Системы зажигания и пуска

Тема № 10 СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ И ПУСКА Система зажигания обеспечивает подачу искры на контакты свечи, воспламенение топливовоздушной смеси и преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напряжения. Виды систем зажигания: • Контактная • Контактно – транзисторная • Бесконтактная Контактная система батарейного зажигания. Контактная система батарейного зажи­гания (рис. 10.1) включает в себя сле­дующие части: аккумуляторную батарею 17, прерыватель 5 с конденсатором 6, катушку зажигания 12, распределитель 20 свечи зажигания 25, амперметр 16, выключатель зажигания 8. Прерыватель имеет два контакта: подвижный 2, нахо­дящийся на рычажке / и соединенный проводом 7 с первичной обмоткой 10 катушки зажигания, и неподвижный 3, соединенный с массой. В прерывателе установлен валик с кулачками 4, кото­рые размыкают контакты при вращении валика. Если включен выключатель 8 зажига­ния и замкнуты контакты прерывателя, ток силой 7...8 А от аккумуляторной батареи проходит по первичной обмотке катушки зажигания и затем возвращается и аккумуляторную батарею цепь замкнута. Вокруг первичной обмотки соз­дастся магнитное силовое поле. Цепь тока низкого напряжения следующая: положи тельный вывод аккумуляторной батареи 17 — амперметр 16 — выключатель зажигания 8 — добавочный резистор 9 - первичная обмотка 10 — провод 7 низкого напряжения — подвижный контакт 2 неподвижный контакт 3 —■ масса - выключатель 18 цепи аккумуляторной батареи — отрицательный вывод аккумуляторной батареи. При размыкании контактов прерывателя в первичной обмотке 10 катушки зажигания 12 ток низкого напряжения исчезает и резко уменьшается магнитное поле, создаваемое этим током. При изменении магнитного поля наводятся ЭДС высокого напряжения во вторичной обмотке и ЭДС самоиндукции в первичной обмотке. Между контактами прерыватели устанавливают зазор 0,35...0,45 мм. Импульсы высокого напряжения подводятся к свечам зажигания, в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Ротор 19 с электродом вращается и рас­пределяет импульсы высокого напряжения по электродам крышки распределителя. Путь тока высокого напряжения: вторичная обмотка 11 - провод высокого на-пряжения 14 — подавительный резистор 21 — электрод ротора 19 - один из электродов крышки распределители 20 - про­вод высокого напряжения 23 - подавительный резистор 24 - свеча зажигании 25 - центральный электрод свечи – боковой электрод свечи – масса - выключатель 18 цепи аккумуляторной батареи — отрицательный вывод аккумуляторной батареи 17 - положи тельный вывод аккумуляторной батареи 17 — амперметр 16 — выключатель зажигания 8 — добавочный резистор 9 - первичная обмотка 10 — вторичная обмотка катушки зажигания 11. Рис. 10.1. Схема контактной системы батарейного зажигания: а—схема; б — положения ключа выключателя (замка) зажигания и стартера; 1—рычажок преры­вателя; 2—подвижный контакт; 3—неподвижный контакт; 4—кулачок; 5—прерыватель тока низкого напряжения; 6— конденсатор; 7—провод низкого напряжения; 8— выключатель зажигания; 9—доба­вочный резистор; 10—первичная обмотка; 11_- вторичная обмотка; 12—катушка зажигания; 13— магнитопровод; 14 и 23 провода высокого на­пряжения; 15—выключатель добавочного резистора; 16—амперметр; 17—аккумуляторная батарея; 18— выключатель цепи аккумуляторной батареи; 19 - ротор с электродом; 20—распределитель высокого напряжения; 21 и 24—подавительные резисторы; 22—электроды крышки распределителя; 25—свеча зажигания; 26—ключ выключателя (замка) зажи­гания. Приборы системы зажигания. • Аккумуляторная батарея служит для пуска двигателя стартером, питания всех потребителей электроэнергией при не работающем двигателе и при его работе на малых оборотах. Аккумуляторная батарея состоит из мо­ноблока, разделенного перегородками на три или шесть отсеков. Внутрь каждого отсека установлен пакет, состоящий из положительных и отрицательных элект­родов (пластин) с сепараторами. Одно­именные электроды соединены параллель­но. Отсеки сверху закрыты общей или отдельными крышками, в которых есть отверстия для заливки электролита. Мес­та соединения крышек с моноблоком заполнены кислотоупорной мастикой. Ак­тивными веществами заряженного ак­кумулятора являются диоксид свинца РbО2 темно-коричневого цвета на поло­жительном электроде и губчатый свинец Рb темно-серого цвета на отрицатель­ном. Корпус выполняется из эбонита (Э), асфальто-пековой массы (П) или термопласта (Т). Для того, чтобы пластины не замкнули между ними устанвливается сепаратор. В качестве сепаратора используют мепор (Р), мепласт (М) или двойной сепаратор мепласт со стекловолокном (МС). 6СТ-75ЭМС, 6СТ-60ЭМ, 6СТ-75ТРН, 6СТ-90ПРЛ, 6СТ-55А и т. д. • Первая цифра (6) означает число последовательно соединенных в ба­тареи аккумуляторов • Буквы (СТ) указывают, что батарея предназначена для исполь­зования в качестве стартерной • Число после букв (75) означает ем­кость батареи в ампер-часах • Идущая буква после цифр (Э) указывает на то из чего выполнен корпус • Буквы (МС) показывают из чего изготовлен сепаратор Так же могут встретится и следующие буквы в маркировке АКБ: А – пластиковый моноблок с общей крышкой; Л – батарея не обслуживаемая; З – сухозаряженная батарея залитая электролитом; Н – батарея не сухозаряженная. • Генератор служит для преобразования механической энергии в электрическую, необходимую для питания всех приборов электрооборудования автомобиля (кроме стартера) и для зарядки аккумуляторной батареи. Генератор состоит из статора, ротора, днух крышек 2 и 13, вентилятора 7 и шкива 10. Магнитопровод 15 статора на­бран из отдельных изолированных сталь­ных пластин. На внутренней стороне статора имеется восемнадцать выступов, на которых установлены катушки. Они разделены на три фазы (группы) по шесть последовательно объединенных катушек, соединенных по схеме звезда (рис. 10.2, б). Другие концы фаз выводами 16 (рис. 10.2, а) присоединены к блоку 17 кремниевых диодов выпрямителя. На валу 9 ротора напрессована втулка 12, полюсные наконечники 14 и изоля­ционные втулки 18 контактных колец /. Па втулке между полюсными наконечни­ками расположена обмотка 6 возбужде­ния. Концы обмотки 6 припаяны к кон­тактным кольцам, к которым прижимаются щетки 4, находящиеся в щеткодер­жателе 3. Одна щетка соединена с кор­пусом генератора, а вторая изолирована от него и соединена с выводом Ш. При вращении ротора магнитные сило­вые линии пересекают обмотку статора, возбуждая в ней ЭДС, переменную по величине и направлению. Генератор имеет три вывода: положительный—для со­единения с аккумуляторной батареей и нагрузкой; Ш — для соединения с выводом Ш регулятора напряжения; отрицатель­ный — для соединения с массой автомоби­ля и регулятором напряжения. Рис.10.2.Генератор переменного тока: а—конструкция; б—электрическая схема; 1—кон­тактные кольца; 2 и 13—крышки; 3—щеткодержа­тель; 4—щетка; 5—обмотка статора; 6—обмотка возбуждения; 7—вентилятор; 8—шпонка; 9—вал ротора; 10—шкив; 11 и 19—герметизированные шарикоподшипники; 12—втулка; 14—полюсные на­конечники; 15—магнитопровод статора; 16—вывод диодов; 17—блок кремниевых диодов выпрямителя; 18—изоляционные втулки; 20—регулятор напряже­ния; 21 — выключатель зажигания; 22—аккумуля­торная батарея; Ш—вывод, изолированный от корпуса. • Катушка зажигания служит для преоб­разования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Она состоит из металлического корпуса и карболитовой крышки. Внутри по центру находится сердечник, который упирается на фарфоровый изолятор. Катушка зажигания (типа Б-115) имеет магнитопровод 18 (рис. 10.3), набранный из отдельных полос электротехнической стали, изолированных между собой окали­ной. Поверх магнитопровода надета изо­лирующая трубка из элекротехнического картона, на которую намотана вторичная обмотка 14, а затем (через слой изоляционной бумаги) первичная обмотка 13. При таком расположении обмок снижается нагрев катушки зажигании во время работы двигателя. Вторичная обмотка представляет собой медную проволоку 0,05...0,1 мм с числом витков 24...40 тыс., а первичная обмотка, пропускающую через себя ток 7...8 А,— медная проволока сечением 0,5...0,7 мм с числом витков 250—400. Один конец вторичной обмотки 14 присоединён к первичной обмотке 13, а другой — к выводу 8. При таком соединении обмоток между ними существует автотрансформаторная связь, т. е. электрическая и магнитная. Внутри катушка заполнена трансформаторным маслом для охлождения обмоток. Рис. 10.3. Катушка зажигания: 1 — корпус; 2—резистор; 3—держатель резистора; 4—шина; 5 и 10—выводы низкого напряжения; 6— вывод высокого напряжения; 7—крышка; 8—вывод вторичной обмотки; 9—пружина; 11 — скоба крепле­ния катушки; 12—проводник; /3—первичная обмот­ка; 14—вторичная обмотка; 15—изоляционные прокладки; 16—изолятор; 17—масло; 18—магнито­провод; ВК и ВК-Б—выводы • Свечи зажигания необходимы для обеспечения воспламенения топливной смеси в результате проскакивания искры. На оте­чественных автомобильных двигателях применяют неразборные искровые свечи, которые обладают хороши­ми тепловыми и электрическими свойст­вами, большой прочностью и долговеч­ностью. В качестве изоляционных мате­риалов применяют силумин, боркорунд и синоксаль. Свеча состоит из изолятора 8 (рис. 10.4) с центральным электродом 15 и корпуса 10 с боковым электродом 14, соединенным с массой (корпусом). Для установки свечи зажигания в головку блока на нижней части корпуса 10 имеется резьба. По длине теплового конуса изолятора можно судить о тепло­вой характеристике свечи зажигания. Свечи с коротким конусом (рис. 10.4, в), лучше отводят теплоту от изолятора к корпусу, т. е. обладают более высокой теплоотдачей, и их называют холодными. Такие свечи применяют на двигателях с большой степенью сжатия и высоким тем­пературным режимом. Свеча с удлинен­ным тепловым конусом (рис. 104, б), медленно остывает, так как обладает ма­лой теплоотдачей, и ее называют горячей. Применяют такие свечи на двигателях с небольшой степенью сжатия и умерен­ным температурным режимом. А20ДВТ, А17ДВ, М8Т и т. д. • Первая буква обозначает метрическую резьбу («А» – М14 х 1,25 или «М» – М18 х 1,5) • Цифра, идущая после буквы обозначает калийное число Калийное число – величина пропорциональная среднему давлению газа, при котором в цилиндре ДВС создаётся калийное зажигание. Калийное зажигание – воспламенение рабочей смеси до образования искры от постороннего источника (перегретые части свечи или поршня). Гостирован сле­дующий ряд калильных чисел: 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26. Чем больше калильное число, тем «холоднее» свеча зажигания. • Буква идущая за цифрой указывает на длину резьбовой части («Н» - 11 мм., «-» - 12 мм., «Д» - 19 мм.) • Если тепловой конус выступает за корпус свечи на 16 мм., то в марки­ровке ставят букву В. • Буква Т показывает, что по соеди­нению изолятор — центральный электрод герметизация выполнена термоцементом. Рис. 10.4. Свечи зажигания: а — установка; б—горячая; в—холодная; 1 — на­конечник; 2—вывод; 3—контактная пружина; 4— подавительный резистор; 5—контакт; 6—стопор­ная пружина; 7—стержень центрального электрода; S—изолятор; 9—уплотняющий порошок; 10—корпус свечи; 11 — медная шайба; 12—медно-асбестовая шайба; 13—тепловой конус (юбка); 14—боковой электрод; 15—центральный электрод; 16—контакт­ная гайка; 17—изолятор свечи; 18—токопроводяший стеклогерметик • Распределитель зажигания состоит из прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряже­ния, объединенных в одном приборе. Распределитель Р-137 (рис. 10.5) со­стоит из корпуса, в котором установлен центробежный регулятор 10, прерыватель низкого напряжения и ротор 4 с электро­дом, крышки 5, закрывающей корпус сверху. К корпусу привернуты вакуумный регулятор 11 опережения зажигания и пластины октан-корректора с регулировочными гайками 12, а также неподвижная пластина 2, на которой на шарикопод­шипнике смонтирован подвижный диск 3. На диске установлена пластина, имеющая стойку с неподвижным контактом 19 прерывателя. На той же пластине на изо­лированном от корпуса рычажке 16 и находится подвижный контакт 18, он всегда прижат к неподвижному контакту пружиной. Подвижный контакт 18 проводом соединён с выводом 20 низкого напряжения, изолированного от корпуса. К этому выводу присоединён провод от катушки зажигания. При вращении валика 1 выступы кулачка 21 набегают на текстолитовую колодку подвижного контакта и контакты размыкаются. Оптимальный зазор между контактами 0,35 – 0,45 мм. Рис. 10.5. Распределитель зажигания Р-137: 1—валик; 2—пластина; 3—подвижный диск; 4—ро­тор (бегунок) с электродом; 5—крышка; 6—вывод высокого напряжения; 7—пружина; 8—графитовый контакт; 9—защелка крышки; 10—центробежный ре­гулятор; 11—вакуумный регулятор; 12—регулиро­вочные гайки октан-корректора; 13 и 14—нижняя и верхняя пластины октан-корректора; 15—эксцент­рик; 16—рычажок; 17—винт крепления прерывателя; 18—подвижный контакт; 19—неподвижный контакт, 20 - вывод низкого напряжения; 21 — кулачок пре­рывателя • Центробежный регулятор опережения зажигания служит для регулирования угла опережения зажигания в зависи­мости от частоты вращения. На валике (рис. 10.6, а) распределителя закреплена пластина 5 с двумя шпильками 7, яв­ляющимися осями для грузиков 2. Кулачок 9 напрессован на втулку, которая свободно посажена на верхний конец валика и жестко соединена с пластиной надетой прорезями 12 на штифты Кулачок удерживается от осевого смет ния вверх шайбой 10 и стопорным кольцом 11. