Военное образование в России

Глава 10. Ходовая часть

Ходовая часть

Движение автомобиля по неровностям дороги, особенно на высоких скоростях, сопряжено с действием на его механизмы, перевозимый груз и людей значительных, оказывающих отрицательное воздействие динамических нагрузок.

Для уменьшения отрицательного воздействия, обеспечения согласованной и долговечной работы всех механизмов и систем в идеале необходимо иметь:

- жесткое, достаточно прочное и легкое основание, предназначенное для связи отдельных элементов конструкции автомобиля, воспринимающее все действующие на него при движении силы и моменты и испытывающее минимальные деформации;

упругую связь между колесами и основанием, способную не только смягчать, но и гасить возникающие при движении колебания, а также надежно передавать действующие на колеса силы и моменты;

установку колес одной оси, обеспечивающую постоянство дорожного просвета и предотвращающую самопроизвольное отклонение колес от заданной траектории движения.

Все перечисленные функции призвана выполнять ходовая часть. Она включает в себя раму, балки мостов, колесный движитель и подвеску.

10.1 Рама

Рама автомобиля представляет собой несущую часть его конструкции, к которой крепятся агрегаты (механизмы, узлы) автомобиля, воспринимающую все действующие на автомобиль усилия (рисунок 10.1).

1 – кронштейн передней рессоры; 2 – лонжерон; 3 – передний кронштейн крепления двигателя; 4 – кронштейны крепления амортизатора; 5, 8, 10 – кронштейны крепления кузова; 6 – задний кронштейн крепления силового агрегата; 7, 11, 13, 14, 20 - поперечины; 9 – кронштейн крепления выпускной системы двигателя; 12 – опора кронштейна задней рессоры; 15 – кронштейн крепления кузова;16 – кронштейн задней рессоры; 17 – опора кронштейна передней рессоры; 18 – кронштейн крепления пускового подогревателя; 19 – усилитель лонжерона;

21 – кронштейн крепления радиатора; 22 – кронштейн крепления облицовки радиатора

Рисунок 10.1 - Рама автомобиля УАЗ-3151

Рамы рассматриваемых автомобилей состоят из двух продольных балок – лонжеронов швеллерного сечения и поперечин. В наиболее нагруженных местах на лонжеронах устанавливаются усилители. Элементы рамы изготавливаются штамповкой и соединяются между собой заклепками. В передней части рамы к лонжеронам крепится буфер, а в задней части устанавливаются тягово-сцепное устройство, задние буферы и рым-болты для крепления аварийных цепей прицепа.

Рама автомобиля УАЗ-3151 (рисунок 10.1) для удобства снятия и установки двигателя вторая поперечина сделана съемной. В передней части рамы устанавливаются буксирные крюки. Все установленные на раме кронштейны, кроме двух приклепанных кронштейнов крепления неподвижных концов передних рессор 1, приварены электродуговой сваркой. Лонжероны имеют усилители 19.

Рама автомобиля КАМАЗ-43114 (рисунок 10.2) для обеспечения установки силового агрегата в передней части расширена. Лонжероны соединены пятью поперечинами 4, 6, 7, 9 и 11. Рама в месте крепления задней подвески, где находится четвертая поперечина 9, усилена косынками 8 и 10. Вместо буксирных крюков устанавливаются две буксирные вилки 3 с пальцами 2.

Рама автомобиля Урал-4320-31 (рисунок 10.3) имеет шесть поперечин. Первая 3, вторая 24, третья 22 и четвертая 10 поперечины имеют трубчатое сечение. Пятая 12 и шестая 15 поперечины штампованные двутаврового и швеллерного сечения. Шестая поперечина съемная. Вторая трубчатая поперечина используется для крепления задней опоры кабины. В местах крепления балансирной подвески, задних кронштейнов передних рессор и заднего кронштейна основного топливного бака установлены усилители лонжеронов 8, 11. Тягово-сцепное устройство крепится в специальной поперечине 16.

Тягово-сцепное устройство (рисунок 10.4) служит для соединения тягача с буксируемой техникой. Оно закрытого типа, двухстороннего действия, с резиновым упругим элементом.

Тягово-сцепное устройство (рисунок 10.2) состоит из корпуса с крышкой 25, буксирного крюка 23, упругого резинового элемента 16 (буфера), гайки 24 буксирного крюка и колпака 27. Буксирный крюк 23 вставлен в массивный цилиндрический корпус 25, закрытый с одной стороны защитным колпаком 27, с другой – крышкой и закрепленный четырьмя болтами на задней поперечине 11, а на автомобиле Урал-4320-31 – на специальной поперечине. Крюк 23 крепится к корпусу 25 при помощи гайки 24, навинченной на передний конец крюка и зафиксированной шплинтом 26. Внутри корпуса 25 на конической части крюка 23 установлен резиновый буфер 16, смягчающий ударные нагрузки при движении по неровной дороге. Буфер упирается через нажимные кольца 15 и 17 в торцы корпуса 25 и его крышки. Поверхности соприкосновения крюка 23 с крышкой и гайки 24 с корпусом 25 смазаны и снабжены пресс-масленками 14.

