Конструкция шарниров равных угловых скоростей.

Различают шариковые ШРУСы с делительными канавками, с делительным рычагом, кулачковые ШРУСы.

Шариковые шарниры с делительными канавками устанавливаются в передних ведущих управляемых колесах автомобилей УАЗ-3151, ГАЗ-66-01, ЗиЛ-131. С делительным рычагом – в приводе передних ведущих управляемых колес автомобилей ВАЗ.

Устройство шариковых шарниров с делительными канавками.

Имеется 2 кулачка изготовленных заодно с валами. Между кулачками расположены 5 шариков, 4 из которых находятся в канавках кулачков, а один шарик центровой, расположенный между торцами кулаков, обеспечивает их центрирование. При вращении валов в любую сторону крутящий момент передается только 2-мя шариками. При этом каждый из 4-х шариков находится одновременно в канавках обоих кулаков, а его центр располагается на пересечении осей канавок в точке, лежащей в бисекторной плоскости по отношению к плоскости изломов валов.

В шариковом кардане с делительным рычагом связь между валами осуществляется через специальную звездочку и обойму с 6-ю шариками. Крутящий момент передается через все 6 шариков.

Кулачковые ШРУСы автомобиля "Урал" содержат 2 вилки между которыми располагается диск, входящий в пазы специальных кулачков.

В некоторых конструкциях привода передних ведущих управляемых колес (МАЗ-501) устанавливаются карданные шарниры неравных угловых скоростей (спаренные).

Карданная передача, особенности конструкции.

В общем случае карданная передача состоит согласно схеме из карданных шарниров (1) и (2), компенсирующего устройства (3) и промежуточной опоры (5). По данной схеме выполнены карданные передачи в трансмиссиях автомобилей ВАЗ-2101…-2107, ГАЗ-3110, ГАЗ-53.

На автомобилях ГАЗ-24 "Волга" в карданной передаче отсутствует промежуточная опора. Передача имеет следующий вид.

Подобна я схема применялась на АЗЛК-2140 и ЗИЛ. Наличие промежуточной опоры в карданной передаче позволяет уменьшить длину валов между карданными шарнирами, что положительно сказывается на критическом числе оборотов карданной передачи. Иногда с целью уменьшения общей длины карданного вала увеличивают длину вторичного вала КПП, который называют КПП с удлинителем (АЗЛК-2140, ГАЗ-24). Карданная передача является существенным источником крутильных колебаний. Для уменьшения уровня этих колебаний в трансмиссии АТС автомобилей ГАЗ-24-01 удлинитель выполняется составным из 2-х частей и резиновой втулки.

Современное направление – вместо жестких карданов равных или неравных угловых скоростей устанавливают резиновые муфты. В трансмиссиях полноприводных АТС устанавливают муфты жидкостного трения, выполняющие одновременно и роль дифференциала.

Ходовая часть.

Назначение – соединение кузова АТС с его движителем (колесо, гусеница и др.).

Колесо.

Предназначено для осуществления связи автомобиля с дорогой, обеспечения движения, изменения направления движения, подрессоривания, передачу вертикальных нагрузок на дорогу.

Классификация колес:

- ведущие – преобразуют крутящий момент подводимый от ДВС через трансмиссию в силу тяги, а свое вращательное движение в поступательное движение автомобиля;

- ведомые – воспринимают толкающие усилие от кузова АТС и преобразуют поступательное движение кузова в свое вращательное движение.

В зависимости от выполняемых функций колеса подразделяются на управляемые, комбинированные и поддерживающие.

- комбинированные – выполняющие функции управляемых и ведущих;

- поддерживающие – относятся к категории ведомых, на АТС предназначены для уменьшения удельной нагрузки на дорогу.

Конструкция колес.

Колесо состоит из ступицы, обода, пневматической шины и соединительного элемента.

Пневматическая шина.

Поглощает, смягчает толчки и удары, воспринимаемые колесом от дороги, обеспечивает достаточное сцепление с дорогой при допустимом уровне шума при движении. На современных АТС стоимость шины составляет 20% эксплуатационной стоимости автомобиля.

Типы шин.

- по назначению – для легковых и грузовых автомобилей;

- по типу герметизации – камерные, бескамерные;

- по величине давления в шине – шины высокого (0,5…0,7 кг/см²), низкого (0,18…0,5 кг/см²), сверхнизкого (0,05…0,18 кг/см²) и с регулируемым давлением;

- по условиям эксплуатации – зимние, для тропического климата, морозоустойчивые.

Камерные шины состоят из покрышки и камеры.

