Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Самостійна робота №24
Тема: Критерії відмов і граничних станів рам, підвісок і передніх мостів авто
Рама — це основний несучий елемент вантажного автомобіля. На неї встановлюють і закріплюють двигун, агрегати шасі, кабіну й кузов автомобіля. Рама сприймає навантаження від маси автомобіля, а також навантаження, що виникають під час руху.
За конструкцією рами бувають: • лонжеронні, що складаються з двох поздовжніх балок (лонжеронів), з'єднаних поперечинами; • хребтові, які складаються з однієї поздовжньої балки з поперечинами.
На вантажних автомобілях найпоширеніші лонжеронні рами . Така рама має два лонжерони 2 і п'ять поперечин 7. Лонжерони відштамповуються зі сталі й мають форму швелера змінного профілю. Найбільша висота профілю в середній частині рами. Поперечини також виготовляють штампуванням за формою пристроїв для встановлення різних агрегатів (двигуна, коробки передач та ін.). До лонжеронів і поперечин приварюють або приклепують різні кронштейни 3, потрібні для кріплення відповідних агрегатів або частин автомобіля. Поперечини й лонжерони з'єднують між собою зварюванням.
На легкових автомобілях за раму править кузов, каркас якого становить жорстку зварну конструкцію, підсилену зовнішніми облицювальними панелями. Загальна жорсткість кузова досягається відповідним з'єднанням сталевих панелей облицювання, в які за-формовують підсилювальну арматуру у вигляді різних тонкостінних профілів.
У місці кріплення двигуна до корпусу кузова приварюють коротку раму, яка з'єднується з основою (підлогою). Підлогу кузова виготовляють із товстих металевих листів і по боках підсилюють порогами, що мають коробчасту форму. Облицювальні панелі кузова штампують із тонкостінних металевих листів. Деталі несучого кузова, як правило, з'єднують зварюванням.
Передній неведучий міст вантажних автомобілів призначається для встановлення передніх керованих коліс і від них через підвіску передає на раму автомобіля поздовжні й бокові зусилля, що виникають від контакту автомобіля з дорогою.
Основу переднього моста становить двотаврова балка 3 (рис. 5.2), яка має на кінцях бобишки, відігнуті вгору. Середню частину балки вигнуто вниз, що дає змогу розмістити двигун нижче на рамі. Верхня полиця моста має опорні площинки 2, 4 для кріплення ресор підвіски. В бобишку балки вставлено й жорстко закріплено шворінь 5, що призначається для встановлення на ньому поворотної цапфи 7. На осі цапфи на підшипниках кріпиться маточина колеса, а сама цапфа може повертатися на шворні за допомогою поворотного важеля 6.
На легкових задньоприводних автомобілях із незалежною підвіскою передніх коліс передній міст утворюється короткою балкою або поперечиною, прикріпленою до кузова автомобіля,
^ Балка заднього ведучого моста на автомобілях із колісною формулою 4x2 передає через підвіску на раму або кузов автомобіля штов-хальні зусилля від ведучих коліс у режимі тяги й гальмівні зусилля під час гальмування.
Залежно від конструкції балка ведучого моста може бути: • рознімною', • нерознімною. Всередині балки розміщуються механізми ведучого моста (див. рис. 4. 19), а на кінцях на підшипниках установлюються маточини ведучих коліс. Спереду балки моста 8 є фланець для кріплення картера 9 головної передачі й диференціала, а ззаду — кришка. У верхній частині на балку приварено дві опорні площинки для кріплення ресор.
Балка переднього ведучого моста вантажного автомобіля конструктивно неістотно відрізняється від балки ведучого заднього моста.
Підвіска автомобіля забезпечує пружний зв'язок рами або кузова з мостами й колесами, пом'якшує удари, що сприймаються ними, а також поштовхи під час їзди по нерівностях дороги. Пружні властивості підвіски зумовлені застосуванням пружного елемента. Робота підвіски ґрунтується на перетворенні енергії удару в разі наїзду колеса на нерівність дороги в переміщення пружного елемента підвіски, внаслідок чого сила удару, що передається на кузов, зменшується й підвищується плавність ходу автомобіля.
За характером взаємодії коліс і кузова під час руху автомобіля всі підвіски поділяють на: • залежні; • незалежні.
^ Залежна підвіска (рис. 5.3, а} забезпечує жорсткий зв'язок між лівим і правим колесом, у результаті чого переміщення одного з них у поперечній площині передається іншому й спричинює нахил кузова.
^ Незалежна підвіска (рис. 5.3, б) характеризується відсутністю жорсткого зв'язку між колесами одного моста. Кожне колесо підвішено до кузова незалежно від іншого колеса. В результаті при наїзді одним колесом на нерівності дороги коливання його не передаються іншому колесу, зменшується нахил кузова й підвищується в цілому стійкість автомобіля під час руху.