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием центробежных сил расходятся преодолевая натяжение пружин 3. При помощи штифтов 1 грузики 2 поворачивают пластину 8, а вместе с ней и кулачок 9 в направлении вращения кулачкового вала. В этом случае выступы кулачка раньше замыкают контакты прерывателя увеличивая угол опережения зажигания. При уменьшении частоты вращения вала силы инерции грузиков уменьшается и пружины 3 стремятся переместить их в исходное положение. В результате этого кулачок прерывателя поворачивается в направлении, обратном направлению вращения. Выступы кулачка позднее размыкают контакты прерывателя, и угол опережения зажигания уменьшается. Рис. 10.6. Регуляторы опережения зажигании: а—центробежный; б и в—вакуумный (соответственно позднее и раннее зажигания); г—октан корректор; 1—штифт грузиков; 2—грузики; 3 пружина грузиков; 4—стойка подвески пружин; 5 - пластина; 6—валик распределителя; 7—шпилька грузика; 8—пластина кулачка; 9—кулачок; 10 - опорная шайба; 11—стопорное кольцо; 12—продольная прорезь; 13—подвижный диск; 14—кулачок; 15 - крышка; 16—корпус вакуумного регулятора, 17 - пружина; 18—ниппель; 19—мембрана; 20 - тяга; 21 — регулировочные гайки; 22—болт; 23 колпачковая масленка; 24—нижняя пластина; 25 - верхняя пластина • Вакуумный регулятор опережения за­жигания (рис. 10.6, бив) изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя, т. е. от степени открытия дроссельной заслонки и со­ответственно состава смеси. Вакуумный регулятор состоит из корпуса 16 (рис. 10.6, б) и крышки 15, между которыми зажата мембрана 19, соединенная тягой 20 с подвижным диском 13 прерывателя. Пружина 17 действует на мембрану и через тягу поворачивает подвижный диск по направлению вращения кулачка 14, что соответствует позднему зажиганию. При уменьшении нагрузки на двигатель дроссельную заслонку прикрывают, и раз­режение во впускной трубе и в полости корпуса 16 (передающееся через ниппель 18) увеличивается. Под действием раз­ности давлений мембрана 19, преодоле­вая силу сопротивления пружины 17, перемещается в правую (по схеме) сто­рону. В этом случае тяга диск прерыва­теля поворачивает в сторону, противо­положную направлению вращения кулач­ка 14, и контакты размыкаются раньше (раннее зажигание, рис. 10.6, в) — угол опережения зажигания увеличивается. • Октан-корректор предназначен для из­менения угла опережения зажигания в за­висимости от октанового числа топлива. Октан-корректор состоит из пластин 24 и 25 (рис. 10.6, г), наложенных одна на другую. Пластину 24, имеющую шкалу, прикрепляют к блоку цилиндров, а плас­тину 25 с указателем — к пластине корпу­са распределителя. Регулировочными гай­ками 21 можно повернуть корпус и пере­местить пластину 25 с указателем по шкале пластины 24. При перемещении корпуса по указателю на одно деление он поворачивается на 2°, что соответст­вует изменению угла опережения зажи­гания на 4°. Октан-корректором можно изменять угол опережения зажигания в пределах ± 12° (по углу поворота колен­чатого вала). При повороте корпуса прерывателя по часовой стрелке, т. е. в направлении вращения кулачка, угол опе­режения зажигания уменьшается (позд­нее зажигание). Контактно-транзисторная система зажигания. Контактно-транзисторная система зажи­гания ТК-Ю2 (рис. 10.7) состоит из тран­зисторного коммутатора 1, катушки зажи­гания 5, свечей зажигания 7, распреде­лителя 10, добавочных резисторов 14, выключателя 15 добавочного резистора, аккумуляторной батареи 16 и выключате­ля 17 зажигания. Катушка зажигания Б-114 — маслонаполненная, она выполнена по трансфор­маторной схеме, т. е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой и между ними существует только магнитная связь. Два вывода первичной обмотки катушки зажигания расположены на карболитовой крышке. Один вывод обозначен буквой К, другой не имеет обозначения. Один вывод вторичной об­мотки присоединен к корпусу, а другой — соединен с проводом высокого напряже­ния, укрепленным в центральном отверс­тии крышки катушки зажигания. При уста­новке катушки зажигания ее надежно сое­диняют с массой. Добавочные резисторы СЭ-107, выпол­ненные в виде двух спиралей, установ­лены в отдельном кожухе и имеют три вывода: ВК—Б, ВК и К- Спирали изго­товлены из константановой проволоки, сопротивление которой при нагревании не изменяется, поэтому в первичной об­мотке катушки зажигания поддерживает­ся постоянное напряжение. Транзисторный коммутатор ТК-102 со­стоит из транзистора 21, импульсного трансформатора 20 и блока 3 защиты транзистора. В блок защиты входят ре­зисторы 2, диод 19, стабилитрон 18 и кон­денсатор. Все приборы коммутатора раз­мещены в алюминиевом корпусе, имеющем ребра для лучшего отвода теплоты. Четы ре вывода транзисторного коммутатора обозначены буквами М, К, Р и без обозначения. Вывод М надежно соединяют с массой автомобиля многожильным не изолированным проводом; вывод К - с концом первичной обмотки катушки зажигания; вывод без обозначения – со вторым концом первичной обмотки ка­тушки зажигания и вывод Р— с подвиж­ным контактом прерывателя. Первичная обмотка катушки зажигания включена в цепь эмиттера Э, а контакты прерыва­теля — в цепь базы Б транзистора 21. Если выключатель зажигания 17 вклю­чен, а контакты прерывателя разомкнуты, то транзистор 21 заперт, так как нет тока в его цепи управления, т. е. в пере­ходе эмиттер — база. При замыкании контактов прерывателя в цепи управления транзис­тора (эмиттер — база) проходит ток, в результате транзистор открывается. Сила тока управления невелика (около 0,8 А) и уменьшается до 0,3 А с увеличением частоты вращения кулачка прерывателя. В контактно-транзисторной системе за­жигания имеются две цепи низкого напря­жения: цепь управления транзистора и цепь рабочего тока. Цепь управления ре­зистора: положительный вывод аккуму­ляторной батареи 16 — выключатель 17 зажигания — выводы ВК—Б и К добавоч­ных резисторов 14 — первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 — выводы тран­зисторного коммутатора 1 — электроды перехода эмиттер — база транзистора 21—первичная обмотка импульсного трансформатора 20 вывод Р — контакты 11 и 12 прерывателя тока низкого на­пряжения — масса — отрицательный вы­вод аккумуляторной батареи. Цепь рабочего тока низкого напряже­ния включает в себя: положительный вы­вод аккумуляторной батареи 16— выклю­чатель 17 зажигания — выводы ВК—Б и К добавочных резисторов 14 — первичную обмотку 4, катушку зажигании ,'> вывод транзисторного коммутатора / электроды перехода эмиттер — коллектор транзистора 21 — вывод М — массу. При размыкании контактов прерывателя пре­кращается ток в цепи управления тран­зистора и значительно возрастает его сопротивление. Транзистор закрывает­ся, выключая цепь рабочего тока низ­кого напряжения. В первичной обмотке создается ЭДС самоиндукции (около 80... 100 В), а во вторичной обмотке возникает высокое напряжение (до 30 000 В). Цепь высокого напряжения образована вторичной обмоткой 6 катушки зажига­ния 5 — ротором 9 распределителя 10 — свечами 7 зажигания (в соответствии с порядком работы двигателя) — массой — вторичной обмоткой 6 катушки зажига­ния 5. Контактно-транзисторная система по сравнению с системой батарейного за­жигания имеет следующие преимущест­ва: через контакты прерывателя прохо­дит незначительной силы ток управле­ния транзистором, а не полный ток (до 8 А) первичной обмотки катушки зажи­гания, поэтому исключается эрозия и уменьшается изнашивание контактов. Воз­растают сила тока высокого напряжения и энергия искрового разряда, что увеличи­вает зазор между электродами свечи зажигания; облегчается пуски улучшается экономичность двигателя. Рис. 10.7. Схема контактно-транзисторной системы зажигания двигателя ЗИЛ-431410 (стрелками ука­зана цепь высокого напряжения): а—расположение выводов на транзисторном ком­мутаторе; б—общая схема системы зажигания; 1—транзисторный коммутатор ТК-102; 2—резисто­ры; 3—блок защиты транзистора; 4—первичная обмотка; 5—катушка зажигания; 6—вторичная об­мотка; 7—свечи зажигания; 8—крышка; 9—ротор с электродом; 10—распределитель; 11—подвижный контакт; 12—неподвижный контакт; 13—кулачок прерывателя; 14—добавочные резисторы СЭ-107; 15—выключатель добавочного резистора; 16—акку­муляторная батарея; 17—выключатель зажигания; 18—стабилитрон; 19—диод; 20—импульсный транс­форматор; 21—германиевый транзистор; К, Б и Э— электроды транзистора (соответственно коллектор, база и эмиттер) Установка зажигания. Устройство и работа стартера. Устройство и работа стартера. В качестве примера рассмотрим уст­ройство и работу стартера СТ-130АЗ, устанавливаемого на двигателе ЗИЛ-508.10. Стартер прикреплен болтами к картеру сцепления. Вал 12 якоря 15 вращается на бронзографитовых втулках, установ­ленных в крышках 8, 17 и в среднем опорном диске. В пазы сердечника яко­ря заложена обмотка, состоящая из сек­ций толстой медной ленты. Концы ленты соединены с пластинами коллектора 16. Щетки установлены в щеткодержателях, два из которых соединены с задней крыш­кой, т. е. с массой (корпусом), а два изолированы от корпуса. Обмотка возбуж­дения 19 расположена на четырех маг­нитных полюсах 20 и разделена на две параллельные ветви, в каждой ветви по две последовательно соединенных катуш­ки. На валу 12 якоря выполнена винто­вая ленточная резьба, по которой может перемещаться и поворачиваться втулка привода стартера с зубчатым колесом 10. Стартер имеет два реле: тяговое 3, установленное на корпусе, и реле 23 включения, расположенное между аккуму­ляторной батареей 21 и тяговым реле. Реле включения обеспечивает подачу тока в обмотки тягового реле при пуске двигателя и автоматическое отключение стартера после его пуска. Тяговое реле, введенное в зацепление с венцом махо­вика зубчатым колесом 10, замыкает цепь стартера. При повороте ключа выключателя за­жигания по часовой стрелке до упора включается зажигание и стартер. В этом случае ток от аккумуляторной батареи 21 поступает в реле 23 включения по следую­щей цепи: положительный полюсный вывод аккумуляторной батареи 21 — вывод реле включения 23 — обмотка реле включе­ния — вывод Ш регулятора напряжения 29 — вывод Ш генератора 22 — обмотка возбуждения генератора — масса (кор­пус) — отрицательный полюсной вывод батареи. Сердечник реле 23 включения намагничивается и притягивает якорь, замыкающий контакты 21, после чего в цепь обмотки тягового реле 3 включают­ся втягивающая 26 и удерживающая 25 обмотки. От положительного полюсного вывода аккумуляторной батареи ток по­ступает к выводу реле включения 23, далее к замкнутым контактам 24, выводу тягового реле и затем по двум парал­лельным цепям: втягивающая обмотка 26 — вывод тяго­вого реле — обмотка возбуждения 19 стартера — изолированные щетки — кол­лектор 16—обмотка якоря 15 — коллек­тор — щетки — масса — отрицательный вывод аккумуляторной батареи; удерживающая обмотка 25 — масса — отрицательный вывод аккумуляторной ба­тареи. Электрический ток создает магнитное поле, под действием которого якорь 4 тягового реле втягивается внутрь ка­тушки и через рычаг 6 включения стар­тера вводит его зубчатое колесо 10 в зацепление с зубчатым венцом махо­вика. В конце хода якорь 4 нажимает на контактный диск 27, замыкаются кон­такты 28 выключателя и втягивающая обмотка 26 реле. От аккумуляторной ба­тареи ток поступает к стартеру, и якорь 15 стартера начинает вращаться. Якорь 4 тягового реле удерживается внутри катушки лишь благодаря магнитному по­лю удерживающей обмотки 25. Когда двигатель начинает работать, нужно вы­ключить стартер, повернув ключ замка зажигания в первое положение (вклю­чено зажигание), выключается цепь обмот­ки реле включения. Размыкаются кон­такты 24, намагничивание якоря 4 тягового реле прекращается, отходит контактный диск 27 от зажимов тягового реле и стартер отключается от акку­муляторной батареи. Одновременно пру­жина якоря 4 (рис. 10.8, а) разжи­мается, перемещается якорь, винт 5 и поворачивается рычаг 6, выводящий зуб­чатое колесо 10 из зацепления с венцом маховика. Стартер через муфту свободного хода (рис. 10.8, в) передает вращение только в одном направлении — к маховику. На валу якоря установлена втулка 31, жестко соединенная с обоймой 34, кото­рая закрыта кожухом 32. Зубчатое колесо 10 изготовлено как одно целое со ступи­цей 33. В обойме 34 есть фасонные пазы, в которых расположены ролики 35, отжимаемые в узкую часть паза пружи­нами 37 через плунжеры 36. При вращении якоря стартера (пуск двигателя) ролики зажимают ступицу 33 и обойму 34, заставляя их вращаться как одно целое, и крутящий момент с зубчатого колеса 10 передается на зубча­тый венец маховика. Когда двигатель бу­дет включен, зубчатый венец маховика начнет вращать зубчатое колесо с боль­шей частотой вращения, а ролики осво­бодят ступицу 33 и обойму 34. Рис. 10.8. Стартер CT-I30A3 с электромагнитным приводом и дистанционным управлением (стрелками показано направление тока при пуске двигателя стартером): а—конструкция; б—электрическая схема стартера; в—узел муфты свободного хода; 1 — неподвижный контакт тягового реле; 2—подвижный контакт; 3— тяговое реле; 4—якорь тягового реле; 5—регули­ровочный винт-гайка; 6—рычаг включения стартера; 7 — винт для регулирования хода зубчатого колеса; 8—крышка стартера со стороны привода; 9— упорное кольцо; 10—зубчатое колесо стартера;11 — муфта свободного хода; 12—вал якоря; 13—муфта; 14—корпус; 15—якорь, 16—коллектор; 17—крышка со стороны коллектора; 18—щетка; 19—обмотка возбуждения; 20—магнитный полюс; 21—аккуму­ляторная батарея; 22—генератор; 23—реле вклю­чения; 24 -контакты; 25 — удерживающая обмотка; 26—втягивающая обмотка; 27—контактный диск; 28—контакты выключателя; 29—регулятор напря­жения; 30—выключатель зажигания; 31 — втулка; 32 -кожух; 33—ступица; 34—обойма; 35—ролик; 36- плунжер; 37—пружина; В и Ш—выводы Установка зажигания. Основные моменты при установке зажи­гания являются общими для всех карбю­раторных двигателей. Рассмотрим после­довательность установки зажигания на примере двигателя автомобиля ЗИЛ-431410 (рис. 10.9, а). Предположим, что распределитель Р-137 был снят. Тогда для правильной установки зажигания вы­полняют следующее: проверяют зазор между контактами пре­рывателя (0,35...0,45 мм) и, если необхо­димо, регулируют его; совмещают указа­тель октан-корректора с риской 0 на ниж­ней пластине; вывертывают свечу зажигания первого цилиндра и закрывают отверстие этой свечи бумагой или пальцем; повертывая коленчатый вал, по давлению в цилиндре определяют такт сжатия; устанавливают поршень первого ци­линдра в ВМТ (схема /) при такте сжатия (отверстие на шкиве коленчатого вала должно совпадать с меткой ВМТ на ука­зателе 2); поворачивают валик привода распреде­лителя в сборе так, чтобы паз 5 был параллелен риске 3, нанесенной на верхнем фланце, и смещен к переднему концу двигателя (схема ///); вставляют привод распределителя в гнездо блока, расположив перед этим отверстия в нижнем фланце 6 над резь­бовыми отверстиями под болты крепления корпуса к блоку; в установленном на место приводе рас­пределителя располагают паз 5 на вали­ке параллельно оси, соединяющей отверс­тия на верхнем фланце 4 корпуса при­вода; поворачивая коленчатый вал на два оборота, устанавливают шкив 1 с конт­рольным отверстием против риски 9 на указателе 2 (схема //); ставят на место распределитель так, чтобы пластины октан-корректора были направлены вверх (ротор с электродом находится против вывода на крышке распределителя, от которого идет провод к свече зажигания первого цилиндра); включают зажигание и осторожно пово­рачивают корпус распределителя против часовой стрелки до момента размыкания контактов прерывателя, который опреде­ляют по искре между центральным про­водом катушки зажигания и корпусом или по включению контрольной лампы, при­соединенной параллельно контактам пре­рывателя (один провод от лампы при­соединяют к массе, а другой — к выводу низкого напряжения); затягивают болт крепления пластины октан-корректора к распределителю; присоединяют трубку к вакуумному ре­гулятору, устанавливают на место крышку и распределяют провода по свечам за­жигания в соответствии с порядком ра­боты двигателя (1-5-4-2-6-3-7-8); провода пронумерованы по часовой стрелке; при распределении проводов высокого напряжения по свечам зажигания обращают внимание на направление вращения рото­ра. Установку зажигания проверяют при движении автомобиля и корректируют с ис­пользованием октан-корректора после каждой регулировки зазоров между кон­тактами прерывателя, а также в зависи­мости от сорта применяемого топлива. При правильно установленном зажигании во время движения автомобиля по горизон­тальной дороге с хорошим покрытием на прямой передаче с определенной ско­ростью (25 км/ч для автомобиля ГАЗ-53-12; 30 км/ч для автомобиля ЗИЛ-431410; 30...40 км/ч для автомобиля ГАЗ-24-10 «Волга») резкое (до отказа) нажатие на педаль управления дроссель­ными заслонками вызывает увеличение скорости до 60 км/ч и сопровождается слабыми, быстроисчезающими детонаци­онными стуками. Если стуки отсутствуют, то угол опережения зажигания увеличи­вают; если стуки сильные, то — умень­шают. Перед проверкой установки зажи­гания двигатель прогревают. Рис. 10.9. Схема установки зажигания на двига­телях автомобилей: а - ЗИЛ-431410;б — ГАЗ-53-12 (установка поршня в НМТ); в—ГАЗ-24-10 «Волга» (первый паз на шкиве соответствует углу опережения зажигания 12°, второй—углу опережения зажигания 5° и третий— поршень находится в ВМТ); 1 — шкив коленчатого вала; 2—указатель; 3—риска; 4—верхний фланец; 5 —паз; 6 - нижний фланец; / -установка поршня в ВМТ; //—установка отверстия на шкиве против риски на указателе; /// — установка по рискам при­вода распределителя зажигания Тема № 11 Трансмиссия Трансмиссия. Общее устройство, типы трансмиссий, колёсная формула, схемы, агрегаты. Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двига­теля к ведущим колесам и изменения его по величине и направлению. По характеру передачи момента от дви­гателя к ведущим колесам трансмиссии разделяются на механические, гидро­объемные, электрические и комбиниро­ванные (гидромеханические и электро­механические). В настоящее время наибо­лее распространены автомобили, имеющие два или три моста, с механическими транс­миссиями. При наличии двух мостов ведущими могут быть оба или один из них, при наличии трех мостов — все три или два задних. Число ведущих мостов характе­ризуется колесной формулой. Механическая трансмиссия автомоби­ля с одним ведущим задним мостом (рис. 11.1, а) состоит из сцепления 1, коробки передач 2, карданной передачи и заднего ведущего моста 4, в который входят главная передача, дифференциал и полуо­си. У автомобилей с колесной формулой 4Х4 в трансмиссию входят также совме­щенные в один агрегат раздаточная 7 (рис. 11.1, б) и дополнительная коробки, карданная передача к переднему ведущему мосту и передний ведущий мост 5. В привод передних колес дополнитель­но входят карданные шарниры, соединяю­щие их ступицы с полуосями и обеспе­чивающие передачу крутящих моментов при повороте автомобиля. Если автомо­биль имеет колесную формулу 6X4, то крутящий момент подводится к первому и второму задним мостам (рис. 11.1, в). В автомобилях с колесной формулой 6X6 крутящий момент ко второму задне­му мосту подводится от раздаточной ко­робки 7 непосредственно через кардан­ную передачу (рис. 11.1, г) или через первый задний мост (рис. 11.1, д). При колесной формуле 8X8 крутящий момент передается на все четыре моста. В таких автомобилях иногда устанавливают два двигателя, каждый из которых передает крутящий момент на два моста (рис. 11.1, е). В гидрообъемной трансмиссии двигатель приводит в работу насос, соединен­ный трубопроводами с гидромоторами, которые передают крутящий момент на ведущие колёса. В электрических трансмиссиях двигатель внутреннего сгорания приводит в действие генератор, связанный с электродвигателями колёс. Рис. 11.1. Схемы трансмиссий автомобилей: а — с одним задним ведущим мостом; б — с передним и задним ведущими мостами; в- с двумя задними ведущими мостами; г и д — с тремя ведущими мостами; е — с четырьмя ведущими мостами; 1—сцепление; 2 — коробка передач; 3 и 6 — карданные валы; 4 и 8 — задние ведущие мосты; 5 — передний ведущий мост; 7 — раздаточная коробка Тема № 12 Сцепление Сцепление. Назначение, типы, принцип работы. Устройство и работа сцеплений ГАЗ 31029, ГАЗ 5312, ГАЗ 6611, ВАЗ. Сцепление – служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии при переключении передач, плавного переключение их и плавного троганья автомобиля с места. Сцепление состоит из ведущей и ведомой частей, нажимного механизма и механизма выключения. Классификация сцепления: 1. По числу ведомых дисков ◦ однодисковое ◦ двудисковое ◦ многодисковые 2. По расположению нажимных пружин • перифирийное • центрально – диафрагменное 3. По типу привода • механическое • гидравлическое • комбинированное К ведущим частям однодискового сцеп­ления (рис. 12.1, а) относятся нажимной диск 4, кожух 6 сцепления (стальной, штампованный, ожурный) и направ­ляющие пальцы 17, к ведомым — ведомый диск 3 (стальной)с фрикционными накладками из прессованного асбеста или медно-асбестовой плетенки. Нажимной механизм образуют нажим­ные пружины 16, установленные в кожухе. В состав механизма выключения сцеп­ления входят: оттяжные пальцы 7, опоры 8 оттяжных рычагов, оттяжные рычаги 9, муфта 10 выключения сцепления, пе­даль 12, тяга 13 педали, вилка 14 выклю­чения, оттяжная пружина 15. Все детали сцепления помещены внутри картера махо­вика и картера сцепления 5. Зазор между трущимися поверхностями • однодисковое сцепление 1,5 – 1,75 • двудисковое 0,5 – 0,7 • многодисковое 0,25 – 0,30 При включенном сцеплении крутящий момент от коленчатого вала 1 передает­ся на маховик 2, затем на кожух 6 и через направляющие пальцы 17 на нажим­ной диск 4. От маховика и нажимного диска, благодаря трению, крутящий момент предаётся зажатому между ними ведомому диску 3, ступица которого имеет шлицевое соединение с ведущим валом 11 коробки передач. Для выключения сцепле­ния нажимают на педаль 12, которая через тягу 13, вилку 14 и муфту 10, а также рычаги 9 и пальцы 7 отводит назад нажимной диск 4. При этом пру­жины 16 сжимаются и освобождают ведо­мый диск 3, по обеим сторонам которого образуются зазоры. При плавном отпус­кании педали 12 пружины 16 возвращают все детали механизма выключения в исход­ное положение, под действием пружин 16 нажимной диск 4 прижимается к ведо­мому диску 3, а последний — к поверх­ности маховика 2. В двухдисковом сцеплении (рис. 12.1, б) подущая часть состоит из дисков 21 и 23, а ведомая — из дисков 22 и 24. Для обеспечения необходимых зазоров между ведущими и ведомыми дисками в выклю­ченном состоянии (чистоты выключения) служат отжимная пружина 19 и регулиро­вочный болт 20 промежуточного диска. Для обеспечения управления сцеплени­ем и повышения плавности его включе­ния применяют гидравлический привод. Рис. 12.1. Сцепление: а - однодисковое; б—двухдисковое; 1—коленчатый нал; 2—маховик; 3—ведомый диск с фрикционными накладками; 4—нажимной диск; 5—картер сцепле­ния; 6—кожух сцепления» 7—оттяжной палец; 8— опора оттяжного рычага; 9—оттяжной рычаг; 10 — муфта выключения сцепления; 11—ведущий вал коробки передач; 12—педаль; 13—тяга; 14— вилка выключения; 15—оттяжная пружина; 16—нажимная пружина; 17—направляющий палец; 18—роликопод­шипник; 19—отжимная пружина промежуточного диска; 20—регулировочный болт, промежуточного диска; 21 — нажимной ведущий диск; 22—задний ведомый диск; 23—промежуточный ведущий диск; 24 передний ведомый диск При отсутствии передачи крутящего (рис. 12.2, б) и ведомого диска 3, в которых расположены пружины 7, совпа­дают. Передача крутящего момента (рис. 12.2, в) от диска 3 к ступице 5 осуществляется через пружины 7. При этом диск 3 проворачивается на неко­торый угол по отношению к фланцу ступицы 5, и между ними возникает трение; таким образом энергия угловых колебаний превращается в тепловую. Предельное угловое смещение дисков ограничено размером вырезов во фланце ступицы 5 под упорные пальцы, соеди­няющие диск 3 и пластину 8. Все вра­щающиеся части сцепления балансируют. Рис. 12.2. Гаситель крутильных колебаний: а — детали гасителя; б — нерабочее положение; в— рабочее положение; 1 и 9—накладки диска; 2—пла­стинчатая пружина; 3—ведомый диск; 4—фрикцион­ные шайбы; 5—ступица ведомого диска; 6—регу­лировочная шайба; 7—пружина; 8—пластина демп­фера Устройство и работа однодисковых сцеплений с периферийными пружинами Сцепление автомобиля ГАЗ-5312 — однодисковое с периферийными нажимными пружинами, механическим приводом вы­ключения и гасителем крутильных коле­баний. Ведущую часть сцепления состав­ляют кожух 10 (рис. 12.3, a) и нажимной диск 4. Крутящий момент от маховика 1 двигателя передается через болты крепле­ния кожуху 10 сцепления. В три прямо­угольные прорези кожуха плотно входят обработанные приливы чугунного нажим­ного диска 4, передающие вращение от маховика через кожух нажимному диску сцепления. Ведомой частью сцепления является ведомый диск 3. Ступица 25 ведомого диска надета на шлицы ведущего кала короб­ки передач, через вторые крутящий момент от двигателя передается транс миссии автомобиля. С ведомым диском ступица соединена пружинами 26 и упор­ными пальцами 24. Опорой для переднего конца ведущего вала служит шарикопод­шипник, расположенный в выточке фланца коленчатого вала. Тонкий стальной ведомый диск 3 сцепления сделан разрешим, С обеих сторон к нему приклепаны коль­цевые фрикционные накладки и:) прессо­ванной асбестовой крошки для увеличения трения между дисками при включенном сцеплении. Ведомый диск зажат между ведущим диском и шлифованной поверхностью маховика при помощи двенадцати пружин 15, под которые со стороны ведущего диска подложены теплоизоляционные шай­бы. Назначение этих шайб — предотвра­тить уменьшение упругости пружин при их нагревании в случае пробуксовывания дис­ков. Три оттяжных рычага 11 выключения сцепления установлены в вилках 9 на осях, вращающихся в игольчатых под­шипниках. Вилки 9 шарнирно закреплены в кожухе 10 на пружинах регулировоч­ными гайками 8 с конусной поверхностью. Шарнирное крепление вилок оттяжных рычагов к кожуху сцепления объясняет­ся тем, что при включении сцепления вилка вместе с оттяжным рычагом сме­щается, так как верхний конец рычага перемещается по прямой линии вместе с приливом нажимного диска. В картере сцепления закреплен шаровой палец 14, на котором размещена вилка 22 выключения сцепления. К раме прикреплен кронштейн 18, в котором на втулках уста­новлен валик 20 педали 21 сцепления. При выключении сцепления водитель нажимает ногой на педаль 21, которая через рычаг 17 привода и регулировочную тягу 16 вилкой 22 выключения сцепления перемещает вперед муфту 12 выключения сцепления. Последняя пажи мает через подшипник 13 на внутренние концы оттяжных рычагов //, отводящих нажимной диск 4 от ведомого диска Л, вследствие чего прекращается передача крутящего момента от двигателя к коробке передач, а нога водителя воспринимает силу сжатых пружин 15. Шарикоподшипник 13 муфты 12 выклю­чения сцепления обеспечивает снижение трения и износа рычагов 11. При выклю­чении сцепления переднее кольцо под­шипника вращается вместе с оттяжны­ми рычагами. Момент трения в гасителе создается стальными регулировочными шайбами и фрикционными паронитовыми кольцами. Масленка 7 колпачкового типа, установленная в картере 2 сцепления, служит для смазывания муфты выключе­ния сцепления и ее подшипника 13. При повороте колпачка масло из масленки поступает к муфте по гибкому шлангу. Для полного выключения сцепления между торцом подшипника 13 муфты 12 и головками оттяжных рычагов 11 во вклю­ченном сцеплении имеется зазор, который по мере износа накладок ведомого диска постепенно уменьшается и чтобы избежать частых регулировок этот зазор делают за­ведомо большим (3...4 мм). Зазор регулируют, изменяя регулировоч­ной гайкой длину тяги 16. Все детали сцепления расположены внутри алюминие­вого литого картера 2, нижняя съемная половина которого изготовлена из стали. Сцепление автомобиля ГАЗ-6611 отли­чается от сцепления автомобиля ГАЗ-5312 наличием гидравлического привода (рис. 12.3, б). Педаль 49 сцепления, главный цилиндр 48 с рычагами и тягами со­ставляют отдельный блок, прикрепляемый болтами к кабине водителя. Тягой 28 педаль сцепления, удерживаемая в крайнем заднем положении пружиной 29, соединена с рычагом 34. К рычагу при­креплен толкатель 44 главного цилиндра 48. Внутренняя пружина цилиндра постоян­но отжимает поршень 46 с внутренней и внешней манжетами в крайнее зад­нее положение, ограничиваемое крышкой главного цилиндра. Между поршнем и внутренней манжетой установлена сталь­ная шайба, предотвращающая «заплывы» манжеты в перепускные отверстия головки поршня. Бачок 27 через шланг 30 компен­сационным отверстием А соединен с рабо­чей частью главного цилиндра, а перепуск­ным отверстием Б — с нерабочей частью. Трубопровод 50, а также гибкий шланг 51 соединяют главный цилиндр с рабочим цилиндром 40. В корпусе рабочего цилинд­ра 40, закрепленного на картере сцеп­ления, находится поршень 41 с уплотнительной манжетой. Пружина 39 постоян­но отжимает вилку выключения сцепле­ния 35, толкатель 38 и поршень 41 в крайние передние положения. При нажатии на педаль сцепления уси­лие передается поршню главного цилинд­ра через тягу 28, рычаг 34 и толкатель 44. Поршень, перемещаясь вперед и пере­крывая компенсационное отверстие А, вытесняет жидкость в рабочий цилиндр 40. Поршень 41 рабочего цилиндра через толкатель воздействует на внешний конец вилки выключения, поворачивая ее вокруг шаровой опоры. Внутренний конец вилки через муфту 12 выключения сцепления и оттяжные рычаги 11 отводит нажимной диск 4, выключая сцепление. При отпускании педали сцепления под действием пружи­ны поршень 46 главного цилиндра возвра­щается в исходное положение, причем в его рабочей полости создается разреже­ние. Жидкость, заполнившая полость за поршнем, из резервуара через перепускное отверстие 5 и через отверстие в головке поршня перетекает в рабочую полость ци­линдра, отжимая стальную шайбу и кром­ку внутренней манжеты. Когда под дейст­вием пружин сцепления все детали вернутся в исходное положение и произой­дет включение сцепления, жидкость из ра­бочего цилиндра 40 вытеснится в главный цилиндр 48, а избыточное ее количество через компенсационное отверстие А посту­пит в бачок 27 через шланг 30, В правильно отрегулированном приводе сцепления зазор между подшипником муф­ты выключения сцепления и концами оттяжных рычагов составляет 2 мм, сво­бодный ход конца выключающей вилки в этом случае равен 4...5 мм, а свобод­ный ход педали 32...44 мм. Рис. 12.3. Сцепление и его привод: а - сцепление автомобиля ГАЗ-5312; б - привод сцепления автомобиля ГАЗ-6611; 1—маховик; 2—картер сцепления; 3—ведомый диск; 4—нажим­ной диск; 5, 6 и 13—подшипники; 7—масленка; 8—регулировочная гайка; 9—опорная вилка; 10— кожух сцепления; 11—оттяжной рычаг; 12—муфта выключения сцепления; 14—шаровой палец; 15 — нажимная пружина; 16—регулировочная тяга; 17--рычаг привода; 18—кронштейн педали сцепления; 19—пружина педали сцепления; 20—валик педали сцепления; 21 — педаль сцепления; 22—вилка выклю­чения сцепления; 23—пружина вилки выключения сцепления; 24—упорный палец; 25—ступица ведо­мого диска; 26—пружина гасителя крутильных колебаний; 27—бачок; 28—тяга; 29—оттяжная пру­жина педалей; 30—соединительный шланг; 31 — кронштейн крепления педали сцепления; 32— крон­штейн промежуточных рычагов; 33—подшипник; 34—промежуточный рычаг; 35—вилка выключения; 36—регулировочная гайка; 37—контргайка; 38 — толкатель; 39—оттяжная пружина вилки; 40— корпус цилиндра; 41 — поршень; 42—колпачок пере­пускного клапана; 43—выключатель сигнализатора включения стояночной тормозной системы; 44—тол­катель главного цилиндра; 45—защитный колпак; 46—поршень; 47 — манжета; 48—главный цилиндр; 49—педаль; 50 и 52—трубопроводы; 51 — гибкий шланг; А - компенсационное отверстие; Б—пере­пускное отверстие Устройство и работа сцеплений автомобилей МАЗ 5335, КамАЗ 5320. Пневмогидроусилитель. Сцепление автомобиля МАЗ - 5335 и его модификаций — двухдисковое сухое с периферийным расположением нажимных пружин (24 нажимные пружины с двигателем ЯМЗ-236М и 28 с двигателем ЯМЗ-238М). Механический привод сцепления снабжен пневмоусилителем. Средний ведущий 22 (рис. 12.4) и нажимной 20 диски имеют на наружной поверхности четыре равномерно расположенных по окружности прилива, которые входят в пазы на маховике. Нажимные пружины 18, упираясь одним концом в кожух сцепления, другим через тепло изоляционные шайбы 19 действуют па нажимной диск, зажимая между ним и маховиком средний ведущий и ведомые диски. При выключенном сцеплении между маховиком, ведомым, средним ведущим и нажимными дисками создаются необходимые зазоры, обеспечиваемые цилиндрической пружиной 3. По мере изнашивания накладок необходимые зазоры обес­печиваются механизмом автоматического регулирования перемещения среднего диска. Этот механизм состоит из штоков 4, закрепленных в четырех приливах среднего ведущего диска, разрезных колец 5 и упорных пластин 6, которые вмеете с кожухом сцепления крепятся болтами к маховику. При изнашивании фрикционных накладок средний ведущий диск под действием нажимных пружин перемещается к махо­вику, компенсируя износ накладок. При этом кольца 5, упираясь в кожух сцепления, перемещаются по штокам 7, и результате чего сохраняется зазор между кольцами 5 и упорными пластинами 6. Муфта 11 выключения сцепления с упор­ным шарикоподшипником установлена на втулке с помощью фланца, прикреп­ленного к картеру коробки передач. Против муфты на внутренних концах оттяжных рычагов стопорными пружинами закреплено упорное кольцо 14. Рис. 12.4. Сцепление