1 – передний буфер; 2 – буксирный палец; 3 – буксирная вилка; 4, 6, 7, 9, 11 – поперечины;

5, 13 – лонжероны; 8, 10 – косынки; 12 – задний буфер; 14 – пресс-масленка; 15 и 17 – нажимные кольца буфера; 16 – резиновый буфер; 18 – цепь шплинта замка; 19– шплинт замка; 20 – собачка защелки; 21 – ось защелки крюка; 22 – защелка; 23 – крюк; 24 – гайка крюка;

25 –корпус с крышкой; 26 – шплинт гайки крюка; 27 – колпак гайки крюка

Рисунок 10.2 - Рама автомобиля КамАЗ-43114

1 – передний буфер; 2 – буксирный крюк; 3, 10, 12, 15, 22, 24 – поперечины;

4, 5, 6, 29 – кронштейн опоры двигателя; 7, 28 – кронштейны амортизатора; 8, 11 – усилители лонжерона; 9 - задняя опора кабины; 13, 19 – лонжероны; 14 – нижний угольник платформы; 16 – поперечина ТСУ; 17 – кронштейн буфера заднего моста; 18 – левый кронштейн балансира; 20, 23 – кронштейны основного топливного бака; 21 – кронштейн воздушных баллонов; 25 – кронштейн пневмоусилителя; 26, 31 – кронштейны передней подвески; 27 – кронштейн дополнительного буфера; 30 - кронштейн буфера передней рессоры

Рисунок 10.3 - Рама автомобиля Урал-4320-31

1 – защитный колпак; 2 – штифт; 3 – гайка упорная; 4 – корпус; 5 – упругий элемент;

6 – кронштейн; 7 – буксирный крюк; 8 – собачка; 9 – защелка; 10 – шайбы; 11 – пресс-масленка; 12 – цепочка; 13 – шплинт; 14 – задняя поперечина рамы

Рисунок 10.4 - Тягово-сцепное устройство автомобиля УАЗ-3151

Неисправности рам и способы их устранения

Вследствие высокой прочности и жесткости рама особого технического обслуживания не требует. Необходимо ежедневно очищать ее от грязи и пыли (снега), производить мойку. При ТО-1 проверяют состояние заклепочных соединений и целостность отдельных элементов рамы. Необходимо следить за состоянием окраски рамы и своевременно подкрашивать места, где краска нарушена.

Неисправности рам и способы их устранения представлены в таблице 10.1.

Таблица 10.1 - Неисправности рам

Причина неисправности	Методы устранения
Нарушение жесткости рамы
Трещины в лонжеронах и поперечинах	Заварите трещины. Перед сваркой трещину разделайте, а концы трещины засверлите сверлом диаметром 5 мм. После заварки трещины с внутренней стороны лонжерона или поперечины приварите усиливающую полосу толщиной 6-7 мм, причем швы должны располагаться в продольном направлении
Ослабление заклепочных соединений	Замените заклепки болтами с гайками и пружинными шайбами
Нарушение размеров габаритов рамы
Погнутость лонжеронов или поперечин	Правьте в холодном состоянии с помощью приспособлений и домкратов
Износ крюка тягово-сцепного устройства
Износ зева крюка	При износе более 5 мм крюк замените
Повышенный осевой люфт крюка в корпусе тягово-сцепного устройства
Износ резинового упругого элемента	При осевом перемещении буксирного крюка более 0,5 мм упругий элемент заменить

Подвеска

 

Подвеска автотранспортного средства - совокупность устройств, связывающих мост или колеса с рамой автомобиля и предназначенных для уменьшения динамических нагрузок, передающихся автомобилю при движении по неровностям поверхности дороги, а также обеспечивающих передачу всех сил и моментов, действующих между колесами и рамой.

10.2.1 Подвеска автомобиля УАЗ-3151

Передние и задние рессоры работают совместно с телескопическими амортизаторами. Профиль листов рессор – прямоугольный.

Устройство передней и задней подвески аналогично и показано на рисунке 10.5. Упругим и направляющим элементом подвесок является рессора 8. Передняя рессора состоит из восьми листов, а задняя – из девяти.

Листы рессоры стянуты тремя хомутами 7, ограничивающими их боковое смещение. Передний конец рессоры крепится через резиновые втулки на кронштейне 6. Задний конец подвешен шарнирно на серьге 22 посредством пальцев 23 и резиновых втулок, что позволяет свободно изменять длину рессор при их вертикальном ходе.

1 – корончатая гайка; 2 – шайбы; 3 – ось переднего крепления рессоры; 4 – гайка; 5 – резиновые втулки; 6 – кронштейн переднего крепления рессоры; 7 – хомут; 8 – рессоры;

9 – стремянка; 10 – накладка; 11 – резиновый буфер; 12 – гайка центрового болта; 13 – лонжерон рамы; 14 – амортизатор; 15 – крон-штейн амортизатора; 16 – верхнее крепление амортизатора; 17 – кронштейн заднего крепления рессоры; 18 – серьга; 19 - пружинная шайба;

20 – гайка; 21 – резиновые втулки; 22 – щеки серьги; 23 – пальцы; 24 – нижнее крепление амортизатора; 25 – прокладка; 26 – задний мост; 27 – гайка стремянки; 28 – шплинт

Рисунок 10.5 - Передняя подвеска автомобиля УАЗ-3151

На автомобилях может быть установлена малолистовая задняя подвеска (рисунок 10.6), каждая из рессор которой состоит из четырех листов. При этом все листы рессоры одинаковой длины и два верхних отличаются по форме от нижних.

1 – лонжерон рамы; 2 – верхнее крепление амортизатора; 3 – верхний кронштейн амортизатора; 4 – буфер; 5 – опора кронштейна серьги рессоры; 6 – кронштейн серьги; 7 – рессора;

8 – центровой болт рессоры; 9 – стремянка; 10 – задний мост; 11 – прокладка; 12 – накладка; 13 – нижний кронштейн амортизатора; 14 – амортизатор; 15, 19 – ось переднего конца рессоры; 16 – шайба; 17 – пружинная шайба; 18 – гайка; 20 – внутренняя шайба; 21 – резиновые втулки; 22 – наружная шайба; 23 – гайка; 24 – шплинт; 25 – внутренняя щека серьги;

26 – наружная щека серьги; 27 – пальцы серьги; 28 – фасонные шайбы; 29 – резиновые втулки; 30 – пружинная шайба; 31 – гайка; 32 – ось нижнего крепления амортизатора

Рисунок 10.6 - Задняя подвеска автомобиля УАЗ-3151

Подвеска автомобиля КамАЗ-43114

На автомобиле КамАЗ-43114 амортизаторы установлены только на передней подвеске.

