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
Элементы ходовой части тракторов и автомобилей
Ведущие колеса тракторов и автомобилей. Ведущие колеса, к кото рым подводится крутящий момент от трансмиссии, осуществляют сце пление с грунтом и передают на него массу задней части трактора или автомобиля. Наиболее существенным элементом ведущих колес, опреде ляющим тяговые качества трактора, является обод, который в старых конструкциях тракторов был жестким и снабжался стальными почвозацепами. В настоящее время ведущие колеса тракторов снабжаются баллонами низкого давления. Объясняется это значительным повышением их эксплуатационных качеств. Установлено, что мощность, затрачива емая на передвижение трактора, снаб женного пневматическими шинами, на 10—30% ниже, чем мощность, затрачи ваемая на передвижение тракторов с жесткими колесами. Кроме того, трак торы, снабженные шинами, более уни версальны, так как они с успехом мо гут быть использованы в качестве тяга чей для перевозки грузов по дорогам, не разрушая их.
Ведущие колеса тракторов с ши нами низкого давления состоят из обо да 1 сложного профиля, стального вы пуклого диска 2 и литой ступицы 6, скрепляемых между собой болтами 7. На ободе надеты покрышка 10 и каме ра 9 (рис. 20.1, трактор МТЗ-50).
Рис.20.1. Ведущее колесо трактора МТЗ – 50.
Крепление колеса на полуоси осу ществляется с помощью ступицы 6, шлицованной под шпонку 5 внутри и имеющей съемный бугель 13 с червя ком 4. Этот бугель крепится к ступице болтами 11, благодаря чему полуось 12 оказывается плотно зажатой в ступице.
Для перемещения колеса по полуоси неотпустить на 2—3 оборота МТЗ-50
болты 11 и сместить колесо на требуе мую величину вращением червяка 4.
На колесах тракторов Т-40 ступица отсутствует и крепление колеса осуществляется с помощью болтов к фланцу полуоси.
Для тракторов отечественного производства применяются следую щие типоразмеры шин (табл. 20.1). Типоразмеры шин обозначаются цифрами через тире. Первая цифра характеризует ширину шины, а вторая — ее внутренний диаметр, т. е. диаметр обода колеса в дюймах. Поверхность шины имеет сильно развитый протектор с рисунком, обеспечивающим достаточно хорошее сцепление с почвой.
Таблица 20.1 Типоразмеры шин ведущих колес
|
Модель трактора |
Размер шин ведущих колес, в дюймах |
Внутреннее давление в шинах, Мн/мг (кГ/см3) |
|
МТЗ – 50ПЛ |
12 – 38 9 - 42 |
(0,08 0,14) (0,80-1,4) (0,11 0,16) (1,1-1,6) |
|
Т - 40 |
11 – 38 9 - 42 |
(0,085 0,125) (0,85-1,25) (0,14 0,2) (1,4-2,0) |
|
Т – 28М; Т – 26П2 |
11 – 38 8,25 - 40 |
(0,0850,12) (0,85 - 1,2) (0,16 0,18) (1,6-1,8) |
При недостатке сцепной массы трактора рекомендуют к дискам ко лес привертывать съемные грузы 3 или заполнять камеру через вентиль 8 примерно на 3/4 ее объема водой или 25%-ным водным раствором СаС12, замерзающим при температуре 241°К (минус 32°С). При повышении влажности почвы, когда взаимная связь ее частиц нарушается, повышение силы тяги указанным выше приемом не обеспечивается. В этих слу чаях рекомендуется снижать давление в шинах.
Для наполнения шин водой в комплекте инструмента имеется вен тиль 1, шланг 3 и скоба 4 (рис. 20.2). Напор, под которым производится заполнение шины водой, должен быть не менее 15 н/м2 (1,5 м вод. ст.). Спуск воды из камеры производят через трубку 6, вводимую внутрь ка меры через отросток 5 вентиля.