автомобиля MA3-5335: 1 — картер маховика; 2—маховик; 3— отжимная пружина; 4—шток; 5 — разрезное кольцо; 6—упорная пластина; 7—оттяжной рычаг; 8— вилка оттяжного рычага; 9— регули­ровочная гайка; 10—стопорная пла­стина; 11 — муфта выключения сцеп­ления с подшипником; 12—шланг подачи смазочного материала к муфте выключения сцепления; 13— вилка выключения сцепления; 14 упорное кольцо оттяжных рычагов; 15—валик вилки выключения сцеп­ления; 16—рычаг; 17—кожух сцеп­ления; 18—нажимная пружина; 19 — теплоизоляционная шайба; 20— на­жимной диск; 21 — задний ведомый диск; 22—средний ведущий диск; 23—передний ведомый диск Муфта 11 охвачена вилкой 13 выклю­чения сцепления, посаженной на валике 15, установленном в стенках картера сцеп­ления. К левому лонжерону рамы автомо­биля прикреплен кронштейн 9 (рис. 12.5), в котором расположен валик 10 с за­крепленным на нем рычагом 11. Этот рычаг соединен тягой 12 с рычагом 14, насаженным на левом наружном конце ва­лика вилки выключения сцепления. Под­носная педаль 1 рычагом 3 соединена через вертикальную тягу 4 с двуплечим рычагом 5, а промежуточной тягой 6 — с верхним концом рычага 8, соединенным с валиком 10. Валик 2 педали 1 сцепления установлен в кронштейне на передней стенке кабины. Клапан управления пневмоусилителя имеет корпус с крышками 20 и 23. Шток 22 клапана управления соединен с задней серьгой 25 тяги 12. На серьгу завернута регулировочная гайка 24 с контргайкой. Шланг соединяет полость А корпуса под клапаном с тормозным краном пневмосистемы, поэтому в полости постоянно под­держивается давление в результате по­дачи сжатого воздуха. Отверстие В под штоком сообщается с атмосферой, а сред­няя полость Б через шланг 16 — с рабочей полостью пневмоцилиндра 17. Валик 15 вилки выключения сцепления рычагом 19 шарнирно соединен с наружным кон­цом штока 18 пневмоцилиндра. Если на педаль сцепления не нажи­мают, то между крышкой 23 клапана и регулировочной гайкой 24 штока 22 имеется зазор 3,5...3,7 мм. Усилитель в этом случае выключен. При нажатии на педаль 1 сцепления корпус 13 клапана вместе с тягой 12 перемещается вправо, зазор уменьшается и крышка 23 упирает­ся в регулировочную гайку 24. Усилие передается на рычаг 14, и в результате поворота валика 15 сцепление выключается. Одновременно сжатый воздух из полости А поступает через клапан 21, открываемый концом штока 22, в полость Б и далее по шлангу 16 в пневмоцилиндр 17. Сжатый воздух перемещает поршень который через шток 18 и рычаг 19 coздает дополнительное усилие на валик 15 облегчающее работу водителя при выключенном сцеплении. Если педаль сцепления отпустить, и клапан 21 закроется, так как давление на него штока 22 прекратится. Клапан управления включен в механический привод сцепления последовательно, поэтому действие усилителя пропорционально давлению ноги водителя на педаль сцепле­ния. При неисправном усилителе сцепле­ние может быть выключено силой, прикладываемой водителем к педали. При отки­дывании кабины соединения привода сцеп­ления не нарушаются благодаря наличию вертикальной тяги 4. В сцеплении можно регулировать уста­новку оттяжных рычагов 7 (см. рис. 12.4) с упорным кольцом 14, зазоры между кольцом 14 и упорным подшипником, между крышкой 23 (см. рис. 12.5) клапана и регулировочной гайкой 24, а также длину тяги 12 и штока 18. Расстояние от плоскости упорного кольца 14 (см. рис. 12.4)) до плоскости заднего нажимного диска должно составлять 63,5...64,5 мм. Эту регулировку выполняют регулировоч­ными гайками 9 вилок подвески рычагов. Гайки закрепляют специальными стопора­ми. Зазор между гайкой 24 (см. рис. 12.5) и крышкой 23 клапана управления уси­лителя регулируют гайкой 24. Длину тяги 12 и штока 18 пневмоцилиндра регули­руют, вращая их вилки. Рис. 12.5. Привод сцепления с пневмоусилителем автомобиля MA3-5335: а – привод; б – клапан усилителя; 1 – педаль; 2, 10 и 15 – валики; 3, 8, 11, 14 и 19 – рычаги; 4, 6 и 12 –тяги; 5 – двуплечий рычаг; 7 – пружина; 9 – кронштейн; 13 – корпус клапана; 16 – шланг; 17 – пневмоцилиндр; 18 – шток пневмоцилиндра; 20 и 23 –крышки; 21 – клапан; 22 – шток клапана; 24 – регулировочная гайка; 25 – задняя серьга; А и Б – полости; В – отверстие Сцепление автомобиля КамАЗ-5320 двухдисковое с 12 периферийными пружи­нами и гидроприводом с пневмогидроусилителем. Средний ведущий диск 6 (рис. 12.6) сцепления имеет механизм 4, автоматически устанавливающий диск в среднее положение при выключении сцепления. Гидропривод сцепления (рис. 12.7) состоит из педали 4 сцепления, главного цилиндра 5, пневмогидроусилителя 21, системы трубопроводов и шлангов. Педаль сцепления рычагом 2, соединенным экс­центриковой осью с проушиной штока, воз­действует через него на поршень 9 глав­ного цилиндра. Поршень, сжимая пружи­ну, через отверстие в пробке 14 вытал­кивает жидкость через трубопровод и пнеймогидроусилитель 21. При включенном сцеплении между тол­кателем 8 и поршнем 9 главного цилиндра имеется зазор, и жидкость через отверстие в поршне свободно перетекает из верх­ней полости и рабочую полость главно­го цилиндра. При нажатии на педаль жест­ко с ней связанный рычаг 2 через эксцентриковую ось действует на шток поршня. Вначале уменьшается зазор и за­крывается отверстие в поршне, а затем поршень, сжимая пружину, вытесняет жидкость через отверстие в пробке и соеди­нительный трубопровод в корпус пневмогидроусилителя. При отпускании педали под действием давления жидкости в системе и пружины 12 поршень возвращается в исходное положение, толкатель отрывается от порш­ня, открывая отверстие, и полости вновь соединяются между собой. Рис. 12.6. Сцепление автомобиля КамАЗ-5320: 1- ведущий вал; 2—маховик; 3 и 5—ведомые диски; 4 - механизм автоматической установки среднего ве­дущего диска; 6—средний ведущий диск; 7—нажим­ной диск; 8—вилка оттяжного рычага; 9—оттяжной рычаг; 10—пружина упорного кольца; 11 — упорный подшипник; 12—муфта выключения сцепления; 13— вилка выключения сцепления; 14—упорное кольцо; 15 - валик вилки; 16—нажимная пружина; 17—ко­жух; 18—теплоизоляционная шайба; 19—болт крепления кожуха; 20—картер Рис. 12.7. Гидропривод сцепления автомобиля КамАЗ-5320: 1—кронштейн педали; 2—рычаг толкателя поршня; 3—оттяжная пружина; 4—педаль сцепления; 5— главный цилиндр; 6—ограничитель хода педали; 7—защитный чехол; 8—толкатель поршня; 9—пор­шень; 10— манжета поршня; 11 — корпус; 12—пру­жина; 13 - уплотнительное кольцо; 14—пробка; 15 -трубка подвода воздуха; 16- рычаг выключения сцепления; 17- сферическая гайки; 18- контргайка, 19- толкатель поршня пненмогидроусилителя; 20- возвратная пружина; 21- пненмогидроусилитель. Пнсвмогидроусилитель (рис. 12.8), при­крепленный с правой стороны к фланцу картера сцепления, служит для уменьшения усилия, прикладываемого к педали сцепления. Он состоит из переднего 24 и заднего 33 корпусов, между которыми зажимается мембрана 11 следящего уст­ройства. В нижнем отверстии переднего корпуса перемещается пневматический поршень 21, а в заднем корпусе — гид­равлический поршень 32 выключения сцеп­ления. Общее усилие от пневматического и гидравлического поршней через толка­тель 2 и сферическую гайку 1 передает­ся на рычаг 16 (см. рис. 12.7) выклю­чения сцепления. В верхних отверстиях переднего и заднего корпусов размещено следящее устройство, предназначенное для автоматического изменения давления воз­духа в пневмоцилиндре перед поршнем 21 (см. рис. 12.8) при изменении усилия на педали сцепления. Оно состоит из впуск­ного 17 и выпускного 19 клапанов, мембран 11, седла 12, пружин 14 и 15, седла 16 впускного клапана, следящего поршня 6 с манжетой 5. При включенном сцеплении толкатель 2 под действием пружины 20 (см. рис. 12.7) прижимается к поршню 32 (см. рис. 12.8), который штоком упирается в пневмотический поршень 21, занимающий крайнее правое положение. Поршень 6 и седло 12 под действием пружины 14 мембраны зани­мают крайнее левое положение. При этом выпускной клапан 19 открыт, и надпоршневое пространство пневматического поршня 21 через открытый клапан 19, отверстие в седле, каналы в корпусе и отверстие, прикрытое от попадания грязи крышкой 10, сообщается с атмосферой. При выключении сцепления рабочая жидкость из главного цилиндра поступает в полость поршня 32 и по каналу в зад­нем корпусе подводится к следящему поршню 6. Поршень 6, перемещаясь, действует на седло 12 и, сжимая пружи­ну 14 мембраны, закрывает клапан 19, а затем, сжимая пружину 15, перемещает впускной клапан 17, открывая доступ сжа­тому воздуху через отверстие в крышке 18 в надпоршневое пространство поршня 21. Поршень 21, имея значительную пло­щадь, даже при небольшом давлении воз­духа начинает перемещаться влево, сжи­мая пружину 25, и перемещает поршень 32 выключения сцепления. Часть сжатого воздуха одновременно подводится в по­лость мембраны. Таким образом, следящий поршень 6 находится под действием двух встречно направленных усилий: от давле­ния рабочей жидкости, стремящегося пере­местить поршень вправо, и давлений сжа­того воздуха и пружины 14, перемещаю­щих поршень влево. Поршни 21 и 6, мембраны и пружина 14 подобраны так, чтобы обеспечить необ­ходимое снижение усилия на педаль сцеп­ления. При выходе из строя пневмосисте-мы перемещение поршня 32 осуществляет­ся только под давлением рабочей жидкос­ти. При отпускании педали сцепления давление рабочем жидкости уменьшается, поршень 6 и седло 12 под действием пружины 14 перемещаются влево, впускной клапан 17 садится на седло, прекращая подачу сжатого воздуха, а надпоршневое пространство поршня 21 сообщается через отверстие в седле с атмосферой. Поршень 21 перемещается вправо, и поршень 32 занимает исходное положение. Рис. 12.8. Пневмогидроусилитель привода сцепления автомобиля КамАЗ-5320: 1- сферическая гайка; 2 - толкатель поршня выклю­чения сцепления; 3—защитный чехол; 4—корпус комбинированного уплотнения; 5—манжета следя­щего поршня; 6 —следящий поршень; 7—корпус следящего поршня; 8—перепускной клапан; 9— уплотнитель выпускного отверстия; 10 и 18— крышки; 11 — мембрана следящего устройства; 12 седло выпускного клапана; 13—уплотнительное кольцо; 14—пружина мембраны; 15—пружина впускного и выпускного клапанов; 16—седло впуск­ного клапана; 17—впускной клапан; 19—выпускной клапан; 20—тарелка пружины; 21 — поршень; 22— пробка; 23 и 31 — манжеты поршня; 24 — передний корпус; 25—возвратная пружина поршня; 26— толкатель поршня выключения сцепления; 27—ман­жета уплотнителя; 28 и 30—втулки; 29—пружина поршня выключения сцепления; 32—поршень выклю­чения сцепления; 33- задний корпус; I—подвод мела; II—:подвод воздуха Тема № 13 Коробка передач Коробка передач. Назначение, типы коробок, принцип работы. Устройство и работа 4-х ступенчатых коробок передач ГАЗ 31029, ГАЗ 5312. Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента, скорости, направления движения и обеспечить длительное рассоединение двигателя от трансмиссии. Классификация коробок передач: 1. По количеству валов • двух - вальные • трёх – вальные • много вальные 2. По количеству передач для движения вперёд: • четырёх – ступенчатые • пяти – ступенчатые • много ступенчатые 3. По способу переключения: • механические • автоматические 4. По типу зубчатого зацепления: • прямозубые шестерни • косозубые шестерни 5. По способу включения: • с помощью кареток • с помощью муфт • с помощью синхронизаторов 6. По количеству ходов • одно – ходовые • двух - ходовые • трёх - ходовые • много ходовые Синхронизатор – служит для выравнивания угловых скоростей включаемых зубчатых колёс, т. е. для бесшумного переключения передач. Четырехступенчатые коробки передач Коробка передач автомобиля ГАЗ-31029 «Волга» (рис. 13.1) имеет ведущий вал 3, зубчатым колесом постоянного зацепления связанный с блоком 30 зубчатых колес промежуточного вала. Остальные зубча­тые колеса этого блока находятся в по­стоянном зацеплении с косозубыми зубча­тыми колесами 11, 12 и 16 соответственно третьей, второй и первой передач ведомого вала 22. Включение всех четырех передач переднего хода выполняют соединением муфт 9 и 13 синхронизаторов со шлицевыми венцами соответствующих зубчатых колес. При включении первой передачи крутящий момент от коленчатого вала дви­гателя передается через ведущий вал 3 блоку 30 зубчатых колес промежуточного, а затем через зубчатое колесо 16, муфту 13 и ступицу 15 синхронизатора первой и второй передачи к ведомому валу 22. При включенной второй передаче крутящий момент передается через веду­щий вал 3, блок 30 зубчатых колес промежуточного вала, зубчатое колесо 12, муфту 13 и ступицу 15 синхронизатора первой и второй передач к ведомому валу. Если включена третья передача, то крутящий момент передается через зубча­тое колесо 11, муфту 9 и ступицу 10 синхронизатора третьей и четвертой пере­дач. При включении четвертой передачи (прямой) синхронизатор третьей и четвер­той передач непосредственно соединяет ведущий и ведомый валы. Для включения передачи заднего хода прямозубое зубчатое колесо 29 вводят в зацепление с зубчатым колесом 32 блока 30 зубчатых колес промежуточного вала и с зубчатым венцом муфты 13 синхрони­затора первой и второй передач. Ось 28 от провертывания и осевых перемещений удерживается запрессованным в неё штифтом, входящим в паз на корпусе удлинителя. В коробке передач есть некоторые ори­гинальные конструктивные решения. Так, муфта 27 уменьшает интенсивность изгибных колебаний трансмиссии, рычаг уп­равления состоит из верхней 24 и нижней 25 частей, между которыми имеется демп­фирующее устройство, предотвращающее дребезжание рычага. Все детали коробки передач смазывают­ся разбрызгивающимся маслом, залитым в нижнюю часть картера. Масло заливают и контролируют его уровень через отверстие, расположенное с правой стороны картера. Рис. 13.1. Четырехступенчатая коробка передач авто­мобили ГАЗ-31029 «Волга»: 1 - пробка отверстия для слива масла; 2—картер ко­робки передач; 3— ведущий вал; 4 — крышка подшип­ника ведущего вала; 5, 8 и 18—стопорные кольца; 6 - задний подшипник ведущего вала; 7—ролико­подшипник; 9—муфта синхронизатора третьей и четвертой передач; 10—ступица синхронизатора третьей и четвертой передач; 11—зубчатое колесо третьей передачи; 12—зубчатое колесо второй пере­дний; 13- муфта синхронизатора первой и второй передач; 14 - прокладка; 15—ступица синхронизато­ра первой и второй передач; 16—зубчатое колесо парной передачи; 17—регулировочная шайба; 19— шарикоподшипник; 20—верхняя крышка коробки передач; 21 -удлинитель коробки передач; 22—ве­домый вал; 23—сталебаббитовый подшипник; 24 и 25 - верхняя и нижняя части рычага переключения передач; 26 - фланец удлинителя; 27—резиновая муфта; 28 - ось промежуточного зубчатого колеса пере дичи заднего хода; 29—промежуточное зубчатое колесо передачи заднего хода; 30—блок зубчатых колес промежуточного вала; 31 — игольчатый под­шипник; .32 - зубчатое колесо передачи заднего хода; 33 - ось промежуточного вала Коробка передач автомобиля ГАЗ-5312, ведущий вал 1 которой (рис. 13.2, а) изготовлен как одно целое с зубчатым колесом 3 со спиральными зубьями. Оно находится в постоянном зацеплении с ко­лесом 17 промежуточного вала. На зад­нем конце ведущего вала имеется зубча­тый венец с прямыми зубьями, который может входить в зацепление с муфтой включения 4. От осевого перемещения назад ведущий вал удерживается упор­ным шарикоподшипником, а от переме­щения вперед — крышкой 19. Зубчатое колото 7 первой передачи установлено на шлицах ведомого вала 10. Зубчатое колесо 6 второй передачи свободно сидит на бронзовой втулке, надетой на ведомый нал, так же как и зубчатое колесо 5 третьей передачи, имеющее кроме зубьев конус для включения муфты 4. Блок 18 зубчатых колес промежуточ­ного вала вращается на двух подшип­никах, состоит из следующих зубчатых колес: 12—первой передачи, 14 — второй