5)__________________________; 6)__________________;
7)_______________________; 8)________________________; 9)________________________.
7. Гидроусилитель рулевого механизма типа винт-гайка-рейка-сектор состоит из
1)_______________________; 2)_______________________ _; 3)__________._____________.
4)_______________________; 5)__________________ ■
8. Рулевой привод автомобиля с независимой подвеской управляемых колес состоит
из 1)______________________; 2)______________________; 3) _______________________,;
4)_______________________; 5) _______________________; 6)____________________ ____;
7)_______________________; 8)________________________; 9)________________________.
9. Рулевой шарнир состоит из 1) ■ ••.'"• ■■■>)•; 2) __________________;
з) "; 4)___________;5)_______________.
Контрольные вопросы
1. Для чего предназначено и из каких частей состоит рулевое управление?
2. Для чего служит рулевой механизм и рулевой привод?
3. Перечислите разновидности и типы рулевых механизмов.
4. Из чего состоит и как действует рулевой механизм типа червяк -ролик?
5. Из чего состоит и как действует рулевой механизм типа червяк - сектор со встроенным гидроусилителем?
6. Из чего состоит и как действует рулевой механизм типа винт - гайка — рейка - сектор со встроенным гидроусилителем?
7. Из каких элементов состоит рулевой привод при зависимой подвеске колес?
8. Из каких элементов состоит рулевой привод при независимой подвеске?
9. Опишите устройство и принцип действия рулевого управления с рулевым механизмом червяк -ролик и независимой подвеской управляемых колес.
10. Опишите устройство и принцип действия рулевого управления с рулевым механизмом винт - гайка-рейка - сектор и зависимой подвеской колес.
2.4 Тормозные системы
Назначение. Тормозная система снижает скорость автомобиля, останавливает его и удерживает на месте. По назначению тормозные системы разделяют на рабочие, запасные, стояночные и вспомогательные.
Рабочая тормозная система используется во всех режимах движения автомобиля для снижения его скорости до полной остановки. Приводится в действие усилием ноги водителя, прилагаемым к педали ножного тормоза. Оказывает самое большое тормозное действие по сравнению с другими системами.
Запасная тормозная система предназначена для остановки автомобиля в случае отказа рабочей тормозной системы. Оказывает меньшее тормозящее действие на автомобиль, чем рабочая система. Функции запасной системы обычно выполняет исправная часть рабочей тормозной системы или полностью стояночная система.
Стояночная тормозная система служит для удерживания остановленного автомобиля на месте, чтобы исключить его самопроизвольное трогание, например на уклоне. Управляется рукой водителя через рычаг или кран стояночного (ручного) тормоза.
Вспомогательная тормозная система используется в виде тормоза-замедлителя на автомобилях большой грузоподъемности (МАЗ, КрАЗ, КамАЗ) с целью снижения нагрузки на рабочую тормозную систему при длительном торможении, например на длинном спуске в горной или холмистой местности. Это достигается за счет торможения двигателем, путем прекращения подачи топлива в двигатель и перекрытием трубопроводов специальной заслонкой.
Общее устройство. Любая тормозная система состоит из двух частей: тормозного механизма и привода тормозного механизма.
Тормозной механизм предназначен для создания искусственного сопротивления движению автомобиля. В конструкции современных автомобилей применяются два типа колесных тормозных механизмов - барабанные и дисковые и два типа стояночных - барабанные и ленточные.
Привод тормозных механизмов предназначен для управления тормозными механизмами при торможении автомобиля. В конструкции современных автомобилей применяются три типа привода тормозных механизмов: механический, гидравлический и пневматический.
2.4.1. Тормозные механизмы Барабанные тормозные механизмы
Устройство, Барабанный тормозной механизм (рис. 93) состоит из барабана 4, двух колодок 2, установленных на опорном диске 3, разжимного устройства (рабочий тормозной цилиндр гидропривода I или разжимной кулак 7 пневмопривода), опорных пальцев 5 и регулировочных эксцентриков 10. На наружные поверхности колодок наклеены или наклепаны фрикционные накладки. Колодки стягиваются между собой пружинами 6 и 11. Нижние концы колодок опираются на эксцентриковые шайбы, надетые на опорные пальцы, а верхние концы опираются на разжимное устройство. Между внешней поверхностью фрикционных накладок и внутренней поверхностью барабана должен быть определенный зазор.
Принцип действия. При нажатии на педаль тормоза привод тормозного механизма приводит в действие разжимное устройство тормозного механизма (поворачивает разжимной кулак или разводит поршни рабочего тормозного цилиндра гидропривода). Разжимное устройство разводит колодки и прижимает их к внутренней поверхности барабана. За счет значительных сил трения между вращающимся вместе с колесом барабаном и не вращающимися фрикционными накладками тормозных колодок происходит торможение колеса, т.е. замедление движения автомобиля. После отпускания педали разжимное устройство возвращается в исходное положение. Под действием пружин и сил отталкивания колодок от барабана, возникающих при его вращении, колодки сходятся. Трение между барабаном и колодками исчезает, и торможение автомобиля прекращается.
Рис. 93. Барабанный колесный тормозной механизм: а - с гидроприводом; б - с пневмоприводом; 1 - рабочий тормозной цилиндр гидропривода; 2 - тормозные колодки; 3 - опорный диск; 4 - тормозной барабан; 5 - опорные пальцы; 6 и 11 - стяжная пружина; 7 - разжимной кулак; 8 - рычаг разжимного кулака; 9 - тормозная камера; 10 - эксцентриковые пальцы
|
Дисковые тормозные механизмы Устройство. Дисковый тормозной механизм (рис. 94) используется в основном с гидроприводом и состоит из тормозного диска 1, закрепленного на ступице колеса, гидравлического суппорта 8 и 9 с цилиндрами и поршнями 12 и 13, прикрепленного к стойке подвески 4, и тормозных колодок 10.
Принцип действия. Тормозной диск вращается между половинками 8 и 9 суппорта (скобы), прикрепленной к стойке 4 передней подвески. В каждой половине суппорта выточены (или вставлены) колесные цилиндры с большим 13 и малым 12 поршнями. При нажатии на тормозную педаль жидкость из главного тормозного цилиндра перетекает по шлангам 2 в полости колесных цилиндров и передает давление на поршни, которые, перемещаясь^ с двух сторон прижимают тормозные колодки 10 к диску 1, благодаря чему и происходит торможение. Отпускание педали вызывает падение давления жидкости в приводе, поршни 13 и 12 под действием упругости уплотнительных манжет и осевого биения диска отходят от него, и
Рис. 94, Дисковый колесный тормозной механизм: а - в сборе; б - разрез по оси колесных тормозных цилиндров; 1 - тормозной диск; 2 - шланги; 3 - поворотный рычаг; 4 - стойка передней подвески; 5 - грязезащитный диск; 6 - клапан выпуска воздуха; 7 - шпилька крепления колодок; 8, 9 - половины скобы; 10 - тормозная колодка; И - канал подвода жидкости; 12 - малый поршень; 13 - большой поршень
|
|
|
|
