Контрольно-диагностические работы по ходовой части автомобиля

Ходовая часть автомобиля воспринимает ударные нагрузки и подвержена вибрации. В результате этого изменяются углы установки управляемых колес, ухудшается их стабилизация, что затрудняет управление автомобилем, увеличивает расход топлива и изнашивание шин. При ТО ходовой части выполняются работы по уходу за рамой, подвеской, передним мостом, шинами и колесами.

Раму для профилактики периодически осматривают, проверяют крепление поперечин и кронштейнов, плотность заклепочных соединений; при необходимости красят.

В соответствии с техническими условиями к эксплуатации не допускаются автомобили, имеющие трещины или поломки хотя бы одного листа рессоры, неприлегание и расхождение листов, повреждение кронштейнов, резиновых втулок и подушек, ослабление затяжки пальцев и стопорных болтов, хомутиков и стремянок, а также течь жидкости из амортизаторов и ослабление их крепления.

Отказы рессорных подвесок автомобилей возникают главным образом из-за усталостных поломок листов рессор. Диагностирование состояния рессор должно определять степень усталостного повреждения рессор. Для этой цели можно использовать методы и средства ультразвукового контроля, позволяющие определять местоположение и размеры усталостных трещин в листах.

При ТО подвески проверяют также взаимное положение мостов с помощью специальных стендов. Время диагностирования равно 30…35 с. Для обеспечения нормального качения колеса автомобиля на дороге необходимо строго соблюдать заданную геометрию элементов ходовой части автомобиля. В данном случае под термином “геометрия” подразумевается геометрия не формы, а взаимного положения механизмов и агрегатов. Взаимное положение элементов ходовой части существенно влияет на энергетику движения автомобиля, стабилизацию его на дороге, износ шин, расход топлива и т.д.

Телескопические амортизаторы не требуют специальной регулировки или сложного ухода. Обслуживание их заключается в диагностировании герметичности крепления на автомобиле, проверке эффективности действия и работоспособности. Разбирать амортизатор следует только в случае крайней необходимости (при потере работоспособности). Герметичность амортизаторов диагностируют визуально по следам подтекания жидкости. Эффективность действия амортизаторов проверяют на динамическом стенде, имитирующем неровности дороги.

Передние мосты могут иметь следующие основные неисправности: деформация балки; износ шкворневых соединений, подшипников, ступиц колес; разработка отверстий под шкворни в кулаках балки и гнезд под подшипники в ступицах установки передних колес, что затрудняет управляемость; резко повышен износ шин, который приводит к увеличенному расходу топлива, и т.д.

Техническое обслуживание передних мостов заключается в диагностировании неисправностей и проведения необходимых регулировочных и других работ по предупреждению и устранению обнаруженных дефектов. При диагностировании определяют радиальный и осевой зазоры в шкворневых соединениях, зазор между кольцом подшипника и его гнездом в ступице, степень затяжки подшипника ступицы, а также углы установки управляемых колес (углы развала колес, поперечного и продольного наклонов шкворня, схождение колес).

Состояние шкворневого соединения передних колес грузового автомобиля с не ведущей передней осью диагностируют индикаторным прибором. Износ в шкворневом соединении контролируют по радиальному и осевому зазорам. Радиальный зазор измеряют при перемещении поворота цапфы относительно шкворня при подъеме и опускании домкратом передней оси, а осевой – плоским щупом, вставляемым между верхней проушиной поворотной цапфы и кулаком передней оси. Допустимое значение радиального зазора не более 0,75 мм, осевого – 1,5 мм. Осевой зазор в подшипниках ступиц колес не допускается.

Зазор между кольцом подшипника и его гнездом в ступице, а также степень затяжки подшипника ступицы определяют покачиванием колес в поперечной полости после устранения люфта в шкворневом соединении. Если колесо вращается туго и тормозные колодки не заедают или при покачивании колеса чувствуется зазор, необходимо отрегулировать затяжку подшипников ступицы. Зазор регулируют, затягивая гайку подшипника ступицы до начала затрудненного вращения колеса в вывешенном состоянии, а затем отпускают до совмещения ее штифта с отверстием в замковой шайбе. При правильной регулировке колесо должно легко вращаться от усилия руки. Осевые перемещения не допускаются. Углы установки управляемых колес диагностируют и регулируют после устранения люфта в шкворневых соединениях и подшипниках ступиц колес при нормальном давлении воздуха в шинах и креплении дисковых колес. Эти углы диагностируют на стационарных стендах с помощью переносных приборов. Стенды бывают механические, оптические, оптико-электрические и электрические, а переносные приборы – механические, жидкостные и оптико-электрические.