передачи, 15 — третьей передачи и 17 — постоянного зацепления с ведущим валом. От осевых перемещений промежуточный вал фиксируется крышкой и гайкой креп­ления заднего подшипника. Блок 13 зуб­чатых колес передачи заднего хода враща­ется на оси в бронзовой втулке. При включении трех высших передач ис­пользуются зубчатые колеса 3, 17, 5, 15, 6 и 14 со спиральными зубьями, что обес­печивает плавную и бесшумную работу коробки передач и снижает износ зубчатых колес. Зубчатые колеса первой передачи и передачи заднего хода (они используют­ся сравнительно редко) — прямозубые. Первая передача включается при введе­нии в зацепление зубчатых колес 7 и 12. Крутящий момент передается от ведущего вала 1 через зубчатые колеса 3 и 17 на блок 18 зубчатых колес промежуточного вала, а затем через колеса 12 и 7 на ведомый вал 10. При включении второй передачи зубчатое колесо 7 перемещается вперед и внут­ренние шлицы его входят в зацепление с зубчатым колесом 6. Крутящий момент от ведущего вала 1 через зубчатые колеса 3, 17, 14 и 6, внутреннее шлицевое соединение колес 6 и 7 передается ведо­мому валу 10. Третья передача включается при пере­движении муфты включения 4 назад. При этом крутящий момент промежуточного вала на ведомый диск передается через зубчатые колеса 15 и 5 и муфту вклю­чения 4. Для включения четвертой передачи (прямой) перемещают вперед муфту вклю­чения 4, которая соединяет ведущий и ведомый валы в одно целое. Передача заднего хода включается при смещении вперед блока 13 зубчатых колес, из которых большое колесо входит в за­цепление с колесом 12, а меньшее — с колесом 7. При этом крутящий момент передается через колеса 3, 17, 12, блок 13 зубчатых колес и колесо 7. Механизм коробки передач смонтирован в литом чугунном картере 16, который болтами прикреплен к картеру сцепления. Справа (по ходу автомобиля) в картере есть люк, закрытый крышкой с паронитовой прокладкой. Этот люк может быть, использован для присоединения коробки отбора мощности. С левой стороны внутри и нижней части картера установлен грязе­уловитель. Заливают масло и контролируют его уровень через отверстие с пробкой на левой стороне стенки картера. Отверстие для слива масла находится внизу на задней стенке. На внутренних поверхностях перед­ней и задней крышек картера нарезаны маслосгонные канавки, а в задней крышке, кроме того, установлена манжета. На внут­ренней стороне передней крышки имеется канал для отвода масла в картер короб­ки передач. Рис. 13.2. Четырехступенчатая коробка передач автомобиля ГАЗ-5312: а - конструкция; б—муфта включения коробки пере­дач автомобиля; 1 — ведущий вал; 2 и 8 — подшип­ники; 3 и 17—зубчатые колеса постоянного зацепле­ния ведущего и промежуточного валов; 4—муфта включения третьей и четвертой передач; 5 и 15—зубчатые колеса третьей передачи; 6 и 14—зубчатые колеса второй передачи; 7 и 12—зубчатые колеса первой передачи; 9 и 11—червячная пара привода спидометра; 10—ведомый вал; 13—блок зубчатых колес передачи заднего хода; 16—картер коробки передач; 18 —блок зубчатых колес промежуточного мала; 19- крышка подшипника ведущего вала Устройство и работа 5-и ступенчатой коробки передач автомобиля ЗИЛ – 431410. Механизм управления. Краткая характеристика. 3-х вальная, 5-и ступенчатая, 3-х ходовая. Имеется два синхронизатора для переключения 2 и 3, 4 и 5; и одну каретку для включения 1-ой передачи и заднего хода. Коробка передач автомобиля ЗИЛ-431410 имеет переднюю опору ведущего вала 1 (рис. 13.3) на шарикоподшипнике, уста­новленном в выточке фланца коленчатого нала, заднюю — шарикоподшипник 2, раз­мещенный в стенке картера коробки пе­редач. Шарикоподшипник 2 закрыт крыш­кой и фиксируется стопорным кольцом 3 и гайкой. Ведомый вал опирается на шарикопод­шипник 17 и роликоподшипник 37. На зад­ний конец этого вала надеты червяк привода спидометра и шлицевая втулка с фланцем 19 карданного шарнира, за­крепленная гайкой с шайбой. Крышка ша­рикоподшипника 17 одновременно служит кронштейном стояночного тормозного ме­ханизма. Промежуточный вал 33 опирается на шарикоподшипник 22 и роликоподшипник 35. Зубчатое колесо 25 изготовлено как одно целое с промежуточным валом, а зубчатые колеса 26, 28, 29, 31 и 34 уста­новлены на валу на шпонках. Наружные кольца шарикоподшипников 17, 22 и роли­коподшипника 35 фиксируются стопорны­ми кольцами. Зубчатые колеса 4 и 34, соединяющие ведущий и промежуточный валы, зубчатые колеса 7 и 31 четвёртой, 8 и 29 третьей и 26 второй передач имеют косые зубья и находится и постоянном зацеплении. Зубчатые колеса 7, 8 и 14 свободно вращаются на ведомом валу, на котором имеются также синхронизаторы 5 и 13, и ни шлицах установлено зубчатое колесо 16 первой передачи и передачи заднего хода Первая передача включается при перемещении зубчатого колеса 26 вперед до зацепления его с колесом 25 на промежуточном валу; при этом вращение через зубчатые колеса 26 и 16 передается ведомому валу. Вторая и третья передачи включаются при перемещении синхронизатора 13 соответственно назад и вперед. Для включения четвертой и пятой передач перемещают назад или вперед синхронизатор 5. При включении пятой передачи (прямой) между собой соединяются ведущий и ведомый валы. В передачу заднего хода входит зубчатое колесо 28, установленное на проме­жуточном валу. При движении зубчатого колеса 16 назад и его зацеплении с малым зубчатым колесом блока 41 включается задний ход. В этом случае крутящий момент от коленчатого вала двигателя через зубчатые колеса 4, 34 и 28, блок 41, зубчатое колесо 16 передается ведомому валу, который будет вращаться в обратную сторону по сравнению с направлением его вращения при включении других передач. В картере коробки передач с обеих сторон есть люки с фланцами для крепления коробки отбора мощности. Пробка 43 закрывает контрольно заливное отверстие для заливки и конт­роля уровня масла. Механизм переключения передач. Механизм переключения передач обычно расположен в крышке коробки передач и приводится в действие качающимся ры­чагом. Например, в механизме переключе­ния передач автомобиля ЗИЛ-431410 ры­чаг 51 (см. рис. 13.3), установленный непосредственно на коробке передач, сво­бодно качается в сферическом гнезде крышки коробки передач, опираясь на него шаровым утолщением. Рычаг удерживают пружина и фиксатор 50. Нижний конец рычага 51 входит в паз одной из пилок, установленных на ползунах 54 и 55. Движение рычага вперед и назад вызывает перемещение в противоположную сторону ползуна, вследствие чего его вилка передвигает зубчатое колесо или муфту, включая одну из передач. Для уменьше­ния хода рычага переключения передач при включении первой передачи или пере­дачи заднего хода служит промежуточ­ный рычаг 52, установленный на оси 49. Таким образом, ход рычага одинаков для включения всех передач: и при переме­щении ползунов, связанных вилками с син­хронизаторами, и при движении ползуна, передвигающего при помощи вилки зубчатое колесо первой передачи 16 и передачи заднего хода. Точную установку зубчатых колес во включенном и выключенном положениях, а также предотвращение самовыключе­ния передач обеспечивают фиксаторы, со­стоящие из шариков 9 и пружин 10, раз­мещенных вертикально в приливах крыш­ки картера коробки передач. Шарики входят в углубления ползунов. На каж­дом ползуне есть три углубления: одно (среднее) для нейтрального положения и два для соответствующих передач. Расстояние между углублениями обеспе­чивает зацепление зубчатых колес по всей длине зубьев. Случайное включение одновременно двух передач предотвращает замок, со­стоящий из штифта 11 и двух пар шари­ков 12. В случае перемещения одного из ползунов два других оказываются запертыми шариками. Для включения первой передачи или передачи заднего хода необходимо при­ложить дополнительное усилие, чтобы рычагом 51 сжать до упора пружину предохранителя 48. Только после этого можно перевести рычаг переключения передач в положение, соответствующее первой передачи или передачи заднего хода. Устройство и работа 5-и ступенчатой коробки передач автомобиля МАЗ – 5335 и коробки автомобиля КамАЗ - 5320. Коробка передач автомобиля МАЗ-5335 пятиступенчатая, пятая передача повышающая (передаточное число меньше единицы). Наличие такой передачи улучшаем топливную экономичность автомобиля и уменьшает износ деталей двигателя, тик как появляется возможность снизить частоту вращения коленчатого вала при той же скорости движения автомобиля. В пятиступенчатой коробке передач с повышающей передачей автомобиля МАЗ - 5335 (рис. 13.4) для улучшения смазыва­ния ее деталей установлен специальный масляный насос 25. В рассмотренных ранее конструкциях коробок передач все трущиеся детали смазывались маслом, захватываемым вращающимися зубчаты­ми колесами из масляной ванны. В ко­робке передач автомобиля МАЗ-5335 вращение от переднего торца промежуточ­ного вала 17 передается зубчатым коле­сом масляного насоса 25, забирающего масло из поддона и нагнетающего его по каналам передней стенки картера, перед­ней крышки, ведущего и ведомого валов к переднему подшипнику ведомого вала и к подшипникам косозубых зубчатых колес постоянного зацепления, установленных на этом валу. Ведущий вал через зубчатые колеса 3 и 24 передает вращение колесам проме­жуточного вала 17. На ведомом валу име­ются два синхронизатора 10 и 4 для вклю­чения второй, третьей, четвертой и пятой передач. При перемещении синхронизатора 4 вперед обеспечивается четвертая передача соединением ведущего и ведо­мого валов между собой, а пятая пере­дача включается при перемещении синхро­низатора 4 назад. При этом вращение на ведомый вал передается синхрониза­тором через зубчатые колеса 22 и 8. Смещением синхронизатора 10 вперед че­рез зубчатые колеса 21 и 9 осуществляет­ся третья передача, перемещением синхро­низатора 10 назад, через зубчатые колеса 19 и 11 — вторая передача. Для включения первой передачи зуб­чатое колесо 12 перемещают вперед, оно соединяется с зубчатым венцом промежуточного вала 17. При смещении колеса 12 назад оно входит в зацепление с блоком зубчатых колес передачи задне­го хода. При этом второе колесо блока зубчатых колес передачи заднего хода на­ходится в постоянном зацеплении с зуб­чатым венцом промежуточного вала. Рис. 13.4. Пятиступенчатая коробка передач автомобиля МАЗ-5335: 1 - ведущий вал; 2—крышка подшипника ведущего вала; .3 -зубчатое колесо ведущего вала; 4—синхронизатор четвертой и пятой передач; 5—рычаг переключения передач; 6—вал рычага переклю­чения; 7—шарик фиксатора с пружиной; 8—зубчатое колесо пятой передачи ведомого вала; 9—зубчатое колесо третьей передачи ведомого вала; 10—синхронизатоp второй и третьей передач; 11—зубчатое колеco второй передачи ведомого вала; 12—зубчатое колесо первой передачи и передачи заднего хода ведомого вала; 13 —верхняя крышка коробки пережач со штоком и вилками; 14—ведомый вал; 15 — черничное колесо привода спидометра; 16—фланец крепления карданного вала к коробке передач; 17 - промежуточный вал с зубчатым венцом первой передачи и передачи заднего хода; 18—картер короб­ки передач; 19—зубчатое колесо второй передачи промежуточного вала; 20—заборник масляного насоса с магнитом; 21 — зубчатое колесо третьей передачи; 22—зубчатое колесо пятой передачи промежуточного вала; 23—зубчатое колесо для от-бора мощности; 24 — зубчатое колесо привода про­межуточного вала; 25—масляный насос; 26—ось блока зубчатых колес передачи заднего хода; 27— блок зубчатых колес передачи заднего хода Краткая характеристика. 3-х вальная, 5-и ступенчатая, 3-х ходовая. Имеется два синхронизатора для переключения 2 и 3, 4 и 5; и одну муфту для включения 1-ой передачи и заднего хода. Делитель увеличивает скорость в 1,22 раза, а крутящий момент уменьшается в 1,22 раза. Он включается с помощью ещё одного синхронизатора. Все шестерни вращаются свободно на игольчатых подшипниках. Коробка передач автомобилей семейства КамАЗ, предназначенных для работы без прицепа,— пятиступенчатая. Для автомо­билей-тягачей, работающих с прицепами, к основной пятиступенчатой коробке до­бавляют передний редуктор — делитель (рис. 13.5), удваивающий число передач. Зубчатое колесо ведущего вала коробки передач, выполненное вместе с валом, на­ходится в постоянном зацеплении с зуб­чатым колесом 22 привода промежуточ­ного вала. Зубчатое колесо ведущего вала имеет конусную часть для соединения с фрикционным кольцом синхронизатора, а также внутренний зубчатый венец, пред­назначенный для соединения с зубчатым венцом синхронизатора. Передней опорой ведомого вала служит роликоподшипник, установленный в гнезде ведущего вала, а задней — шарикоподшипник, размещен­ный в гнезде стенки картера. На переднем конце ведомого вала наре­зано три зубчатых венца, предназначенных для установки синхронизатора 5 четвер­той и пятой передач. На цилиндрической шайбе вала при помощи втулок и роли­коподшипников устанавливают зубчатые колеса 6, 7 я 9 соответственно четвертой, третьей и второй передач. Зубчатые колеса 7 и 9 имеют конусы и зубчатые венцы для работы с синхронизатором 8, размещенным между ними на шлицевой части вала, состоящей из трех зубчатых венцов. Крайние венцы имеют меньшую толщину зуба по сравнению со средним венцом, что предотвращает самопроиз­вольное выключение передач. Втулка зубчатого колеса 13 первой пере­дачи, соединяющаяся шлицами с валом, имеет наружную часть, выполненную по двум диаметрам. По шлицам цилиндри­ческой части большого диаметра пере­мещается муфта 12 включения передачи заднего хода и первой передачи, на ци­линдрической шейке меньшего диаметра установлен подшипник зубчатого колеса первой передачи. Все зубчатые колеса М находятся в постоянном зацеплении с соот- ветствующими зубчатыми колесами и зуб­чатыми венцами промежуточного вала, а колесо 10 передачи заднего хода — с ма­лым венцом блока // зубчатых колес передачи заднего хода. Зубчатые колеса первой передачи и передачи заднего хода прямозубые, а остальные — косозубые. Промежуточный вал 21 передним концом опирается на цилиндрический роликопод­шипник, установленный в гнезде переднего торца картера, а задним — на сферичес­кий роликоподшипник, размещенный в ста­кане гнезда заднего торца картера. Для соединения с промежуточным валом дели­теля передний конец промежуточного вала коробки передач имеет шлицы. Зубчатые колеса третьей и четвертой передач, а также зубчатое колесо 22 при­вода промежуточного вала напрессованы на вал и зафиксированы сегментными шпон­ками. Зубчатые колеса передачи заднего хода, первой и второй передач изготов­лены вместе с валом. Блок 11 зубчатых колес передачи заднего хода, имеющий два прямозубых зубчатых венца, установлен на двух роликоподшипниках на оси, зафиксированной стопорной планкой. Ве­нец большого диаметра находится в по­стоянном зацеплении с венцом 17 проме­жуточного вала 21. Делитель механического типа, удваивает число передач, состоит из веду­щего 1 и промежуточного 25 валов, одной пары зубчатых колес 2 и 23, синхрони­затора 4 и механизма переключения передач. Передний шарикоподшипник ве­дущего вала 1 делителя расположен в расточке коленчатого вала, а задний — в гнезде перегородки картера 24 делите­ля, выполненного как одно целое с карте­ром муфты сцепления. Косозубое колесо 2, находящееся в по­стоянном зацеплении с колесом 23 привода промежуточного вала 25 делителя, свобод­но вращается на ведущем валу на ролико­подшипниках. Зубчатое колесо 2 имеет конус и зубчатый венец для взаимодейст­вия с синхронизатором делителя. Делитель обеспечивает две передачи: прямую, при которой синхронизатор дели­теля перемещен вправо и соединяет меж­ду собой ведущие валы делителя и ко­робки передач, и повышающую, при кото­рой синхронизатор перемещен влево и сое­диняет ведущий вал делителя с зубчатым колесом 2 (далее вращение через зуб­чатое колесо 23 