Передняя подвеска автомобилей КамАЗ-43114 (рисунок 10.7) состоит из двух пятнадцатилистовых рессор 4, двух телескопических амортизаторов 2, четырех резиновых буферов 1, 3 и деталей крепления.

Стальные листы рессор имеют прямоугольное сечение, одинаковую ширину и различную длину. Верхний лист рессоры называется коренным, он воспринимает большую часть нагрузки.

Взаимное положение листов в собранной рессоре обеспечивается посредством специальных выдавок, сделанных в средней части листов.

Кроме того, листы скреплены хомутами 15, которые исключают боковой сдвиг одного листа относительно другого и передают нагрузку от коренного листа (разгружают его) на другие листы при обратном прогибе рессоры. При сборке рессоры ее листы смазывают графитовым смазочным материалом, который предохраняет их от коррозии и уменьшает трение между ними.

1, 3 – буфер; 2 – амортизатор; 4 – рессора; 5 – выдавка коренного листа рессоры; 6 – отъемное ушко; 7 – болт; 8 – пресс-масленка; 9 – передний кронштейн; 10 – накладка передней рессоры; 11 – болт; 12 – накладка листа; 13 – задний кронштейн; 14 – вкладыш заднего кронштейна; 15 – хомут; 16 – стремянка; 17 – палец; 18 – накладка ушка; 19 – кронштейн амортизатора; 20 – палец амортизатора; 21 – втулка амортизатора

Рисунок 10.7 - Передняя подвеска автомобилей КамАЗ-43114

При деформациях рессоры ее длина изменяется, поэтому один конец рессоры имеет фиксированное положение относительно рамы, а конструкция второго конца допускает свободное изменение ее длины.

Передний конец рессоры 4 соединен с кронштейном 9 рамы с помощью отъемного ушка 6 с полимерной втулкой и пальца 17. Смазка пальца 17 производится через пресс-масленку 8.

Задний конец рессоры 4 имеет скользящую опору и опирается на скругленную поверхность. В кронштейнах 13 установлены вкладыши 14, предназначенные для предохранения от истирания рессорой 4 боковых стенок кронштейнов 13. Для предотвращения от истирания коренного листа к нему двумя заклепками приклепана накладка 12.

В средней части рессоры 4 установлена накладка 10, через которую рессора двумя стремянками 16 крепится к балке моста.

Для ограничения прогиба рессоры 4, а также исключения жестких ударов переднего моста о раму к нижней полке лонжеронов привернут резиновый буфер 1. Для исключения поломки рессор 4 вследствие S-образного прогиба при резком торможении на нижней полке лонжеронов ближе к задним опорам рессор 4 установлены два дополнительных резиновых буфера 3.

Амортизаторы 2 верхними проушинами прикреплены к кронштейнам на раме, а нижней - к кронштейнам 19 на балках мостов.

Задняя подвеска автомобилей КамАЗ-43114 (рисунок 10.8) балансирного типа, состоит из двух полуэллиптических рессор 6, двух кронштейнов задней подвески 12, прикрепленных к вертикальным стенкам лонжеронов, двух башмаков 7, двух кронштейнов 2 оси балансира, оси 4 балансира и шести реактивных штанг 5, 18.

1 – лонжерон рамы; 2 – кронштейн оси балансира; 3 – верхний рычаг; 4 – ось балансира;

5, 18 – реактивная штанга; 6 – рессора; 7 – башмак; 8 – крышка башмака; 9 – пробка; 10 – стремянка рессоры; 11 – накладка рессоры; 12 – кронштейн задней подвески; 13 – кронштейн верхней реактивной штанги; 14 – прокладка буфера; 15 – буфер; 16 – крышка реактивной штанги; 17 – шарнир реактивной штанги; 19 – поперечина рамы; 20 – гайка стремянки;

21 – фиксатор; 22 – прокладка; 23 – гайка ступицы; 24 – втулка ступицы; 25 – кольцо упорное ступицы; 26, 27 – манжеты; 28 – чашка защитная

Рисунок 10.8 - Задняя подвеска автомобилей КамАЗ-43114

Сверху на башмак 7 своей средней частью установлена рессора 6. Задняя рессора 6 состоит из двенадцати листов. Все листы рессоры выполнены из прямоугольного профиля. Все листы фиксируются от перемещений в средней части при помощи специальных выдавок, причем каждый нижний лист своей выдавкой входит в соответствующее углубление вышележащего листа. Двумя стремянками 10 накладки 11 вместе с рессорой 6 прижимаются к башмаку 7.

Листы рессоры от бокового перемещения дополнительно зафиксированы двумя хомутами.

При прогибе рессор концы их скользят в опорах. Поскольку продольное перемещение концов рессоры в кронштейнах в пределах рабочих ходов подвески не ограничено, для восприятия толкающих и реактивных усилий балки мостов соединены шестью реактивными штангами 5 и 18 с рамой автомобиля.

Для смягчения ударов балок мостов о раму к нижним полкам лонжеронов привернуты резиновые буфера 15.

Реактивные штанги одинаковы по конструкции. Каждая штанга заканчивается двумя головками, развернутыми на 180°. В головке реактивной штанги расточено отверстие, в которое установлен резинометаллический шарнир 17.

Подвеска автомобиля Урал-4320-31

Подвеска аналогична по общему устройству с подвеской автомобиля КамАЗ-43114.

Передняя подвеска с двумя амортизаторами (рисунок 10.9). В рессоре десять листов, ход которых в вертикальной плоскости и при торможении ограничивают четыре буфера 2. Для уменьшения напряжения в лонжеронах рамы в зоне второй поперечины задние кронштейны рессор соединены стяжкой 16.