Рис. 20.2. Приемы заполнения шин водой и способ ее удаления.
При заполнении шины водой периодически нужно спускать воздух из шины с помощью вентиля 2, так как образующееся противодавление препятствует поступлению воды в шину. После заполнения шины водой в последней необходимо создать рекомендуемое давление подкачкой воздуха. При монтаже шин на обод необходимо следить за тем, чтобы стрелка, изображенная на поверхности покрышки и указывающая реко мендуемое направление вращения, совпадала с направлением вращения колеса при движении трактора вперед.
При эксплуатации трактора, снабженного баллонами, на пахоте сле дует учитывать, что полевое колесо пробуксовывает больше, чем бороз довое, поэтому для уравнивания износа необходимо периодически вза имно менять местами правое и левое колеса.
Направляющие колеса тракторов. Направляющие колеса тракто ров старых конструкций также выполнялись с жестким ободом. В но вых конструкциях применяют колеса сшинами низкого давления (рис. 20.3,а,б).
Для предотвращения проскальзывания колес по почве при поворо те к ободу жесткого колеса прикрепляли реборду — стальное кольцо из уголкового профиля. Протектор шины переднего колеса для этой цели имеет специальное ребро-утолщение, расположенное по центру шины.
Рис. 20.3. Направляющие колеса с пневматической шиной:
а — четырехколесного трактора: 1— покрышка; 2 — камера; 3 — вентиль; 4 — ступица; 5 и б — под шипники; 7 — колпак ступицы; 8 — гайка; 9 — шайба; 10, 13, 17 — болты, 11— внутренний груз; 12 — наружный груз; 14 — фасонная накладка; 15 — обод; 16 пробка; 18 — каркасный сальник; 19 — корпус сальника; 20 — войлочный сальник; 21 — нажимная шайба; 22 — цапфа колеса; б — трех колесного трактора Т-28Х: 1 — покрышка; 2 — камера: 3—обод колеса; 4 — вентиль; 5 — масленка; 6 — подшипник; 7 — каркасный сальник; 8 — шайба; 9 — сальник войлочный; 10. 16 и 21 - болты; 11 — корпус сальника; 12 — прокладка; 13 — ось колеса; 14 — ступица; 15 — фасонная накладка; 17 — набор регулировочных прокладок; 18 — вилка колеса; 19 — грязевой щиток; 20 — замок; 22 — корончатая гайка.
Передние колеса тракторов общего назначения устанавливаются по кон цам передней оси на поворотных цапфах 22, на роликовых конических подшипниках 5 и 6 (рис. 20.3,а). Для предохранения смазки от вытека ния из полости ступицы и попадания в нее грязи предусмотрено сальни ковое уплотнение 18.
Рис. 20.4. Устройство передних и задних колес автомобиля:
а — переднее колесо: 1 — поворотная цапфа; 2 — диск колеса; 3 — роликовые подшипники; 4 ступица ко леса; 5 ~ гайка; 6 — шпилька; 7 — замочное кольцо; 8 — съемный борт; 9 — тормозной барабан; 10 — обод; 11 — шкворень; 12 — передняя ось; 13 — буфер; 14 — рессора; 15 — поперечная рулевая тяга; 16 — поворот ный нижний рычаг; 17 — поворотный верхний рычаг; 18 — продольная рулевая тяга; б — заднее колесо: 1 — полуось; 2 — шпилька и гайка крепления полуоси; 3 —ступица; 4 — диск колеса; 5 — замочное кольцо; 6 — съемный борт; 7— обод; 8 — сальник; 9 — кожух полуоси; 10 — роликоподшипники.
Диаметр направляющих колес трактора для уменьшения радиуса поворота выполняют меньше ведущих. Типоразмеры шин направляю щих колес тракторов приведены в табл. 20.2.