Камера – тороидная резиновая оболочка. Для плотной посадки внутри покрышки размеры камеры несколько меньше, чем внутренняя полсть камеры. Толщина стенки камеры 1,5…2,5 мм для легковых, 2,5…5 мм для грузовых автомобилей. Иногда по наружной поверхности камеры делают радиальные выступы в виде рисок, которые способствуют отводу воздуха из покрышки при накачивании камеры. Для накачивания камера имеет вентиль пропускающий воздух лишь в одном направлении. Вентиль состоит из корпуса, золотника и колпачка. Корпус вентиля может быть металлическим, металлическим обрезиненным, резинометаллическим. Золотник – своеобразный колпачок, устанавливаемый на стыке с клапаном (внутри находится резиновая вставка для уплотнения золотника в корпусе). Сам колпачок закрывает отверстие в корпусе вентиля.

 В камерных шинах грузовых АТС между ободом колеса и камерой устанавливается сборная лента, которая защищает камеру от повреждения ободом. При глубоком ободе устанавливается бортовая лента для защиты обода покрышки от повреждения.

Покрышка – создает необходимое сцепление шины с дорогой и защищает камеру от повреждения.

Конструкция. В бортовой части различают пятку (4), носок (5) и протектор (8). В бортовой части находится сердечник (9). Все элементы соединяются крепительной лентой (10). Сердечник и крепительная лента образуют крыло покрышки. Каркас (6) обеспечивает прочность и эластичность покрышки.

Материала каркаса – несколько слоев прорезиненной ткани, либо проволоки, называемой кордом. Между слоями устанавливается резиновая прокладка. Если корд не металлический, то в качестве материала может использоваться капрон, нейлон, хлопок. Толщина проволоки – от 0,15 мм. нити корда располагаются в определенной последовательности. Различают 2 типа расположения – диагональное и радиальное.

Диагональный корд – частое расположение продольных нитей основы с переплетающими их поперечными нитями, более тонкими (утками). Нити также связываются резиной для большей плотности. Корд накладывается в виде нескольких слоев, так, что основы перекрещиваются под углом 90-115°.

Радиальный корд – нити всех слоев корда расположены в радиальном направлении параллельно друг другу. Эти нити могут перекрещиваться в подушечном слое под углом 20-40°

Число слоев корда – 1…6 для легковых, 6…16 для грузовых. Толщина каждого слоя»1,5 мм

Протектор.

Предохраняет каркас от повреждения и соприкасается с дорогой, постепенно уменьшается по толщине к бортам. Изготавливается из специальной износостойкой резины.

Наилучшими сцепными качествами с сухой поверхностью дороги обладает шина с протектором без рисунка.

Для обеспечения возможности движения по дороге при наличии на ней влаги, песка и т.д. на протекторе делают различной формы углубления.

В зависимости от рисунка протектора шины бывают с дорожным рисунком (площадь выступа от боковой части 65-68%), шины повышенной проходимости для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и мягким грунтом, комбинированные (эксплуатируются на дорогах с грунтовым покрытием и бездорожье), с универсальным рисунком, карьерные.

Площадь выступов у вершины меньше чем у основания.

Зимний рисунок – состоит из отдельных резиноблоков угловатой формы расчлененной надрезами достаточно широких и глубоких каналов. Скорость движения на таких шинах на 15-35% ниже чем на обычных. Зимний рисунок имеет возможность установки шипов противоскольжения на 50% повышающих сцепление шины с дорогой. Давление в таких шинах обычно на 0,02 МПа выше чем у обычной шины.

Шипы противоскольжения состоят из корпуса и сердечника. Сердечник делают из твердого сплава, обладающего высокой износостойкостью и вязкостью. Корпус выплавляют из сплава стали и свинца с последующей оцинковкой либо хромированием. Диаметр шипа 8-9 мм для легковых и до 15 мм для грузовых АТС. Длина зависит от толщины протектора и составляет 10-30 мм. причем выступающая часть – 1…1,5 мм для легковых и 3…5 мм для грузовых. Число шипов зависит от массы АТС, мощности двигателя, условий эксплуатации и составляет 8-15 шипов на пятно контакта.

Особый тип протектора составляет съемный протектор - изготавливается в отдельных колец не более 3-х. Материал колец – протекторная резина со стальным каркасом в виде троса. Диаметр кольца несколько меньше наружного диаметра покрышки, чем достигается плотность посадки.

 

(((((((((((((((((((((

 

легкие резиновые прослойки между слоями корда имеют протектор повышенной эластичности со специальным рисунком с крупными широко расставленными грунттопроцесами и общей площадью 35-40% от площади опоры.

При этом площадь контакта увеличивается в 2-4 раза, а значит уменьшается удельное давление на грунт.

Размеры шин.

Основными являются ширина профиля, высота профиля Н, посадочный диаметр d, наружный диаметр D. Исходя из соотношения размеров шины бывают: обычного профиля, широкопрофильные, арочные, крупногабаритные.

- шина обычного профиля (тороидная) – H/B=0,9; устанавливается на всех АТС при эксплуатации на обычных дорогах. Пробег 40-80 тыс. км.

- Широкопрофильная шина – Н/В=0,6…0,9; нормальное давление в 1,5 раза ниже чем в обычной шине, выпускается с одной либо 2-ми беговыми дорожками.