1, 8 – кронштейны (передний, задний); 2 – буфера рессоры; 3 – кронштейн упорный буфера; 4 – амортизатор; 5, 17 – кронштейны амортизатора; 6 – кронштейн дополнительного буфера; 7 – подкладка; 9 – вкладыши; 10 – рессоры; 11 – болт нижний крепления стяжки; 12 – втулка распорная; 13 – обойма дополнительного буфера; 14 – болт верхний крепления стяжки;

15 – пластина стопорная; 16 – стяжка задних кронштейнов; 18 – стремянка рессоры; 19 – палец ушка рессоры; 20 – накладка; 21 – стремянка ушка; 22 – ушко рессоры;

23 – клин; 24 – болт

Рисунок 10.9 - Передняя подвеска автомобиля Урал-4320-31

В задней подвеске (рисунок 10.10) четырнадцать листов прямоугольного сечения. В шарнирах реактивных штанг установлены металлические вкладыши и поджимные пружины. В каждом шарнире имеется пресс-масленка. Ступицы балансиров установлены на одной цельной оси. На верхних реактивных штангах со стороны мостов установлены пальцы шаровых шарниров с укороченным конусом

1 – рессора; 2 – стремянка; 3 – гайка стремянки; 4 – шайба сферическая; 5 – рама;

6, 8 – штанги реактивные (верхние и нижние); 7 – кронштейн рессоры опорный; 9 – кронштейн буфера; 10 – буфер; 11 – кронштейн балансира; 12 – болт стяжной; 13 – накладка рессоры; 14 – ось балансирной подвески; 15 – кронштейн оси; 16 – кольцо уплотнительное;

17 – палец шаровой; 18 – балансир; 19 – гайка; 20 – колпак балансира; 21 – пробка наливного отверстия; I – вариант исполнения

Рисунок 10.10 - Задняя подвеска автомобиля Урал-4320-31

Амортизатор

Амортизатор подвески предназначен для гашения вертикальных колебаний, возникающих при движении автомобиля по неровной дороге. На автомобилях применяют жидкостные телескопические амортизаторы двойного действия. Принцип действия амортизатора основан на преобразовании энергии механических колебаний в тепловую энергию трения жидкости о стенки отверстия малого сечения в поршне и между ее слоями в результате завихрений.

Устройство амортизатора показано на рисунке 10.11.

а – ход сжатия; б – ход отдачи; 1 – шток; 2 – перепускной клапан; 3 – поршень; 4 – цилиндрический резервуар; 5 – клапан сжатия; 6 – проушины; 7 – рабочий цилиндр; 8 – клапан отдачи; 9 – впускной клапан

Рисунок 10.11 - Амортизатор

При наезде колеса на препятствие рессора прогибается и амортизатор сжимается (рисунок 10.11,а). Поршень 3 перемещается вниз, и жидкость через перепускной клапан 2 перетекает в полость над поршнем. Так как в полости над поршнем находится шток, вся жидкость не может поместиться над поршнем из-за малого объема.

Давление жидкости, повысившееся под поршнем, закрывает впускной клапан 9. Быстрое нарастание давления под поршнем в результате резкого сжатия рессоры вызывает открытие клапана сжатия 5, давая свободный проход жидкости из рабочего цилиндра 7 в резервуар 4.

При отдаче рессоры амортизатор растягивается (рисунок 10.11,б). В полости над поршнем создается давление, под действием которого перепускной клапан 2 в поршне закрывается, а клапан отдачи 8 открывается. Жидкость через малое проходное отверстие в поршне и клапан отдачи перетекает в полость под поршнем. Кроме того, часть жидкости через открывшийся впускной клапан 9 благодаря разрежению поступает из резервуара 4 в полость под поршнем.

В амортизаторах используется жидкость МГ-22А, МГ-22В, МГ-22б объемом: для УАЗ-3151 – 0,32 л, КамАЗ-43114 – 0,475 л, Урал-4320-31 – 0,85 л.

Неисправности подвесок и способы их устранения

Неисправности подвесок и способы их устранения представлены в таблице 10.2.

Таблица 10.2 - Неисправности подвески

Причина неисправности	Способы устранения
1. Поломка или излишний прогиб рессор.
Перегрузка автомобиля или превышение скорости движения по плохим дорогам	Заменить рессору либо потерявшие упругость листы
2. Износ пальцев рессор и втулок
Несвоевременная или некачественная смазка узла	Заменить изношенные детали
3. Подтекание жидкости из амортизатора
Изношены уплотнения, ослаблена гайка корпуса	Заменить уплотнения, подтянуть гайку
4. Подтекание масла из ступицы балансирной подвески
Изношены уплотнения	Заменить уплотнения
5. Наличие осевого зазора в ступице балансирной подвески
Ослаблена регулировочная гайка подшипников ступицы	Отрегулировать затяжку подшипников ступицы
6. Наличие зазора в шарнирах реактивных штанг
Ослаблено крепление пальцев реактивных штанг, изношены шарниры	Подтянуть гайки крепления, заменить шарниры
7. Чрезмерное раскачивание автомобиля при движении
Поломка амортизаторов, либо недостаточное количество жидкости	Отремонтировать амортизаторы, залить в них новую жидкость

При контрольном осмотре проверяют состояние рессор и амортизаторов.

При ЕТО производят чистку и мойку узлов подвески, проверяют состояние рессор, амортизаторов, реактивных штанг.

При ТО-1 проверяют крепление рессор, амортизаторов, кронштейнов задней подвески; смазывают пальцы рессор и реактивных штанг смазкой Литол-24, проверяют и при необходимости доливают до нормы масло в ступицах задней балансирной подвески.

При ТО-2 проверяют и при необходимости устраняют осевое перемещение ступиц балансирной подвески, заменяют в них масло. В ступицы заливают трансмиссионное масло. Проверяют затяжку крепления рессор и пальцев реактивных штанг (КамАЗ и Урал).