Колеса автомобилей. Они также снабжены пневматическими шина ми. Передние и задние колеса автомобилей обычно взаимозаменяемы. Ко леса автомобилей (рис. 20.4,а) выполнены в виде выпуклого диска 2 с плоским ободом 10. Для облегчения монтажа шин одна сторона обода имеет съемный борт 8, удерживаемый замковым кольцом. Колесо выпук лым диском крепится на шпильках 6
ступицы 4 гайками 5, имеющими кони ческие заточки для центровки колес на ступице. Шины автомобилей одинако вы для передних и задних колес. Их типоразмеры и обозначения приведены в табл. 20.2 вместе с шинами передних колес тракторов.
Для обеспечения достаточного сце пления с дорогой и уравнивания на грузки на шины задние колеса автомо билей выполняют сдвоенными — двух скатными, а передние — односкатными. Ступицы передних колес установлены на поворотных цапфах 1 (рис. 20.4,а) передней оси 12 на конических ролико вых подшипниках 3. Ступицы 3 (рис. 20.4,6) задних колес устанавливаются на кожухах 9 полуосей 1 также на ко нических роликовых подшипниках 10 и соединяются с фланцем полуоси (раз груженная полуось) с помощью шпи лек и гаек 2.
Рис. 20.5. Колесо ЗИЛ-130 с пневматической шиной:
1 — камера; 2 — ободная лента; 3 — покрышка; 4 — съемный борт; 5 — замочное кольцо; 6 — диск и обод колеса.
Задние внутренние колеса крепятся на ступицах колпачковыми гайками, а наружные гайки навертываются на колпачковые. Колпачковые гайки так же имеют конические заточки. Для предотвращения самоотвертывания га ек иногда на левых колесах устанав ливаются шпильки и гайки с левой резьбой, а на правых — с правой резьбой (ЗИЛ-130).
Для смазки подшипников ступиц применяется консистентная туго плавкая смазка, которую обычно закладывают при снятой ступице (ЗИЛ-130) с периодичностью через одно техническое обслуживание (ТО-2).
Таблица 20.2 Типоразмеры шин автомобилей и управляемых колес тракторов
|
Марка автомобилей и тракторов |
Размер шин, дюймах |
Рекомендуемое давление.Мн/м2 {кГ/см2) |
|
ГАЗ – 53А |
7,5 – 20 |
0,35 (3,5) |
|
ЗИЛ – 164 |
9 – 20 |
0,4 (4) |
|
ЗИЛ – 130 |
7 – 20 |
0,35 (3,5) для передних 0,53 (5,3) для задних |
|
МТЗ – 50 |
6,5 – 20 |
0,12 0,17 (1,2 1,7) |
|
Т – 40 |
6,5 – 16 |
|
|
Т - 28 |
6,5 - 16 |
0,24 0,26 (2,4 2,6) |
Пневматические шины (рис. 20.5) состоят из покрышки 3, протек тор которых для улучшения сцепления с дорогой сделан рельефным, ка меры 1 и ободной ленты (флепа) 2, защищающей камеру от истирания об обод колеса и от прихватывания бортами покрышки при монта же шин.
Передняя ось. Передняя ось 1 универсальных тракторов (рис. 20.6) выполняется обычно трубчатой, по концам ее вставлены выдвижные тру бы 3, к последним болтами 12крепятся кронштейны 5 поворотных цапф 8, которые могут поворачиваться во втулках 2 и 7, воспринимаю щих боковые нагрузки. Вертикальные нагрузки воспринимают упорные подшипники 6. К остову трактора передняя ось прикрепляется в центре с помощью шарнирного устройства, состоящего из оси качания 11, за крепленной в трубе 10. Это позволяет колесам приспосабливаться к не ровностям дороги. Чрезмерные перекосы оси недопустимы и ограничи ваются специально предусмотренными упорами. При движении тракто ра его передние колеса испытывают большие усилия и сильно нагружают шарнир, соединяющий ось с остовом трактора. В некоторых конструкциях для разгрузки этого шарнира предусматривается распор ная вилка.