Из применяющихся стендов для проверки углов установки управляемых колес распространены оптические как наиболее точные. На этих стендах углы развала, схождения, продольного наклона шкворня и соотношение углов поворота колес измеряются оптическим методом, а угол поперечного наклона шкворня – по уровню, смонтированному на зеркальном отражателе.

У автомобилей с неразрезной передней осью углы развала колес и наклона шкворней не регулируются. У автомобилей с независимой подвеской углы развала регулируют поворотом эксцентриковых втулок. Максимальные углы поворота передних колес регулируют ограничительными болтами, которые ввернуты в поворотные рычаги и упираются при зависимой подвеске в кулачки переднего моста, а при независимой – в выступы стоек подвески.

Схождение передних колес автомобиля при отсутствии стендов диагностируют с помощью специальных линеек.

Шины при движении автомобиля работают в очень сложных условиях. В процессе качения на шину действуют различные по величине и направлению силы. К силам внутреннего давления воздуха и массы автомобиля, действующим на шину в неподвижном состоянии, при качении колеса добавляются силы динамические, а также силы, связанные с перераспределением массы автомобиля между колесами. Силы, действующие на шину, изменяются по величине, а в ряде случаев и по направлению в зависимости от скорости движения, состояния дорожного покрытия, температуры окружающего воздуха, уклона, характера поворота дороги и т.д. При качении колеса автомобильная шина в различных зонах непрерывно изменяет свою форму, причем некоторые ее части изгибаются, сжимаются и растягиваются. При продолжительном движении шина нагревается, что приводит к повышению внутреннего давления воздуха в ней и снижению прочности ее элементов, особенно резиновых. Под действием многократно действующих сил и повышенной температуры материал шины постепенно “устает”, т.е. теряет свою прочность, протектор изнашивается. К основным причинам неисправностей шин относятся: отклонение внутреннего давления воздуха в шине от нормального, перегрузка шин, нарушение правил вождения автомобиля, неисправности автомобиля, неправильный подбор шин для конкретных условий эксплуатации, нарушение правил ТО шин.

Практика показывает, что эксплуатационные дефекты шин (неравномерный износ, разрушения, повреждения и т.д.), которые преждевременно выводят их из строя, чаще всего возникают следствие несоблюдения установленных норм и низкого контроля за давлением воздуха в шинах. Повышенное против нормы давление воздуха в шине вызывает неравномерный и повышенный износ протектора покрышки; перенапряжения нитей корда, вследствие чего наступает разрыв каркаса. Значительно влияет на пробег шины и пониженное против нормы давление воздуха в ней. У протектора при этом интенсивно изнашиваются крайние беговые дорожки, повреждается каркас покрышки. Начинающееся разрушение каркаса сопровождается появлением темного кольца вдоль боковых стенок внутри покрышки и на стенках камеры. Затем нити корда отслаиваются от резины, перетираются и рвутся. Происходит кольцевой излом каркаса. Шина с таким дефектом не подлежит восстановлению. Недостаточное давление воздуха в шине может вызвать и расслоение каркаса, отслоение протектора и боковин покрышки. Перечисленные дефекты, а также повышенный износ протектора при пониженном давлении воздуха возникают вследствие изменения профиля шины во время движения, повышения напряжений в ее материале, теплообразования. Наибольший вред пониженное давление наносит шинам ведущих колес. Крайне вредна даже кратковременная эксплуатация шин с пониженным внутренним давлением. Пониженное давление воздуха в шинах вызывает перерасход топлива.

На срок службы шин влияют: неправильные углы установки передних колес, повышенный люфт в рулевом управлении, повреждения рулевых тяг, прогиб и перекос мостов, течь масла, выступающие детали кабин, кузова. Отрицательный развал передних колес, прогиб балок мостов вызывают ступенчатое изнашивание внутренних дорожек протектора шин.