При сезонном обслуживании (один раз в год) листы рессор смазывают графитной смазкой. Проверяют зазоры в шарнирах реактивных штанг и при необходимости меняют вкладыши и пальцы (КамАЗ и Урал).

Для устранения осевого перемещения балансира необходимо разгрузить балансиры, вывесив раму автомобиля так, чтобы концы рессор не были защемлены в опорных кронштейнах. Снять колпак балансира. Ослабить стяжной болт, завернуть гайку крепления балансира до упора, а затем отвернуть ее на 1/6–1/4 оборота. Затянуть стяжной болт. Поменять прокладку колпака и установить его. Залить смазку до уровня отверстия.

Балки мостов автомобилей

Балки мостов служат для строго определенного расположения колес одного моста, восприятия от них вертикальных и поперечных сил, реактивных и тормозных моментов, возникающих при разгоне и торможении автомобиля, а также передачу этих сил и моментов через детали подвески на раму автомобиля. Балки мостов пустотелы, у них внутри установлены главная передача, дифференциал и полуоси (приводы ведущих управляемых колес на передних мостах). Балки мостов автомобилей заканчиваются фланцами, к которым крепятся шаровые опоры поворотных кулаков. Поворотные кулаки обеспечивают возможность поворота передних управляемых ведущих колес. Для установки ступицы колеса на концах балок мостов имеются цапфы.

10.3.1 Балки мостов автомобиля УАЗ-3151

На автомобиле УАЗ-3151 устанавливаются разъемные балки моста, состоящие из двух несимметричных половин 1 и 2, соединяемых болтами

(рисунок 10.12). В обеих половинах балок запрессованы кожухи полуосей 3. На наружные концы кожухов полуосей задних мостов горловинами напрессованы картеры бортовых передач 4 и заклепаны электрозаклепками. Благодаря применению колесных редукторов дорожный просвет автомобиля увеличивается на 80 мм, что повышает его проходимость.

Балка переднего моста (рисунок 9.15) имеет поворотный кулак 6, корпус которого отлит заодно с картером бортовых передач. К общему картеру на болтах крепится цапфа 24. Шаровая опора 3 устанавливается в корпусе поворотного кулака на шкворнях 4, 29. Шкворни в корпусе кулака устанавливаются на втулках

1, 2 – картер главной передачи; 3 – кожух полуоси;

4 – картер бортовых передач

Рисунок 10.12 - Задняя балка моста автомобиля УАЗ-3151

Картеры главной передачи и колесных редукторов имеют отверстия для смены масла, закрытые пробками.

С целью избежания избыточного давления внутри балок мостов при нагреве трущихся поверхностей расположенных внутри узлов и механизмов на балке установлен предохранительный клапан (сапун), сообщающий внутреннюю полость с атмосферой.

Балки мостов автомобиля КамАЗ-43114

Балки мостов неразъемные, стальные, штампованные, сварные.

Балка 1 (рисунок 10.13) состоит из двух штампованных из стали половин, сваренных между собой. Сечение балок в зонах под рессорами - квадратное. В средней части балка расширена для установки картера главной передачи 4. В нижней части крышки картера ввернута сливная пробка 10 с магнитом. К верхней части балки также приварены кронштейны 3 опор рессор, а к нижней – кронштейны 2 крепления реактивных штанг. К наружной цилиндрической поверхности с каждого конца балки приварены фланцы, предназначенные для установки цапф 6.

1 – балка моста в сборе; 2 – кронштейн крепления реактивной штанги; 3 – кронштейн крепления рессоры; 4 – главная передача; 5 – штуцер СРДВШ; 6 – цапфа; 7 – манжета; 8 – направляющая полуоси; 9 – предохранительный клапан; 10 – пробка сливная магнитная

Рисунок 10.13 - Балка заднего моста автомобиля КамАЗ-43114

С целью избежания избыточного давления внутри балок мостов при нагреве трущихся поверхностей, расположенных внутри узлов и механизмов, на балке 1 установлен предохранительный клапаны (сапун) 9, сообщающий внутреннюю полость с атмосферой.

У балки переднего моста левый (короткий) кожух отлит заодно с картером 17 (рисунок 10.14), а правый (длинный) - запрессован. На фланцевых концах кожухов крепятся поворотные кулаки.

На шкворнях 13 размещены корпусы поворотных кулаков 10, которые могут поворачиваться на конических роликовых подшипниках 31 шкворней, при этом благодаря применению шаровой опоры и комбинированного уплотнения обеспечивается герметизация полости поворотного кулака, где размещается шарнир равных угловых скоростей. Шарнир равных угловых скоростей подлежит смазке. Для проверки уровня смазки имеется резьбовое отверстие в шаровой опоре, закрытое винтовой пробкой.

Корпус поворотного кулака 10 закрывается верхней 15 и нижней 30 накладками. Верхняя накладка 15 корпуса 10 изготовлена за одно целое с кронштейном тормозной камеры. Верхняя накладка 15 корпуса 10 левого поворотного кулака, кроме того, выполняет функцию рычага продольной рулевой тяги. Нижняя накладка 30 оснащена центрирующим буртиком. Для регулирования конических подшипников 31 между корпусом поворотного кулака 10 и накладками 15 и 30 установлены регулировочные прокладки 29.