Рис 20.6. Передняя ось трактора МТЗ-50:
а — вид спереди; б — вид сверху: 1 — труба передней оси; 2— втулка верхняя; 3 — трубка выдвиж ная; 4 — пружина подвески; 5 — кронштейн выдвижной трубы, 6 — упорный шарикоподшипник. 7 — втулка нижняя; 8 — цапфа поворотная; 9 ~ прилив бруска полурамы; 10 — труба оси качания; 11 — ось качания; 12 — болт крепления кронштейна 5 к выдвижной трубе; 13 — поперечная составная рулевая тяга, 14 — рычаг поворотный; 15 — болт; 16 — палец.
Передняя ось автомобиля не имеет центрального шарнира для сое динения ее с рамой, толкающие усилия от колес к раме в этом случае воспринимают и передают рессоры.
В конструкциях переднего моста автомобилей с одной поперечно расположенной рессорой также должна быть предусмотрена распорная вилка. При установке передней оси автомобиля на двух продольно расположенных рессорах 14 (см. рис. 20.4, а) распорные вилки отсут ствуют.
Подвеска автомобиля. Передний и задний мосты автомобиля конст руктивно связаны с кузовом или рамой посредством подвески, состоя щей из упругого элемента и соединительных деталей.
Основной функцией подвески является передача массы автомобиля с грузом через раму или кузов к мостам, защита механизмов автомоби ля от сотрясения, обеспечение комфорта пассажирам и сохранности пе ревозимых грузов. Кроме того, подвески мостов нагружаются толкаю щими и тормозными усилиями.
Упругий элемент подвески обеспечивает преобразование резких толчков колес автомобиля при наездах на неровности дороги в плавные колебания. Для быстрого гашения таких колебаний в конструкцию под вески вводят специальное устройство — амортизаторы.
Упругий элемент подвески может быть выполнен в виде листовой рессоры (рессорная подвеска), винтовой пружины (пружинная подвес ка) и упругого вала (торсионная подвеска).
Различают два вида подвесок: зависимую и независимую. Подвес ка, при которой оба колеса моста смонтированы на одной оси, называ ется зависимой. В этом случае перемещение одного колеса при наезде на неровности дороги вызывает перемещение другого колеса. Независи мой называется такая подвеска, при которой колеса одного моста не связаны общей осью и могут перемещаться одно независимо от другого.
Наибольшее распространение в автомобилестроении получили зави симые подвески с листовыми рессорами и независимые с винтовы ми пружинами. Последние применяются обычно в легковых автомо билях.
Рессоры. Рессоры представляют собой пружинную опорную балку, состоящую из нескольких стальных упругих листов разной длины (рис. 20.7,а). Листы рессоры 3 соединены между собой центральным бол том 4 (имеются рессоры, у которых центральный болт отсутствует), предотвращающим продольный их сдвиг. От поперечного сдвига листы
Рис. 20.7. Рессорная подвеска: а – рессора с двумя ушками; б – передняя рессора с амортизатором автомобиля ЗИЛ – 130:
1 – передний кронштейн; 2 - стремянка ушка рессоры; 3 – рессора; 4 – фиксатор накладки; 5 – буфер рессоры; 6 – накладка; 7 – амортизатор; 8 – буфер; 9 – задний кронштейн; 10 – стремянка; 11 – привертное ушко рессоры; 12 – палец рессоры; 13 – втулка ушка; 14 – масленка; 15 – резиновая втулка; 16 – палец амортизатора; 17 – сухарь подвижной опоры; 18 – палец сухаря; 19 - вкладыш; 20 – распорная втулка; 21 – стяжной болт заднего кронштейна.