передается на промежу­точные валы делителя и коробки передач). При прямой передаче делителя коробка передач работает как обычная пятисту­пенчатая. При перемещении муфты 12 вперед или назад происходит включение соответственно передачи заднего хода или первой передачи. При первой передаче вращение с ведущего вала через зубчатое колесо 23 передается на промежуточный вал, а затем через зубчатый венец 15, зубчатое колесо 13 и муфту 12 на ведомый вал. При заднем ходе (муфта включения смещена вперёд) вращение с промежуточного вала передается на ведомый вал через зубчатый венец 17, большой венец блока 11 зубчатых колес передачи зад­него хода, малый венец, зубчатое колесо 10 и муфту 12. Вторую передачу включают перемеще­нием синхронизатора 8 второй и третьей передач назад, соединяя с ведомым валом зубчатое колесо 9 второй передачи, нахо­дящееся в постоянном зацеплении с зубча­тым венцом 18. Смещением синхронизато­ра вперед соединяют ведомый вал с зуб­чатым колесом 7 третьей передачи, нахо­дящимся в постоянном зацеплении с зуб­чатым колесом 19 промежуточного вала. Четвертую и пятую передачи включают перемещением синхронизатора 5 соот­ветственно назад или вперед. При четвер­той передаче вращение на ведомый вал передают зубчатые колеса, а при пятой передаче при помощи синхронизатора сое­диняются ведущий и ведомый валы (пря­мая передача). При повышенных переда­чах промежуточный вал коробки передач получает вращение через зубчатые коле­са 2 и 23 делителя в результате смеще­ния синхронизатора 4 делителя вперед. Дальнейшее включение четырех повышаю­щих передач происходит аналогично вклю­чению четырех понижающих передач. При пятой повышающей передаче вра­щение с промежуточного вала коробки передач передается через зубчатое колесо 22 постоянного зацепления на ведущий вал коробки передач и далее на ведомый вал через смещенный вперед синхрониза­тор 5. Для включения передач делителя ис­пользован пневмопривод. Воздух из пневмосистемы поступает в редукционный кла­пан 28 (рис. 13.5, б), где разделяется на две части и направляется в кран 27 управления и в клапан 31 включения делителя. В зависимости от положения рукоятки переключателя 26 делителя воз­дух из крана 27 управления поступает в левую или правую часть воздухораспреде­лителя 30 и, перемещая его золотник, направляется из клапана 31 включения делителя в полости А или Б пневмоцилиндра 29, перемещая поршень, а вместе с ним ползун, связанный с синхронизатором. Воздух пройдёт через клапан 31 в механизм переключения передач только при полностью включенном сцеплении, т. к. его толкатель связан с упором 32, закреплённым на толкателе поршня пневмогидроусилителя выключения сцепления. Раздаточные и дополнительные коробки передач автомобилей ЗИЛ – 131, ГАЗ – 6611, КамАЗ – 4310. Спидометр, устройство, работа, привод. Раздаточную коробку применяют для распределения крутящего момента между ведущими мостами автомобиля, а также для отключения одного из ведущих мос­тов, обычно переднего. Обычно понижающую передачу раз­даточной коробки включают при исполь­зовании автомобиля в качестве тягача, буксирующего тяжелые прицепы, при дви­жении на крутых подъемах и в трудных дорожных условиях. Например, раздаточ­ная коробка грузового автомобиля ГАЗ-6611 повышенной проходимости с двумя ве­дущими мостами представляет собой один агрегат с дополнительной двухступенчатой коробкой передач (рис. 13.6, а). Ведущий вал 4 раздаточной коробки соединен карданной передачей с ведо­мым валом коробки передач. Передний шарикоподшипник вала 4 расположен в стенке картера раздаточной коробки, а задний роликоподшипник — в выточке зубчатого колеса 6, изготовленного как одно целое с ведомым валом привода заднего моста. Опоры вала 11 привода переднего моста, вала привода заднего моста и промежуточного вала 9 — ша­рикоподшипники. Перемещаясь по шлицам, зубчатое ко­лесо 10 промежуточного вала может входить в зацепление с зубчатыми ко­лесами 6 и 12, а зубчатое колесо 5 веду­щего вала с колесом 13. У зубчатого колеса б кроме наружного зубчатого венца есть внутренний венец для зацеп­ления с шестерней 5. Зубчатые колеса 13 и 12 неподвижно закреплены на шлицах валов. Крутящий момент от ведущего вала 4 раздаточной коробки передается к перед­нему мосту зубчатыми колесами 5, 6, 10 и 12. При введении зубчатого колеса 5 в за­цепление с внутренним зубчатым венцом колеса 6 ведомого вала включается высшая (прямая) передача заднего моста. Если также ввести зубчатое колесо 10 в зацепление с зубчатыми колесами 6 и 12, то будет включена прямая передача переднего моста. При перемещении ше- стерни 5 влево до зацепления с колесом 13 (зубчатое колесо 10 остается включенным) включается понижающий передача. В этом случае крутящий момент к заднему мосту передается через зубчатые колеса 5, 13, 10 и 6, а к переднему мосту через зубчатые колеса 5, 13, 10 и 12. Передаточное число понижающей передачи равно 1,96. Для удобства включения переднего моста зубчатые колёса 10 и 6 входят в зацепление постоянно на неполную длину зуба. Рис. 13.6. Раздаточная коробка: а- конструкция; б—блокировочное устройство; 1, 2 и 14- пробки; 3—сапун; 4—ведущий вал; 5—шестер­ня ведущего вала; 6—колесо ведомого вала; 7— червячное колесо привода спидометра; 8—червяк привода спидометра; 9—промежуточный вал; 10 и 13 зубчатые колеса промежуточного вала; 11 — вал привода переднего моста; 12—зубчатое колесо привода переднего моста; 15—колпак; 16—сухарь; 17 пружина; 18 и 25—вилки; 19 и 20—ползуны; 21- гайка; 22—кольцо; 23—шайба; 24—манжета Спидометр и его привод. Автомобильные спидометры различаются передаточными числами механизма, приводящего и движение счетный узел, размерами и внешним оформлением. Обычно спидометры имеют механический привод, но при длине троса более 3,5 м применяют электропривод (спидометры автобусов). Диапазон измерения скорости равен 0...200 км/ч. Спидометр (рис. 13.7) состоит из двух приборов: указателя скорости и суммар­ного счетчика пройденного пути. Для контроля частоты вращения ведомого вала коробки передач на некоторых автомобилях вместе со спидометром применяют также тахометр с приводом от распре­делительного вала двигателя. Работа скоростных узлов спидометров основана на магнитоиндукционном прин­ципе. Силовые линии поля магнита 1 (рис. 13.7, а) пронизывают немагнитный материал (алюминий) картушки 2, укреп­ленной на валике 4 и свободно вра­щающейся на двух подшипниках. Магнитное поле концентрируется экраном 3 из магнитомягкого материала (сталь 10). Магнитное поле создается вихревыми то­ками, наведенными в теле картушки при вращении магнита. В результате взаимо­действия полей картушки и магнита воз­никает крутящий момент, поворачиваю­щий картушку в направлении вращения магнита. Спиральная пружина-волосок 6 препятствует повороту картушки. В случае постоянной частоты вращения магнита мо­мент пружины-волоска и момент взаимо­действия магнитных полей уравновеши­ваются при повороте картушки на неко­торый предельный угол пропорционально частоте вращения полюсов относительно картушки. Следовательно, смещение стрелки 5 прибора пропорционально час­тоте вращения магнита. Счетный узел спидометра имеет трибку 7 (рис. 13.7, б) с шестью зубцами, зацепляющимися с барабанчиками 8. Каждый счетный барабанчик имеет со сто­роны привода двадцать зубцов 10, а с дру­гой стороны— два зубца 9. На той стороне трибки, которая соединена с двумя зубца­ми барабанчика, три из шести зубцов укорочены через один по ширине. Вращающийся начальный (крайний правый) барабанчик проворачивает двумя зубцами трибку на 1/3 оборота, а трибка поворачивает следующий барабанчик на два зубца, т. е. на 1/10 часть его оборота. Трибка остается неподвижной, пока сторона первого барабанчика с двумя зубцами не совершит полный оборот (длинные зубцы трибки скользят при этом по цилиндрической поверхности барабан­чика, не имеющей впадин). Таким об­разом, каждый последующий барабанчик проворачивается на 1/10 часть оборота, в то время как предыдущий барабанчик совершает один полный оборот. Спидометр обычно имеет шесть барабанчиков, сле­довательно, отсчет идет до 100 000 обо­ротов первого барабанчика, после чего все начинается сначала. Цифры от 0 до 9, перемещаемые на наружной поверхности барабанчиков, показывают в прорези шкалы прибора пробег автомобиля в де­сятых долях километра, в километрах, десятках километров и т. д. в пределах 0...99 999,9 км. Точность показаний зави­сит от состояния шин автомобиля. Основная часть привода спидометра, как правило, представляет собой гибкий вал, присоединяемый одним концом к прибору, установленному в кабине на щит­ке, а другим — к месту привода в коробке передач. Гибкий вал выполнен из профили­рованной проволоки с ниппелями и гай­ками на концах. Сверху имеется уплотнительная пластмассовая оболочка. Гиб­кий вал свободно вращается в защит­ной оболочке и имеет также некоторый осевой зазор. Гибкий вал навивают из шести-семи слоев проволоки с противо­положным направлением навивки соседних слоев. Рис. 13.7. Спидометр: а — схема указателя скорости; б—схемы счетчика пробега; в—схема привода спидометра; 1 — магнит; 2—картушка; 3—экран; 4—валик; 5—стрелка; 6— пружина-волосок; 7—трибка; 8—барабанчики; 9 и 10—зубцы барабанчика Тема № 14 Карданная передача Карданная передача. Типы, их расположение. Устройство и работа шарниров и валов. Карданная передача служит для передачи крутящего момента от коробки передач или раздаточной коробки на ведущий мост или мосты. Она состоит из карданных валов, карданных шарниров и подвесных опор. Карданные передачи по числу карданных сочленений делят на одинарные и двойные. Если передача имеет только один карданный шарнир, то такую передачу называют одинарной. В двойной карданной передаче карданные шарниры расположе­ны на обоих концах карданного вала. Независимо от скорости движения авто­мобиля карданный вал не должен под­вергаться скручиванию и биению. Для уменьшения биения карданный вал в сборе с кардан­ным шарниром балансируют. Дисбаланс устраняют приваркой на кон­цах труб карданных валов балансировоч­ных пластин, а в случае необходимости и установкой балансировочных пластин под крышки карданных шарниров. Устройство и работа шарниров и валов. 1. Карданный вал – труба из легированной стали (Ст 15Х). 2. Карданные шарниры бывают равных и неравных угловых скоростей. Для передачи крутящего момента от коробки на задние ведущие мосты применяют шарниры неравных угловых скоростей, а для передачи крутящего момента на ведущие управляемые колёса – шарниры равных угловых скоростей. 3. Крестовина – стальная штампованная с 4-мя шлифованными шипами. Крестовины бывают смазывающимися и нет. У смазывающейся имеется тавотница для смазки, а у не смазывающихся смазка закладывается на заводе. Их ещё можно назвать одноразовыми. В каждом шипу есть канал для смазки. На шип устанавливается подшипник, который состоит из стакана и иголок. Внутри стакана завальцован самоподжимной радиальный сальник. 4. Подвесная опора служит для поддержания карданного вала и гашения колебаний. Имеет металлический корпус, в нутрии которого есть мощная резиновая подушка и подшипник. 5. В карданной передаче, которая состоит из промежуточного вала и вала заднего моста, имеется резиновая муфта. Она передаёт крутящий момент на промежуточный карданный вал. Карданная пере­дача автомобиля ГАЗ-5312 с жесткими карданными шарнирами неравных угло­вых скоростей (рис. 14.1, а). Карданные передачи этого типа получили наиболь­шее распространение. Такие карданные шарниры состоят из закрепленных на валах двух стальных вилок 6 и 10 и шарнирно соединяющей их крестовины 8, установленной и ушках вилок на игольча­тых подшипниках. Подшипники, состоя­щие из стаканов 3 и иголок 4, надеты на шлифованные шипы крестовины 8, изготовленной из хромистой стали, и за­креплены в проушинах вилок 6 и 10 стопорными пластинами 2 с подложенны­ми под них крышками 1. Манжеты 5 препятствуют вытеканию из подшипни­ков смазочного материала, который по­ступает через масленку 9 и каналы в крестовине. Для удаления избыточного количества смазочного материала служит предохранительный клапан 7. Другой карданный шарнир с игольча­тым подшипником, в котором использованы резиновые самоподжимные манже­ты 13, а стаканы подшипников закреп­лены в вилках стопорными кольцами 14, показан на рис. 14.1, б. Для более надеж­ной защиты игольчатых подшипников от вытекания масла иногда ставят две манже­ты — радиальную и торцовую, как, напри­мер, на автомобилях КамАЗ-5320 (рис. 14.1, в). Конструкция одного из вхо­дящих в карданную передачу шарни­ров должна допускать осевое перемеще­ние карданного вала. Обычно для этой цели используют шлицевое соединение од­ной из вилок карданного шарнира с валом. Устройство и работа карданных шарниров равных угловых скоростей. Обеспечивающие равномерное враще­ние ведомого вала карданные шарниры равных угловых скоростей чаще всего бывают шариковые и кулачковые. В перед них ведущих мостах автомобилей семей­ства ЗИЛ, ГАЗ и УАЗ применяют шари­ковые карданные шарниры равных угло­вых скоростей с делительными канавками (рис. 14.1, г). Наружный кулак 19, на шли­цах которого установлен ведущий фланец ступицы колеса, изготовлен как одно целое с ведомой вилкой, а внутренний кулак 17 со шлицами, входящими в отверстие полуосевого зубчатого колеса дифферен­циала, откован как одно целое с ведущей вилкой. Вилки соединены между собой при помощи четырех ведущих шариков 20, расположенных в канавках вилок. Для центрирования вилок служат сферические углубления на их торцах, в которые помещают центральный шарик 18. Веду­щие шарики 20 передают крутящий момент от ведущей вилки к ведомой. Центральный шарик имеет лыску, которую при сборке карданного шарнира повора­чивают к вставленному ведущему шари­ку. Шпилька 22, расположенная в осевом канале ведомой вилки, одним концом вхо­дит в отверстие центрального шарика 18, запирая собранный карданный шарнир. Делительные канавки имеют такую фор­му, при которой ведущие шарики незави­симо от угловых перемещений вилок всегда располагаются в плоскости, делящей пополам угол между осями веду- щей и ведомой вилок. Благодаря этому обе вилки имеют одинаковые частоты вра­щения. Кулачковый карданный шарнир (рис. 14.1, д) состоит из вилок 24 и 28, полу­цилиндрических кулаков 25 и 27 и цент­рального диска 26, вставленного во внут­ренние пазы этих кулаков, цилиндричес­кие поверхности которых охватывают вил­ки 24 и 28. Такой шарнир работает подобно двум сочлененным шарнирам неравных угловых скоростей. В одной плоскости вилки поворачиваются от­носительно кулака, а в другой плос­кости — вместе с ними относительно цент­рального диска. Такие шарниры устанав­ливают на автомобиле «Урал-4320». Рис. 14.1. Карданные шарниры: а, б и в—неравных угловых скоростей; г и д—равных угловых скоростей; 1— крышка; 2—стопорная пла­стина; 3—стакан подшипника; 4—иголки; 5—вой­лочные манжеты; 6, 10, 24 и 28—вилки; 7— предохранительный клапан; 8—крестовина; 9—ма­сленка; 11 — карданный вал; 12—отражатель; 13— самоподжимная манжета; 14—стопорное кольцо; 15 и 16—манжеты радиального и торцового уплот­нений; 17—внутренний кулак; 18—центральный ша­рик; 19—наружный кулак; 20—ведущие шарики; 21—штифт; 22—шпилька; 23—полуось; 25 и 27—по­луцилиндрические кулаки; 26—центральный диск Тема № 15 Главная передача Главная передача. Типы мостов. Балка ведущего моста. Типы главных передач. Конические и гипоидные главные передачи. Типы мостов. Передний и задний мосты автомобиля воспринимают действующие между опор­ной поверхностью и рамой или кузовом автомобиля вертикальные, продольные и поперечные нагрузки. Задний ведущий мост, как правило, изготовляют в виде пустотелой балки, внутри которой помещают главную пере­дачу, дифференциал и полуоси, а снаружи крепят ступицы