1 – кран запора воздуха; 2 – цапфа; 3 – контргайка подшипников; 4 – замковые шайбы;

5 – ведущий фланец; 6 – гайка подшипников; 7 – ступица с тормозным барабаном;

8 – кольцо; 9 – щиток тормозного механизма; 10 – корпус поворотного кулака; 11, 39 – гайка; 12 – пресс-маслёнка; 13 – шкворень; 14 – болт; 15 – верхняя накладка поворотного кулака;

16 – регулировочный рычаг; 17 – картер переднего моста; 18 – шаровая опора поворотного кулака; 19 – внутренняя полуось шарнира; 20 – вкладыш внутреннего кулака шарнира;

21 – диск шарнира; 22 – пружина манжеты; 23 – манжета; 24 – уплотнительное кольцо;

25 – распорное кольцо; 26 – крышка блока уплотнения; 27 – прокладка; 28 – обойма блока уплотнений; 29 – регулировочные прокладки; 30 – нижняя накладка кулака;

31, 34, 35 – подшипники; 32 – манжета; 33 – болт; 36 – прокладка ведущего фланца;

37 – стопорная шайба; 38 – втулка разжимная; 40 – наружная полуось шарнира

Рисунок 10.14 - Передний мост автомобиля КамАЗ-43114

В корпусах поворотного кулака установлены и зафиксированы болты ограничения поворота управляемых колес. Максимальный угол поворота управляемых колес составляет 30º.

Балки мостов автомобиля Урал-4320-31

На автомобиле Урал-4320-31 устанавливается неразъемная балка моста. Картеры мостов 10 литые, чугунные, в них запрессованы и приварены две стальные трубы 13 (рисунок 10.15). Трубы являются кожухами полуосей.

1 – манжеты подвода воздуха; 2 – цилиндр колесный; 3 – барабан тормозной; 4 – полуось;

5 – опорный кронштейн рессоры; 6 – крышка картера; 7, 9 – прокладки; 8 – главная передача; 10 – картер моста; 11 – пробка сливная; 12 – пробка контрольная; 13 – кожух полуоси

Рисунок 10.15 - Средний мост Урал-4320-31

На кожухе полуосей балок среднего и заднего мостов напрессованы кронштейны рессор 5 и реактивных шланг, а также фланцы для крепления опорных дисков рабочих тормозных механизмов. Концы кожухов полуосей являются одновременно цапфами, на них нарезана резьба.

Кожухи балки переднего моста (рисунок 10.16) заканчиваются фланцами, к которым крепятся поворотные кулаки.

1 – шланг подвода воздуха; 2 – шайба замочная; 3 – кольцо стопорное; 4 – контргайка;

5 – гайка; 6 – цапфа; 7 – угольник подвода воздуха; 8 – крышка ступицы колеса; 9 - полуось наружная; 10 – блок манжет; 11, 17, 19 – прокладки уплотнительные; 12 – подшипник;

13 – ступица; 14 – цилиндр колесный тормозной; 15 – барабан тормозной; 16 – щит тормозной; 18 – опора шаровая; 20 – полуось внутренняя; 21 – кожух полуоси; 22 – кулак шарнира; 23 – диск шарнира; 24 – вилка наружной полуоси; 25 – шпилька; 26 –отражатель; 27 – манжета

Рисунок 10.16 - Передний мост автомобиля Урал-4320-31

По устройству поворотный кулак автомобиля Урал-4320-31 аналогичен поворотному кулаку автомобиля КамАЗ-43114. Корпус поворотного кулака изготовлен из чугуна литьем, за одно целое с рычагом поперечной рулевой тяги, устанавливается: в нижней части – на двух подшипниках (роликовый радиально-упорный и шариковый осевой); в верхней части – роликовый радиально-упорный подшипник и с торца шкворня упорный шарик.

Верхняя крышка корпуса изготовлена за одно целое с рычагом продольной рулевой тяги.

Между нижней крышкой и корпусом поворотного кулака устанавливаются регулировочные прокладки, также между верхней крышкой и корпусом поворотного кулака устанавливаются регулировочные прокладки. Порядок регулировки подшипников подобен КамАЗ-43114.

В корпус каждого поворотного кулака заправляется по 3 кг смеси: МЛи 4/13-3 с маслом ТМ-3-18 по 50 %.

Неисправности балок мостов и способы их устранения

Неисправности балок мостов и способы их устранения приведены в таблице 10.4.

Таблица 10.4 - Неисправности балок мостов

Причина неисправности	Способы устранения
Увод передних колес, автомобиль плохо «держит» дорогу
Прогиб кожухов полуосей переднего моста	Выправить кожухи или заменить на новые
Износ подшипников шкворней или втулок (УАЗ-3151)	Замена подшипников (втулок)

При ЕТО производится очистка балок от грязи или снега.

При ТО-1 проверяется осмотром состояние балок и поворотных кулаков.

При ТО-2 проверяется осевой люфт шаровой опоры в корпусе поворотного кулака и при необходимости производится регулировка затяжки подшипников шкворней.

Для регулировки подшипников шкворней поворотных кулаков необходимо: поднять и снять колесо, снять тормоз и детали шарнира, отсоединить верхнюю накладку 15 (рисунок 10.14) от рулевой тяги и отвернуть болты 14 крепления блока уплотнений. С помощью динамометра, закрепленного за проушину поворотного рычага, определить усилие, необходимое для поворота кулака. Удалить из-под верхней накладки 15 прокладку 29 толщиной 0,1-0,2 мм и снова замерить усилие при повороте. При увеличении усилия убрать равную по толщине прокладку 29 из-под нижней накладки 30 и собрать поворотный кулак. Если повышения усилия не происходит, удалением прокладок добиться, чтобы усилие для поворота кулака возросло на 20-30 Н (2-3 кгс). Допустимая разность толщины пакета прокладок под рычагом и крышкой при этом не должна превышать 0,05 мм.

При каждом снятии тормозных барабанов, но не реже чем через одно ТО-2, производится проверка и подтяжка креплений поворотных цапф.

Колесный движитель

Колеса, взаимодействуя с опорной поверхностью дороги, преобразуют подведенное к ним вращательное движение в поступательное движение автомобиля, обеспечивают управление машиной и частично смягчают толчки и удары, возникающие при наезде на неровности.

Колесный движитель состоит соответственно из 4 (УАЗ-3151) или 6 (КамАЗ-43114 и Урал-4320-31) колесно-ступичных узлов. Колесно-ступичный узел состоит из ступицы 14 (рисунок 9.15), 7 (рисунок 10.14), 13 (рисунок 10.16); обода 5 (рисунок 10.18) с диском и деталями крепления шины на ободе (двух бортовых колец 2 и замочного кольца 6) у автомобилей КамАЗ-43114 и Урал-4320-31 и шины 7.