Повышенное схождение управляемых колес приводит к изнашиванию наружной части протектора. Кромки истертых дорожек в этом случае острые. Такое же изнашивание, но только внутренних дорожек, будет наблюдаться при отрицательном угле схождения колес. Причиной волнистого неравномерного изнашивания протектора могут стать изношенные или ослабленные подшипники передних колес, поврежденные поворотные кулаки, погнутые рулевые тяги, не отрегулированное рулевое управление. Перекос мостов вызывает интенсивное истирание протектора. Причины местного пятнистого изнашивания шин – дисбаланс колес, неисправные амортизаторы (у легковых автомобилей), затяжное торможение с заблокированными колесами.

На долговечность шин сказываются и механические их повреждения, сопутствующие чаще всего неаккуратной езде. К механическим повреждениям относятся потертости, порезы, пробои покрышек о поребрик, выступающие острые кромки горных пород, битых камней, кирпича и даже о выступающие поврежденные детали ходовой части и оперения кабины.

Перегрузка автомобилей и шин на практике приводит часто к снижению долговечности шин вследствие повреждения каркаса практически таким же образом, как и при эксплуатации шин с пониженным давлением воздуха. Кроме того, на боковинах покрышки со временем появляются характерные прямые или извилистые довольно крупные разрывы. В зоне же боковой дорожки перегруженная шина хуже противостоит пробоям от наезда на дорожные препятствия и другим механическим повреждениям.

На долговечность шин влияет и скорость движения автомобиля. Езда на высоких скоростях ускоряет процесс истирания протектора, приводит к выкрашиванию резины, повышает температуру шины.

Шины устанавливают на автомобили в строгом соответствии с их назначением. Например, шины с дорожным рисунком протектора следует применять только при эксплуатации автомобилей на дорогах с твердым покрытием и т.д. Периодически проверяют зазор между сдвоенными шинами. Визуально осматривают и определяют износ протектора и другие неисправности. Давление воздуха в шинах измеряют шинными манометрами. При необходимости подкачивают шины сжатым воздухом на воздухораздаточных колонках, снабженных регулятором давления.

Регламентируется минимально допустимое значение остаточной высоты рисунка протектора шин. Высота протектора проверяется не по центру беговой дорожки, а по зоне предельного износа.

Шины легковых автомобилей выпускают с индикаторами предельного износа протектора. Из них допускаемое значение остаточной высоты рисунка протектора определяют: при равномерном изнашивании беговой дорожки – по появлению одного индикатора, при неравномерном – по появлению индикаторов в двух местах (по два индикатора в каждом). Шины не должны иметь порезов или разрывов, которые обнажают корд. Причем даже при небольших размерах эти повреждения в процессе эксплуатации могут привести к опасным последствиям. Не допускаются также расслоение каркаса, отслоение протектора, наличие инородных предметов (стекла, камней и т.п.) в протекторе и между сдвоенными колесами.

Колеса могут иметь следующие основные неисправности: разработка отверстий в дисках под шпильки крепления колес к ступице; деформирование дисков; трещины около отверстий в дисках колес; механические повреждения и коррозия ободов, бортовых замочных колец; срыв резьбы на шпильках и гайках и др. ТО колес заключается в визуальной проверке и устранении указанных неисправностей.

При современных высоких скоростях движения автомобилей большое значение приобретает уравновешивание колес. Это можно объяснить тем, что большой удельный вес материала, значительное удаление масс от оси и неравномерное распределение массы шин при больших скоростях могут привести к возникновению больших неуравновешенных сил и моментов. Действие этого явления особенно неблагоприятно для управляемых колес, так как возникающие нагрузки не только вызывают изнашивания деталей ходовой части, но и могут нарушить устойчивость движения.

Неуравновешенность колес возникает как при их изготовлении, так и при неравномерном изнашивании. Это говорит о том, что уравновешенность колес следует проверять систематически. При независимой подвеске неуравновешенность вращающихся масс может вызвать вертикальные колебания колес или горизонтальные колебания вокруг шкворней. Уравновешивание колес является органической частью технологического процесса ТО автомобилей. Существуют динамическое и статическое (применяется редко) уравновешивание колес.