Рис. 20.8. Рессоры задней подвески:
1 – дополнительная рессора; 2 - основная рессора; 3 - кронштейн дополнительной рессоры; 4 - задний кронштейн основной рессоры; 5 - палец сухаря; 6 - вкладыш; 7 – втулка стяжного болта; 8 - сухарь; 9-накладка стремянок; 10 - стремянка; 11 - палец рессоры; 12-втулка ушка; 13 - передний кронштейн задней рессоры; 14 - стремянка ушка-15 — подкладка ушка рессоры; 16 — ушко рессоры.
рессоры удерживаются стягивающими хомутиками 2. При прогибе рес соры происходит взаимное перемещение листов, в связи с чем для умень шения их износа поверхность листов смазывают графитовой смазкой. Коренной, наиболее длинный, лист рессоры загибают с одного или обо их концов в ушки 1, в которые запрессовывают втулки. Этими ушками рессоры крепятся к остову или раме. Так как при прогибе рессоры рас стояние между ушками изменяется, то один конец рессоры крепится к ра ме с помощью качающейся серьги или кронштейна 9, допускающего проскальзывание в необходимых пределах при прогибе, как это выпол нено в рессорах ЗИЛ-130 (рис. 20.7,6). В последнее время получила распространение конструкция рессор, в которых ушко и палец соединены через резиновую втулку (сайлент-блок). В этих случаях поворот ушка рессоры относительно пальца осуществляется за счет деформации ре зины (обычно в легковых автомобилях).
С помощью стремянок 10 рессоры прикрепляются к оси переднего моста или к раструбам заднего моста.
Груз, размещаемый в кузове автомобиля, создает в основном на грузку на задние его колеса. Естественно, что рессоры задней под вески должны быть поэтому более жесткими, чем рессоры перед них колес. Однако это нежелательно, так как при движении без гру за все толчки от неровностей дороги будут передаваться на раму автомобиля. С целью смягчить получаемые толчки при движении ав томобиля без груза часто задние рессоры задней подвески выполняют двойными (рис. 20.8), состоящими из основной рессоры 2, жесткость ко торой меньше необходимой при полной нагрузке; и дополнительной рес соры 1. Суммарная их жесткость обеспечивает нормальную работу авто мобиля под нагрузкой. При движении без груза дополнительная рессора выключается из-за малого прогиба основной рессоры.
Амортизатор. Он представляет собой гаситель колебаний, который препятствует раскачиванию кузова, так как является дополнительным сопротивлением, препятствующим быстрому прогибу и распрямлению рессоры. Наибольшее распространение в автостроении получили гидрав лические амортизаторы. Принцип их действия заключается в перекачи вании жидкости с помощью поршня через узкие каналы из одной поло сти в другую.
Соединительные каналы этих полостей выполняют так, чтобы со противление перетеканию жидкости при ходе сжатия рессоры было в 2—5 раз меньше, чем при ходе отдачи. Это позволяет применять мягкие рессоры, не опасаясь получить сильные колебания остова автомобиля.
На передних подвесках автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-53А и ГАЗ-53Ф применены амортизаторы 7 (см. рис. 20.7,6) телескопического типа, по лучившие на сегодня преимущественное распространение. Принцип дей ствия таких амортизаторов заключается в следующем: при прогибе рес соры поршень 1 (рис. 20.9, а, б и в) опускается вниз, и масло из полос ти А через отверстия 12, открывая клапан 11, перетекает в полость Б над поршнем. Так как часть объема" над поршнем занимает его шток 5, то масло, вытесняемое поршнем, не может поместиться в пространстве над поршнем, поэтому часть масла из полости А через отверстие 6 будет перетекать в резервную полость П между цилиндром 4 и корпусом резервуара 3. При обратном ходе (этот ход должен быть замедленный) клапан 11 прижат маслом, и последнее через отверстия 2, деформируя пружину 14 (этим достигается замедление перетекания масла), будет перетекать в полость А. Дополнительно для возмещения объема, освобождаемого плунжером, масло из резервной полости П поступает в полость А через отверстия 19 впускного клапана 15.