1 – камера; 2 – бортовое кольцо; 3 – ободная лента; 4 – балансировочный груз;
5 – обод колеса; 6 – замочное кольцо; 7 – покрышка

Рисунок 10.18 - Колесо с разъемным ободом с шиной в сборе

Ступица предназначена для обеспечения вращения колеса на цапфе балки моста. Ступицы устанавливаются на цапфе на двух роликовых конических подшипниках, расположенных седлообразно.

Осевой зазор подшипников ступиц регулируется специальной гайкой, которая фиксируется в заданном положении замочной шайбой (рисунки 9.15, 10.14, 10.16). Гайка с замочной шайбой дополнительно стопорится на цапфе контргайкой. Между контргайкой и замочной шайбой установлена стопорная шайба контргайки.

Ободья стальные. Размерность в таблице 10.5, где первая цифра – ширина полок под борта покрышки, а вторая – посадочный диаметр бортов покрышки в миллиметрах.

К ободьям 5 (рисунок 10.18) приварены диски, которыми колеса крепятся к ступице при помощи болтов. В центральной части обода сделан вентильный паз. С целью исключения проворачивания шины на ободе 5 имеются специальные тороидальные посадочные полки.

К замочной части обода на автомобилях КамАЗ-43114 и Урал-4320-31 приварен кронштейн-ограничитель для крепления колесного крана. Профиль обода 5 выполнен с тороидной посадочной полкой. Закраины обода 5 представляют собой два съемных бортовых кольца 2.

Таблица 10.5 - Параметры колес

Параметры	УАЗ-3151	КамАЗ-43114	Урал-4320-31
Модель колеса (размерность обода), где первая цифра – ширина полок под борта покрышки, а вторая – посадочный диаметр бортов покрышки, мм	152 - 380	310 - 533	254 - 508
Размер шины (диаметр шины х ширина шины – посадочный диаметр) *, мм	215 - 380	1260х425-533	1200х370-508
Модель шины **	Я-192	КамаЗ-1260	ОИ-25

* Диаметр шины может не присутствовать в маркировке.

** Может устанавливаться аналог шины другого производителя.

При сборке колеса на обод свободно надевают внутреннее бортовое кольцо 2 и шину, а затем устанавливают наружное бортовое 2 и замочное 6 кольца, причем последнее устанавливается в канавку обода. От выпадания замочное кольцо 6 удерживает давление воздуха в шине.

Тороидальные посадочные полки обода 5 и бортовых колец 2 обеспечивают плотную посадку шины на обод 5 и исключают возможность их относительного провертывания. Для облегчения сборки и разборки колеса с шиной на основании обода 5 выполнен монтажный ручей.

На автомобиле УАЗ-3151 применяется глубокий обод без бортовых и замочного кольца (рисунок 10.19).

1 – диск с глубоким ободом; 2 – колпачок вентиля; 3 – вентиль; 4 – покрышка; 5 – камера

Рисунок 10.19 - Колесо с шиной в сборе автомобиля УАЗ-3151

Шина обеспечивает сцепление колес с опорной поверхностью и смягчает толчки и удары, возникающие при движении автомобиля.

Автомобили укомплектованы пневматическими широкопрофильными шинами, с рисунком протектора повышенной проходимости. На автомобиле УАЗ-3151 устанавливаются диагональные шины низкого давления (0,167 МПа для передних и 0,187 МПа для задних колес), на автомобиле КамАЗ-43114 – радиальные шины с регулируемым давлением воздуха, на автомобиле Урал-4320-31 – диагональные шины с регулируемым давлением воздуха. Изменяемые параметры давления воздуха в шинах в таблице 10.6.

 

Шина состоит из покрышки 7 (рисунок 10.18), камеры с вентилем 1 и ободной ленты 3.

Покрышка воспринимает давление сжатого воздуха, находящегося в камере, предохраняет ее от повреждений и обеспечивает сцепление колеса с дорогой. Покрышка (рисунок 10.20) состоит из каркаса 6, боковин 3, брекера 4, протектора 5 и бортов 2 с кольцами 1.

1 – бортовое кольцо; 2 – борт; 3 – боковина; 4 – брекер; 5 – протектор; 6 – каркас

Рисунок 10.20 - Устройство покрышки

Основой покрышки служит каркас 6, включающий в себя несколько наложенных друг на друга слоев корда. Корд представляет собой специальную прорезиненную ткань, состоящую из поперечных нитей, изготовленных из искусственных текстильных волокон.

Края корда каждого слоя завернуты вокруг бортового кольца 1 и образуют борт 2 – жесткую часть покрышки, обеспечивающую ее крепление на ободе колеса.

Брекер 4 (подушечный слой) – часть покрышки, расположенная между протектором 5 и каркасом 6, состоящая из теплостойкого разреженного корда (толщина резинового слоя значительно больше, чем в каркасе) и предназначенная для повышения устойчивости каркаса к механическим повреждениям. Брекер смягчает воздействие ударных нагрузок на каркас и более равномерно распределяет по его поверхности действующие на колесо силы.

Протектор 5 обеспечивает сцепление шины с дорогой и предохраняет каркас от повреждений. Он изготавливается из прочной, твердой и износостойкий резины и имеет рельефный рисунок.

Боковины 3 изготавливаются как одно целое с протектором из протекторной резины. Боковины предохраняют каркас от повреждений и воздействия влаги.

Камера 1 (рисунок 10.18) представляет собой герметичную торообразную эластичную трубу, заполненную в рабочем состоянии воздухом. Она изготавливается из высокопрочной резины с большим содержанием каучука. Для плотной посадки внутри покрышки (без складок) размеры камеры несколько меньше, чем внутренняя полость покрышки. Накачивание воздуха на автомобилях КамАЗ-43114 и Урал-4320-31 осуществляют через специальные вентили, связанные с СРДВШ.