Підвіска автомобіля складається з таких пристроїв: * пружного елемента; + напрямного пристрою; • гасильного елемента.
Як пружний елемент у підвісках використовують металеві листові ресори, циліндричні пружини, торсіони (стержні, що працюють на скручування). Неметалеві пружні елементи забезпечують пружні властивості підвіски за рахунок пружності гуми, стисненого повітря або рідини; вони менш поширені, ніж металеві. Іноді в підвісках застосовують комбіновані пружні елементи, які складаються з металевих і неметалевих елементів.
Напрямний пристрій підвіски передає штовхальні, гальмівні й бокові зусилля від коліс на раму або корпус автомобіля. В разі пружинної підвіски за напрямний пристрій правлять важелі й штанги підвіски. В ресорній підвісці сама листова ресора передає поздовжні й бокові зусилля, завдяки чому конструкція підвіски спрощується.
^ Гасильний елемент підвіски призначається для гасіння коливань кузова й коліс у разі наїзду на перешкоди й називається амортизатором . На автомобілях застосовують рідинні амортизатори. Принцип їхньої дії полягає в перетворенні енергії коливань унаслідок рідинного тертя на теплову енергію з наступним її розсіюванням.
Будова незалежної підвіски. За пружний елемент підвіски автомобіля ГАЗ-24 «Волга» (рис. 5.5) править спіральна циліндрична пружина 9, яка спирається на нижні важелі 8 і через них передає навантаження від маси автомобіля на стояк 5 і далі через закріплений у ній шворінь 6 на поворотну цапфу 7. Верхній кінець стояка 5 шарнірне з'єднується з верхніми важелями 3. Нижні й верхні важелі, в свою чергу, шарнірне з'єднані з поперечною балкою 1, яку жорстко прикріплено до підрамника. Всередині пружини встановлено телескопічний амортизатор 2. Шток амортизатора через гумові подушки кріпиться до кронштейна кузова, а циліндр амортизатора через опорну чашку пружини шарнірно з'єднаний з нижніми важелями.
Для зменшення нахилу кузова під час поворотів автомобіля призначається стабілізатор поперечної стійкості 10. Кінці його за допомогою стояка з'єднуються з опорною чашкою пружини, а середня частина кріпиться до поперечної балки підрамника. Якщо виникає боковий крен кузова, то стержень стабілізатора закручується й силою пружності намагається виправити положення кузова. Максимальний хід підвіски обмежується гумовими буферами стискання 4.
^ Будова залежної підвіски. Як пружні елементи підвіски автомобілів ГАЗ-53А та ЗИЛ-130 використано поздовжні напівеліптичні ресори, що працюють разом із гідравлічними амортизаторами. Підвіска передніх коліс має дві ресори, а задню підвіску обладнано ще додатковими ресорами, встановленими на основних ресорах у верхній частині.
АМОРТИЗАТОРИ
У разі руху автомобіля по дорозі з нерівностями виникають коливання кузова, які тривають певний час після наїзду коліс на перешкоду. Для гасіння цих коливань у конструкції підвіски передбачають амортизатори (переважно рідинні телескопічного типу).
Робота телескопічного амортизатора ґрунтується на опорі перетіканню спеціальної рідини АЖ-12Т, яка міститься в його внутрішніх порожнинах й перетікає з однієї порожнини в іншу в разі зміни їхніх об'ємів. Телескопічні амортизатори мають двосторонню дію, тобто гасять коливання підвіски під час ходів стискання й віддачі.
Телескопічний амортизатор (рис. 5.7) складається з трьох частин: циліндра ^ 2 з днищем 7, поршня 3 зі штоком 5 і напрямної втулки 4 з ущільненнями. Циліндр амортизатора з'єднано з важелем підвіски або з кожухом моста, а шток — із кузовом автомобіля, в результаті чого поршень амортизатора переміщується всередині циліндра при коливаннях підвіски відносно кузова.
У поршні ^ 3 влаштовано два ряди наскрізних отворів, закритих зверху перепускним клапаном 6, а знизу — клапаном 7 віддачі з сильною пружиною 8. У днищі 7 циліндра є клапан стискання 10 й випускний клапан 9. Внутрішню порожнину циліндра заповнено амортизаторною рідиною.
Особливість телескопічного амортизатора полягає в тому, що в ньому є компенсаційна камера у вигляді другого циліндра, який охоплює робочий циліндр 2. Додатковий простір цієї камери призначається для компенсації зміни об'єму рідини в робочому циліндрі з обох боків поршня. Ця зміна відбувається внаслідок переміщення підвіски.