колёс. Неразрезные мос­ты — жесткие балки, связывающие правые и левые колеса (рис. 15.1, а). В автомо­билях с независимой подвеской ведущий мост делают разрезным (рис. 15.1, б). Передний мост также можно выполнять неразрезным (рис. 15.1, в) при зави­симой подвеске колес или разрезным, если подвеска независимая (рис. 15.1, г). Рис. 15.1. Мосты: а—задний ведущий неразрезной; б—ведущий раз-речной (независимая подвеска); в—передний неразрезной (зависимая подвеска); г—передний разрез­ной (независимая подвеска) Балка ведущего моста. Балка ведущего моста может быть разъ­емной и состоять из двух соединенных болтами частей (легковые автомобили и малой и средней грузоподъемности) или неразъемной, вы­полненной в виде цельной балки с цент­ральной частью кольцевой формы (лег­ковые автомобили и грузовые автомобили средней и большой грузоподъемности). На рис. 15.2 представлена балка зад­него моста автомобиля ГАЗ-5312. К кар­теру 7 приварены цапфы 5, имеющие обработанные шейки / и 2 под подшип­ники ступиц колес. Сзади к картеру при­парена крышка 13. Выемки 11 обеспечи­вают монтажные зазоры при установке редуктора. На цапфы 5 напрессованы и приварены стальные фланцы 4, к которым прикреплены тормозные щиты. Напрессованная втулка 3 манжеты служит упо­ром для внутреннего кольца подшипника ступицы колеса. Подшипники ступиц устанавливают на шлифованные шейки 1 и 2 цапфы и крепят гайками и контр­гайками, навертываемыми на концы цапф. Скоба 8 и кронштейн 9, приваренные к задней стенке корпуса, служат для креп­ления тормозных трубок. Заливное отвер­стие для масла находится на картере главной передачи. Рис. 15.2. Балка заднего ведущего моста: 1 и 2—шейки под подшипники ступиц; 3 - втулки манжеты; 4—фланец; 5 — цапфа; 6 - рессорная подушка; 7—картер; 8—скоба; 9—кронштейн тройника; 10—отверстие для сапуна; 11—выемки; 12 - отверстие для слива масла; 13 - крышка картера Типы главных передач. Главная передача – обеспечивает увеличение крутящего момента и передачу его от карданного вала на полуоси под прямым углом (90 ). Главные передачи бывают: • одинарные (конические, гипоидные, цилиндрические, червячные); • двойные (центральные, разнесённые). Одинарная главная передача (рис. 15.3), состоящая из пары находящихся в посто­янном зацеплении конических зубчатых колес, применяется преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъем­ности. Шестерня в ней соединена с кар- данной передачей, а колесо — с коробкой дифференциала и через дифференциал с полуосями. Одинарная главная передача может быть с обычными коничес­кими (рис. 15.3, а) и гипоидными (рис. 15.3, б) зубчатыми колесами. Преимуществом гипоидной передачи является то, что ось ее шестерни располо­жена ниже оси ведомого колеса (оси заднего моста). Вследствие этого центр тяжести автомобиля ниже и лучше его устойчивость. Гипоидная передача имеет большие надежность, плавность и бес­шумность, чем передача с обычными копи чески ми зубчатыми колесами со спиральными зубьями. Одинарные передачи с коническими губчатыми колесами со спиральными зубьями применяют на автомобилях семейств ЗАЗ и УАЗ, а гипоидные оди­нарные передачи — на автомобилях ГАЗ-5312, ГАЗ-3102 «Волга», семейства ВАЗ. Рис. 15.3. Главные передачи: а - коническая; б—гипоидная; в—двойная; 1 и 2 — соответственно шестерня и колесо конические; 3 и 4 -соответственно шестерня и колесо ци­линдрические Гипоидная главная передача. Гипоидная главная передана автомоби­ля ГАЗ-5312 показана на рис. 15.4. Крутящий момент от карданной передачи через закрепленный корончатой гайкой фланец 9 и внутренние шлицы передает­ся шестерне 8, а от нее колесу 22. Ось шестерни 8 смещена относительно оси ве­домого колеса вниз. Зубчатые колеса под­бирают по пятну контакта в зацеплении, поэтому они работают бесшумно. Изно­шенные или поврежденные зубчатые коле­са сланной передачи заменяют только парами. Передача размещена в картере 18, отлитом из ковкого чугуна и прикреп­ленном болтами к картеру 1 заднего моста. Для большей прочности этот не­разъемный картер имеет ребра жесткости. Шестерня 8 изготовлена как одно целое с валом, который опирается на цилиндри­ческий 14 и на конические 10 и 12 роликоподшипники, установленные для устранения зазора между кольцами и ро­ликами с предварительным натягом и за­крытые крышкой 7. Роликоподшипник 14 запрессован до упора в торец зубчатого венца и застопорен кольцом 15. Наруж­ные кольца роликоподшипников 10 и 12 установлены в стакане 6, закрепленном болтами в картере главной передачи. Роликоподшипники 10 и 12 воспринимают возникающие при работе главной передачи осевые силы. Конструкция опор вала шестерни обеспечивает малые деформации, поэтому главная передача отличается вы­сокой долговечностью. Колесо 22 закреплено на картере диф­ференциала. Зацепление зубчатых колес регулируют прокладками 5. Регулировка не нарушается благодаря достаточной жесткости картера 18 и наличию пред­варительного натяга роликоподшипников 10 и 12. Радиальные и осевые силы, действующие на колесо главной передачи, воспринимаются роликоподшипниками 26 картера дифференциала. Гайки 19 и 27 служат для регулировки подшипников и зацепления зубчатых колес гипоидной пе­редачи. Регулировочный винт 4 упора ограни­чивает деформацию колеса при передаче больших крутящих моментов. Эта дефор­мация определяется зазором между коле­сом и упором, который можно регули­ровать, ввертывая или вывертывая винт 4. Залитое в картер до определенного уровня масло захватывается колесом и по маслоприемной трубке 28 и каналу 29 подается к подшипникам шестерни. От подшипников масло отводится по нижне­му каналу в картер. Остальные детали главной передачи смазываются разбрыз­гивающимся маслом. Нормальное давле­ние r полости картера поддерживается при помощи сапуна. Рис. 15.4. Ведущий мост автомобиля ГАЗ-5312: 1—картер заднего моста; 2—полуось; 3—масло­уловитель; 4—регулировочный винт; 5 и 11— регулировочные прокладки; 6—стакан; 7—крышка; 8—шестерня; 9—фланец; 10, 12 и 26—конические роликоподшипники; 13—пробка заливного отвер­стия; 14—цилиндрический роликоподшипник; 15— стопорное кольцо; 16 и 24—опорные шайбы; 17—сателлит; 18—картер главной передачи; 19 и 27—регулировочные гайки; 20—правая коробка са­теллитов; 21—крестовина; 22—колесо; 23—левая коробка сателлитов; 25—полуосевое зубчатое коле­со; 28—маслоприемная трубка; 29—канал На последних моделях автомобилей ЗИЛ устанавливаются одинарные гипоидные передачи. На рис. 15.5 показана та­кая передача автомобиля ЗИЛ-433100, которая для повышения тяговых качеств автомобиля оборудована механизмом бло­кировки дифференциала. Механизм бло­кировки состоит из муфты 14 с торцовы­ми зубьями и корпуса муфты 13, скреп­ленных болтами с чашками дифференциа­ла. В механизм блокировки входит: камера 8 механизма блокировки с мембра­ной 9, шток 6, вилка 10 и подвижная муфта 11 блокировки дифференциала с торцовыми зубьями. При нажатии кла­виши на щитке приборов сжатый воздух из пневмосистемы поступает между мемб­раной и крышкой камеры механизма бло­кировки, мембрана, прогибаясь, переме­щает шток 6, милку 10 и муфту блокировки дифференциала 11, которая торцовыми зубьями соединяется с зубьями муфты 14, правая полуось блокируется с чашками дифференциала. При выключении механизма блокировки воздух выходит из-за мембраны и пружи­ны камеры механизма блокировки отводят шток, вилку и муфту 11 блокировки в исходное положение. Рис. 15.5. Главная передача заднего моста авто­мобиля ЗИЛ-433100: 1—шестерня; 2—фланец; 3—уплотнительная манже­та; 4—роликовые конические подшипники; 5—ци­линдрический роликоподшипник; 6—шток муфты блокировки дифференциала; 7—включатель си­гнальной лампы блокировки дифференциала; 8— камера механизма блокировки; 9—мембрана; 10-вилка включения блокировки; 11—муфта блокиров­ки дифференциала; 12—регулировочная гайка под­шипника дифференциала; 13—корпус муфты бло­кировки; 14—муфта блокировки; 15—зубчатое коле­со полуоси; 16—крестовина сателлитов; 17—ше­стерня; 18—картер главной передачи; 19—опор­ный болт; 20—регулировочные прокладки Центральная и разнесённая двойная передача. Устройство и работа. Центральная двойная главная передача автомобиля ЗИЛ-431410 показана на рис. 15.6. Она состоит из пары конических зубчатых колес со спиральными зубьями и пары цилиндрических зубчатых колес с косыми зубьями. Коническая шестерня 11, изготовленная как одно целое с ва­лом, приводится во вращение от кар­данной передачи через фланец 1. Коническое колесо 12 прикреплено заклепками к фланцу промежуточного вала. Цилиндрическая шестерня 16 изго­товлена вместе с промежуточным валом, а находящееся с ней в зацеплении ци­линдрическое колесо 21 прикреплено бол­тами к коробке дифференциала, состоя­щей из левой 23 и правой 20 чашек. В коробке размещены сателлиты 28, крестовина 30, полуосевые зубчатые ко­леса 22 и опорные шайбы 19 и 29 полу­осевых зубчатых колес и сателлитов. Опорами вала конической шестерни 11 служат роликоподшипники 6 и 9, распо­ложенные в стакане 7, прикрепленном болтами к картеру 17 главной передачи. К стакану болтами крепится крышка 3 с манжетой 2. Между крышкой и стака­ном помещена уплотнительная прокладка 5, а между втулкой фланца 1 и ролико­подшипником 6 — шайба 4. Между внут­ренними кольцами роликоподшипников на­ходится распорная втулка 33, а между этой втулкой и роликоподшипником 6 помещены шайбы 8 для регулирования за­тяжки роликоподшипников 6 и 9. Положе­ние конической шестерни регулируют про­кладками 10, устанавливаемыми между картером 17 главной передачи и стаканом 7. В боковых крышках 15 и 32 разме­щены конические роликоподшипники 14 и 31, на которые опирается вал цилинд­рической шестерни 16. Под фланцы кры­шек 15 и 32 подложены прокладки для регулировки положения роликоподшипни­ков 14 и 31, а также конического колеса 12. Для повышения жесткости на стакане 7 имеются внешние ребра. Коробка дифференциала вращается ii;i диух конических роликоподшипниках 24, скрытых крышками 18. Эти роликопод­шипники регулируют гайками 25. Внутри картера 27 проходят полуоси 26. Отвер­стие для заливки масла находится на задней крышке балки моста, а для его слива — в нижней части балки. Масло к подшипникам конической шестерни посту­пает по каналам в картере. Рис. 15.6. Ведущий мост автомобиля ЗИЛ - 431410: 1- фланец; 2- манжета; 3, 15, 18 и 32- крышки; 4- шайба; 5- уплотнительная прокладка; 6, 9, 14, 24 и 31 роликоподшипники; 7 - стакан; 8- регулировочные шайбы; 10 и 13- регулировочные про­кладки; 11 — коническая шестерня; 12— коническое колесо; 16—цилиндрическая шестерня; 17—картер главной передачи; 19 и 29—опорные шайбы; 20—правая чашка дифференциала; 21—цилиндриче­ское колесо; 22—полуосевое зубчатое колесо; 23— левая чашка дифференциала; 25—регулировочная гайка; 26—полуось; 27—картер моста; 28—сателлит; 30—кре­стовина; 33—распорная втулка Разнесенная двойная главная передача заднего моста автомобиля МАЗ-5335 (рис. 15.7) состоит из конической главной пере­дачи (рис. 15.7, д) и двух колесных редукторов (рис. 15.7, в). Центральный редуктор в сборе, состоя­щий из конической главной передачи и дифференциала, установлен в картере заднего моста и прикреплен шпильками и гайками к его обработанной плоскости, а с задней стороны отверстие закрыто штампованной крышкой, приваренной к картеру моста. В расточки перегородок картера запрессованы кожухи 10 полу­осей (рис. 15.7, б), которые от прово­рачивания удерживаются стопорными штифтами 9. На наружные концы кожухов полуосей с помощью эвольвентных шлицев закреп­лены внутренние чашки 26 (рис. 15.7, в), которые жестко соединены с наружными чашками 3, образуя неподвижное водило, на трех осях 17 которого вращаются сателлиты 2. От полуосей момент пере­дается к центральной солнечной шестерне 1, от нее через три сателлита 2 и корон­ное колесо 4 к ступице колеса. Передаточное число колесного редукто­ра определяется отношением числа зубьев коронного колеса и солнечной шестерни, поэтому изменением указанных чисел зубьев может быть получен ряд переда­точных чисел при сохранении межосевого расстояния. Сателлиты не влияют на пере­даточное число. Как и любая двойная главная пере­дача, разнесенная главная передача позволяет разделить крутящий момент и тем самым разгрузить дифференциал и полу­оси от передачи повышенного момента. Недостатком разнесенной передачи явля­ется то, что такая конструкция вызывает повышение относительных скоростей вра­щения зубчатых колес при повороте или буксовании автомобиля, что требует допол­нительных мер для защиты трущихся по­верхностей деталей дифференциала (вве­дение шайб, втулок, улучшенной смазоч­ной системы). Рис. 15.7. Задний мост автомобиля МАЗ-5335 и его элементы: а—схема; б—конструкция; в—колесный редуктор; г—детали колесного редуктора; д— главная переда­ча и дифференциал; 1—солнечная (ведущая) ше­стерня; 2—сателлит; 3—наружная чашка водила; 4—коронное (ведомое) колесо; 5—ступица заднего колеса; 6—полуось; 7—колесный редуктор;8—-тормозной механизм задних колес; 9—стопорный штифт кожуха полуоси; 10—кожух полуоси; 11—центральный редуктор; 12—тормозной разжимной кулак; 13 и 16—крышки; 14 и 22—стопорные кольца; 15—упорный сухарь; 17—ось сателлита; 18—подшипник сателлита; 19—стопорный болт оси са­теллита; 20— пробка заливного отверстия; 21—контргайка подшипника ступицы; 23—гайка под­шипника ступицы; 24 — кожух полуоси; 25—упор ше­стерни; 26— внутренняя чашка водила; 27—полуосе­вое зубчатое колесо; 28—сателлит дифференциала; 29 - крестовина дифференциала; 30—цилиндриче­ский роликоподшипник; 31 — конический подшипник шестерни; 32—фланец; 33—манжета; 34—регули­ровочные прокладки; 35—шестерня; 36—картер редуктора; 37—колесо; 38—ограничитель колеса; 39—правая чашка дифференциала; 40—демонтажный болт картера Дифференциал. Назначение, устройство, типы. Дифференциал повышенного трения. Полуоси. Назначение дифференциала — обеспечивает при необходимости разную частоту вра­щения ведущих колес, т. е. позволяет вращать ведущие колёса на разные угловые скорости. Конический симметричный дифферен­циал наиболее широко применяется на ав­томобилях (рис. 15.8). Две чашки 1 и 5 дифференциала стянуты .