Ободная лента 3 – это профилированное эластичное кольцо, располагаемое в шине между бортами покрышки, камерой и ободом колеса. Она служит для предотвращения повреждения камеры в результате трения об обод.

Неисправности колес и способы их устранения

Неисправности колес и способы их устранения приведены в таблице 10.7.

Таблица 10.7 - Неисправности колес

Причина	Способ устранения
Биение колеса
Нарушение балансировки колес	Отбалансировать колесо, при необходимости заменить
Смещение балансировочных грузиков и шины при монтаже	Отбалансировать колесо
Деформация обода	По возможности выправить обод или заменить новым
Повреждение шины	Заменить шину
Недопустимый зазор в подшипниках ступицы колеса	Отрегулировать зазор
Повреждение шины
Излом на борту шины из-за деформации	Отремонтировать или заменить обод новым, при сильном повреждении шину заменить
Обрыв нитей корда каркаса по краям протектора из-за перегрузки автомобиля	Не перегружать автомобиль, шину заменить
Разрыв покрышки при ударе вследствие повышенного давления в шине	Заменить шину новой, установить нормальное давление
Визг шин на виражах
Ненормальное давление в шинах	Довести давление до нормы
Повышенный износ протектора
Нарушены углы установки колес	Заменить изношенные детали
Езда на высокой скорости по неровным дорогам	Выбирать скорость в зависимости от состояния дороги
Слишком резкие разгоны автомобиля с пробуксовкой колес	Избегать резких разгонов
Частое пользование тормозами с блокировкой колес	Избегать блокировки колес
Повышенный зазор в подшипниках ступиц колес	Отрегулировать преднатяг подшипников
Перегрузка автомобиля	Не превышать допустимых нагрузок, указанных в инструкции по эксплуатации
Не выполнялась рекомендуемая перестановка колес	Переставлять колеса по общепринятой схеме
Неравномерный износ протектора
Повышенная скорость на поворотах	Снижать скорость
Увод на поворотах, происходящий от неисправности подвесок	Отремонтировать подвеску
Дисбаланс колес	Отбалансировать колеса
Не работают амортизаторы	Отремонтировать амортизаторы или заменить их
Нарушен угол развала колес (износ только с одной стороны протектора)	Проверить и заменить изношенные детали
Пониженное давление воздуха в шинах (большой износ по краям протектора)	Установить нормальное давление
Повышенное давление воздуха в шинах (большой износ в средней зоне протектора)	Установить нормальное давление
Занижено схождение передних колес (изнашивается внутренний край протектора)	Отрегулировать схождение колес
Увеличено схождение передних колес (износ наружного края протектора)	Отрегулировать схождение колес
Нарушена регулировка рулевого управления, что вызывает неодинаковое схождение правого и левого колес (износ на внутреннем крае протектора одного колеса и на наружном – другого)	Отрегулировать схождение, проверить, не деформированы ли детали рулевого управления и подвески

При контрольном осмотре перед выходом из парка проверяется давление воздуха в шинах.

При контрольном осмотре в пути проверяется состояние шины и нагрев ступицы колеса.

При ЕТО производится очистка колес от грязи.

При ТО-1 проверяется крепление и при необходимости подтягиваются гайки крепления колес.

При ТО-2 проверяется и при необходимости регулируется затяжка подшипников ступиц колес. Осевой люфт или затяжку подшипников ступиц колес проверить покачиванием поддомкраченного колеса в направлении, перпендикулярном плоскости вращения колеса, а также вращением от руки. При правильной затяжке подшипников колесо вращается свободно, без заеданий и не имеет осевого люфта и качки.

Для регулировки подшипников ступиц необходимо закрыть шинные краны 1 (рисунок 10.14) всех колес. Поднять домкратом регулируемое колесо. Снять защитный кожух трубки подвода воздуха, идущей от шинного крана к вентилю камеры, и отсоединить трубку от вентиля камеры. На автомобиле КамАЗ-43114 снять фланец 5 полуоси (полуось) вместе с трубкой подвода воздуха, а на автомобиле Урал-4320-31 крышку ступицы 8 (рисунок 10.16) с угольником 7 и полуось 9. Вращая колесо рукой, проверить, нет ли заеданий и задевания тормозного барабана за накладки тормозных колодок. Отогнуть стопорную шайбу 37 (рисунок 10.14) контргайки 3, отвернуть контргайку 3 и снять замковую шайбу 4. Затем затянуть регулировочную гайку 6 крепления подшипников до начала торможения ступицы (во время затягивания гайки проворачивать колесо для правильного и равномерного распределения роликов по периметру обоймы подшипников), затем отпустить ее приблизительно на 1/6 оборота. Колесо при этом должно свободно вращаться без ощутимого осевого люфта. Установить замковую шайбу 4 так, чтобы стопорный штифт регулировочной гайки 6 совпал с ближайшим отверстием в замковой шайбе 4. Если отверстия не совпадут, то отвернуть гайку 6 до совпадения ближайшего отверстия со штифтом. Установить стопорную шайбу 37 и завернуть до отказа контргайку 3. Отогнуть стопорную шайбу 37 на грань контргайки 3. Далее проводить сборку в обратной последовательности. Пустить двигатель и довести давление воздуха в шинах до нормы. Кратковременным пробегом, без резких торможений проверить качество регулировки. В случае чрезмерного нагрева ступицы (проверять на ощупь) повторить регулировку.

При возникновении неравномерного износа шин необходимо переставлять колеса. При этом другие шины будут также изнашиваться неравномерно. В тех случаях, когда все шины изнашиваются равномерно, в перестановке нет необходимости. Каждая шина притирается к своему месту, и в этом случае ее износ будет минимальным.