болтами 6. На коробке дифференциала закреплено ведо­мое колесо главной передачи, приводящее ее во вращение. Между чашками диф­ференциала зажата крестовина 8, на ши­пах которой свободно посажены и могут вращаться прямозубые конические зубча­тые колеса, так называемые сателлиты 4, находящиеся в зацеплении с двумя коническими полуосевыми зубчатыми колеса­ми 3. Последние внутренними шлицами соединены со шлицевыми концами полу­осей, свободно проходящих через отверс­тия в коробке дифференциала. На наруж­ных концах полуосей установлены колеса. Для уменьшения трения под торцовые поверхности сателлитов и полуосевых зубчатых колес подложены шайбы 2 и 7. При вращении коробки 7 (рис. 15.9) дифференциала она через сателлиты 5 и 9, полуосевые зубчатые колеса 2 и 6 вращает полуоси 1 и 8. Передача крутя­щего момента происходит в следующем порядке: через ведомое колесо 3 главной передачи, коробку 7 дифференциала, ось 4 сателлитов, сателлиты 5 и 9, полу­осевые зубчатые колеса 2 и 6, полуоси 1 и 8. Сателлиты, кроме того, могут вращаться на своих осях, поэтому они могут изменять частоту вращения полу­осевых зубчатых колес относительно ко­робки дифференциала. Если сателлиты не вращаются на оси, то обе полуоси вращаются с одинаковой частотой вращения. Это происходит при движении автомобиля по прямой и ровной дороге, когда задние колеса при одина­ковом сопротивлении качению проходят одинаковый путь и имеют, следовательно, одинаковую частоту вращения. При пово­роте автомобиля, например, вправо сателлиты 5 и 9 вращаются на своих осях с разными частотами и увеличивают час­тоту вращения полуосевого зубчатого ко­леса 2 и связанных с ним полуоси 1 и колеса. Одновременно частота вращения полуосевого зубчатого колеса 6 умень­шается. При этом понижается частота вращения полуоси 8 и колеса. Частота вращения коробки дифференциала всегда остается равной полусумме частот вра­щения левой и правой полуосей. Рис. 15.8. Детали симметричного дифференциала: 1 и 5—чашки дифференциала; 2 и 7—шайбы; 3—полуосевые зубчатые колеса; 4 — сателлиты; 6—болт крепления чашек дифференциала; 8—кре­стовина Рис. 15.9. Схемы дифференциала: 1 и 8—полуоси; 2 и 6—полуосевые зубчатые колеса; 3—колесо главной передачи; 4—ось сателли­тов; 5 и 9—сателлиты; 7—коробка дифферен­циала Межосевой дифференциал необходим в автомобилях с двумя ведущими задними мостами. В качестве примера рассмотрим межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320. Картер 12 (рис. 15.10, а) межосевого дифференциала прикреплен к картеру главной передачи промежуточ­ного моста. Передняя чашка 13 меж­осевого дифференциала болтами соедине­на с задней чашкой. Внутри помещен дифференциальный механизм, в который входят сателлиты с крестовиной, кони­ческие зубчатые колеса 23 привода про­межуточного моста и 24 привода заднего моста. Зубчатое колесо 23 шлицами постоянно соединено с коническом шестерней 17 главной передачи промежуточного моста, а колесо 24 с валом 18, передающим вращение главной передаче заднего моста. Зубчатое колесо 23 имеет наружные зубья, с которыми в постоянном зацеплении находятся внутренняя зубчатая муфта 22 и муфта 21 блокировки диф­ференциала. При движении вилкой 15 муфты 22 вперед она скользит по наруж­ным зубьям внутренней муфты и входит в зацепление с наружными зубьями пра­вой чашки дифференциала, соединяя зуб­чатое колесо 23 с корпусом дифферен­циала, осуществляется блокировка меж­осевого дифференциала. Внутренняя зубчатая муфта 22 имеет снаружи два зубчатых венца, причем тол­щина зубьев наружного венца на 0,4 мм больше толщины зубьев внутреннего вен­ца, что потребует некоторого усилия для перемещения муфты 21 в исходное поло­жение — этим предотвращается самовы­ключение механизма блокировки. Для включения механизма блокировки водитель, открывая кран, направляет сжатый воздух между крышкой и мембраной механизма блокировки (рис. 15.10, б). Мембрана, прогибаясь и преодолении сопротивление пружины 28, воздействует ни стакан 29 и через пружину 27 передвигает шток 25, а вместе с ним и вилку 15. При этом замыкаются контакты микровыключателя 14, включающие контроль­ную лампу на щитке приборов. Прину­дительную блокировку дифференциала вы­полняют при движении по скользким и размокшим грунтовым дорогам. Рис. 15.10. Промежуточный мост с межосевым дифференциалом автомоби­ля КамАЗ-5320: а—конструкция; б—механизм включе­ния блокировки; 1 — коническое колесо; 2—картер главной передачи; 3—ци­линдрическая шестерня; 4—опорная шайба сателлита; 5—сателлит; 6—брон­зовая втулка сателлита; 7—полуосевое зубчатое колесо; 8—опорная шайба полуосевого зубчатого колеса; 9—кре­стовина; 10—цилиндрическое колесо; 11 — фланец; 12—картер межосевого дифференциала; 13—передняя чашка дифференциала; 14—микровыключа­тель; 15—вилка муфты блокировки; 16—механизм включения блокировки дифференциала; 17—коническая ше­стерня; 18—вал привода заднего моста; 19—стопор гайки; 20—стопорная втул­ка; 21—муфта блокировки; 22—внут­ренняя зубчатая муфта; 23—коническое зубчатое колесо привода промежуточ­ного моста; 24—коническое зубчатое колесо привода заднего моста; 25— шток; 26—корпус; 27—нажимная пру­жина; 28 — возвратная пружина; 29 — стакан штока; 30—мембрана Дифференциал повышенного трения. Дифференциал повышенного трения устанавливается на автомобиле ГАЗ-6611. Сепаратор 1 (рис. 15.11) имеет два ряда отверстий, в которые в шахматном поряд­ке свободно вставлены 24 сухаря. На на­ружной и внутренней поверхностях сепа­ратора между рядами отверстий под суха­ри поставлены стопорные кольца, пред­отвращающие провертывание сухарей и удерживающие их от выпадения из сепа­ратора при сборке. Внутренние вершины сухарей упираются во внутреннюю звез­дочку 4, посаженную на шлицы левой полуоси, а наружные концы сухарей — и наружную звездочку 3, сидящую на шлицах правой полуоси. Наружная звездочка 3 имеет шесть рав­номерно расположенных по внутренней окружности кулачков, а внутренняя звез­дочка 4— два ряда кулачков по шесть в каждом ряду, размещенных в шахматном порядке. Сепаратор, являясь ведущим элементом, связан через сухари со звездочками и при прямолинейном движении вращается вмес­те с ними. Полуоси могут иметь и раз­ные частоты вращения вследствие ра­диального перемещения сухарей 2 под дей­ствием кулачков одной из звездочек и со­ответствующего воздействия на кулачки другой звездочки. Однако при этом вслед­ствие повышенного трения между суха­рями и звездочками для проворачивания полуосей необходимо наличие значительной разницы в сопротивлении колес. Следова­тельно, в случае буксования одного из колес полная остановка другого колеса происходит реже. Звездочки и сухари из­готовляют из легированных сталей. Их трущиеся поверхности имеют высокую твердость. Рис. 15.11. Кулачковый дифференциал повышен трения автомобиля ГАЗ-66ll: а — конструкция, б - детали; 1 - сепаратор, 2 - сухарь; 3—наружная звездочка, соединенная с правой полуосью; 4— внутренняя звёздочка, соединенная с левой полуосью; 5 - колесо главной передачи Полуоси. Полуоси передают крутящий момент Т (рис. 15.12) от дифференциала к ведущим колесам. Они бывают полностью разгруженные (грузовые) и полуразгруженные (легковые). На грузовых автомобилях малой грузо­подъемности и на легковых автомобилях применяют обычно полуразгруженные по­луоси (рис. 15.12, а), у которых подшип­ник 2 установлен между полуосью 4 и ее кожухом 3 на расстоянии ар от средней плоскости колеса. Благодаря этому реакции Rz и Rx создают на плече ар изгибающие моменты, действующие на по­луось соответственно в вертикальной и го­ризонтальной плоскостях, а боковая реак­ция — изгибающий момент, действующий в вертикальной плоскости на плече, рав­ном радиусу г колеса. На автобусах и грузовых автомобилях средней и боль­шой грузоподъемности применяют пол­ностью разгруженные полуоси (рис. 15.12, б). В этом случае все изгибающие момен­ты воспринимаются подшипниками 6 и 7, установленными между ступицей 5 колеса и кожухом 3 полуоси, а полуось передает только крутящий момент. Рис. 15.12. Схемы полуосей: а—полуразгруженной; б—пол­ностью разгруженной; 1—коле­со; 2, 6 и 7 — подшипники; 3—кожух полуоси; 4 — полуось, 5—ступица Передний ведущий и упр2авляемый мосты. Установка управляемых колёс. Передний ведущий мост, оставаясь уп­равляемым, в то же время передает крутящий момент передним ведущим коле­сам. Так же как и задний ведущий мост, передний мост состоит из главной передачи, дифференциала и полуосей. В автомобиле ГАЗ-6611 полуось перед­него ведущего моста изготовлена как одно целое с кулаком (рис. 15.13) и называется внутренним кулаком. Внутренний кулак 18 соединен с наружным кулаком 9 колеса 11 карданным шарниром шарикового типа равных угловых скоростей. Кожух полуоси заканчивается сферичес­кой чашкой, являющейся опорой пово­ротной цапфы 19, внутри которой прохо­дит наружный кулак 9. Шкворень 13 сделан разрезным и изготовлен в виде двух шипов, приваренных к сферической чашке. На эти шипы надевают корпус поворотной цапфы 19. Между шипами и корпусом установлены конические ролико­подшипники, закрываемые крышками. Верхняя крышка одновременно является поворотным рычагом 14 цапфы. Колесо 11 приводится во вращение от наружного кулака 9 через ступицу 8 и ведущим фланец 1. Опорами ступицы служат два конических роликоподшипника, которые закрепляют и регулируют гайками 4 и 5 со стопорной шайбой 6. Рис. 15.13. Элементы привода к передним ведущим колесам автомобиля ГАЗ-6611: 1—ведущий фланец; 2—канал подвода воздуха; 3— крышка фланца; 4 и 5—гайки подшипников; 6—сто­порная шайба; 7—подножка; 8—ступица; 9—наруж­ный кулак; 10—запорный воздушный кран; 11— ко­лесо; 12—блок манжет; 13—шкворень; 14—рычаг; 15—втулка; 16- манжета; 17—шаровая опора; 18—внутренний кулак; 19—цапфа; 20—тормозной диск Управляемый мост автомобиля ГАЗ - 5312 (рис. 15.14, а) представляет собой балку, в которой на неподвижно закрепленных в ней стопорами 15 шкворнях 11 установлены поворотные кулаки 10. Балка — штампованная двутаврового сечения с двумя площадками для креп- ления рессор, соединяющих ее с рамой. Средняя часть балки выгнута для обеспечения более низкого расположения центра тяжести автомобиля. К фланцам поворотных куликов 10 прикреплены тормозные диски 9. Ступицы колес устанавливают на двух комических роликоподшипниках 4 и 5. Для крепления ступиц колес на поворотных кулаках имеются шайба и корончатая гайка, которую шплинтуют и закрывают колпаком. Поворотные кулаки могут свободно по­ворачиваться на шкворнях благодаря, под­шипникам скольжения (две бронзовые втулки, запрессованные в проушины поворотных кулаков) и упорному подшип­нику 16, установленному между поворот­ным кулаком и проушиной балки перед­него моста. Осевой зазор между пово­ротным кулаком и проушиной балки ре­гулируют установкой шайб 12. В подшип­никах ступицы колеса закладывают пластичный смазочный материал, вытеканию которого препятствует манжета. В конических отверстиях ушков ложно поворотного кулака закреплены гайками рычаги 13 и 21 рулевого привода. Болты 20 на рычагах 21 ограничивают предельные углы поворота колес, упираясь в балку переднего моста. Масленки 22 служат для смазывания упорного подшип- ника 16 и бронзовых втулок поворотном цапфы. Крепление подшипников ступицы переднего моста автомобиля ЗИЛ-431410 (рис 15.14, б) отличается тем, что вплотную к наружному подшипнику ставят регулировочную гайку 23, закрепляющую подшипник. Ее стопорят замочным кольцом 24 и закрепляют гайкой 25. Во время эксплуатации автомобиля гайкой 23 регулируют затяжку подшипников цапфы. Рис. 15.14. Передние мосты автомобилей: а—ГАЗ-5312; б—ЗИЛ-431410; 1—колесо; 2—тормозной барабан; 3—ступица; 4, 5 и 16—подшипники; 6— шпилька; 7—гайка крепления колеса; 8—маслоотража­тель; 9—тормозной диск; 10—поворотный кулак; 11 — шкворень; 12—регулировочная шайба; 13—рычаг пово­ротного кулака; 14—палец рулевой тяги; 15—стопор; 17—балка переднего моста; 18—поперечная рулевая тяга; 19—продольная рулевая тяга; 20—болт ограни­чения поворота колес; 21 — рычаг рулевой трапеции; 22—масленки; 23—регулировочная гайка; 24—замочное кольцо; 25—гайка Разрезной передний мост устанавливают на легковых автомобилях (рис. 15.15). Стойка 4 верхним 5 и нижним 9 рычагами шарнирно соединена с балкой переднего моста. Со стойкой шкворнем 10 соеди­няется поворотный кулак, на котором сто­порной шайбой 1и гайкой закреплены дна конических роликоподшипника ступи­цы 2 колеса. Рис. 15.15. Передний разрезной мост автомобилей ГАЗ-2410 и ГАЗ-3102 « Вол га» (с барабанными тормозными механизмами): 1- стопорная шайба; 2—ступица; 3—поворотный ку­лак; 4—стойка; 5—верхний рычаг; 6—регулировоч­ные прокладки; 7—продольная балка рамы; 8—бал­ка переднего моста; 9—нижний рычаг; 10—шкво­рень Установка управляемых колёс. Для автомобиля очень важна стабилиза­ция управляемых колес, т. е. их способ­ность устойчиво сохранять прямолинейное движение и возвращаться к нему после поворота. Для стабилизации управляемых колес их шкворни наклоняют в попереч­ной и продольной плоскостях. Поперечный наклон шкворня на угол β (рис. 15.16, а) после поворота обеспечи­вает автоматический самовозврат колес к положению, соответствующему прямоли­нейному движению. При повороте колеса автомобиля относительно шкворня, имею­щего наклон в поперечной плоскости, оно стремится опуститься ниже плоскости до­роги на величину h. Однако это невоз­можно, поэтому любой поворот колеса вызывает подъем передней части автомо­биля и сила тяжести стремится вернуть колесо в нейтральное положение, соответ­ствующее прямолинейному движению. Стабилизирующий момент на управляемых колесах, возникающий вследствие попе­речных наклонов шкворней, зависит от уг­ла наклона и массы, приходящейся на управляемые колеса автомобиля, и не за­висит от скорости его движения. Эти углы относительно велики и составляют 6...10°. Продольный наклон шкворней на угол γ выполняют таким образом, чтобы нижние концы шкворней смещались вперед относительно вертикали. Назначением этой установки является обеспечение со­хранения прямолинейности движения колес при значительных скоростях. В случае криволинейного движения авто­мобиля возникающая центробежная сила Рц (рис. 15.16, б) вызывает действие боковых реакций Rу со стороны дороги на колеса. Наличие продольного наклона шкворней приводит к тому, что реакции создают на плечах В, представляющих собой расстояния от точек касания коле­са с дорогой до точек пересечения осей шкворней с дорогой, стабилизирующие моменты, стремящиеся вернуть управля­емые колеса в положение прямолиней­ного движения. Угол γ обычно составляет 1...3° и зави­сит от боковой эластичности шин. У шин, обладающих значительной боковой элас­тичностью, уже в пределах самой контактной площадки появляется смещение боковой реакции назад относительно центра этой площадки, что может принести к возникновению достаточного стабилизирующего момента и тогда про- дольный наклон шкворней окажется не нужным и даже вредным. Угол α развала колес (рис. 15.16, в) представляет собой угол между вертикальной плоскостью и плоскостью колеса. Этот угол создают установкой поворотных кулаков с наклоном цапф вниз. При наклоне верхней части колеса наружу от автомобиля угол считают положительным. Развал колес обеспечивает вертикальное положение колес при движении, несмотря на возможные деформации де­талей переднего моста и наличие зазоров в подшипниках цапф и втулках шкворней. У современных автомобилей угол α = 0...2°. Чрезмерное увеличение угла приводит к боковому проскальзыванию шин. Наличие угла развала управляемых колес облегчает их поворот и уменьшает нагрузку на внешний подшипник колеса. Угол развала колес обеспечивает: • установку колеса вертикально за счёт деформации балки; • увеличивает нагрузку на внутренний подшипник, уменьшая на наружний; • компенсирует износ втулок шкворней и износ подшипников ступиц колёс; • уменьшает износ протектора; • управление автомобиля на повороте. Схождение колес в горизонтальной плоскости обычно оценивают как разность расстояний А и Б (рис. 15.16, г) между колесами, измеряемых на высоте их осей между краями ободьев. Эта разность мо­жет составлять 2...12 мм, что соответствует углам, не превышающим 1°. Схождение колес обычно регулируют изменением длины поперечной рулевой тяги. Углы установки колес у легковых авто­мобилей можно регулировать элементами подвески. У грузовых автомобилей схож­дение колес регулируют при помощи резьбовых наконечников поперечной руле­вой тяги. Рис. 15.16. Установка передних колес и шкворней поворотных кулаков: а и б—углы наклона шкворня в плоскостях соответственно поперечной и продольной; в—угол развала колес; г—схождение колес Тема № 16 Рама Рама. Назначение, типы. Устройство лонжеронных рам. Тягово – сцепное устройство. Рама автомобиля служит остовом, на котором укреплены все механизмы авто­мобиля. Она должна обладать высокой прочностью и жесткостью при минималь­но возможной массе, т. к. воспринимает знакопеременные нагрузки. Рамы могут быть лонжеронные, со­стоящие из двух продольных балок (лон­жеронов), соединенных поперечинами (траверсами) с помощью заклёпок «на холодную». Лонжеронные рамы на грузовых авто­мобилях получили наибольшее распро­странение. В зонах, подвергающихся наи­большим нагрузкам лонжероны имеют бо­лее высокий профиль, а иногда усили­ваются местными вставками. Материалом для лонжеронов служат стальные про­фили (швеллеры). На рис. 16.1 показана лонжеронная рама автомобиля КамАЗ-5320, состоящая из двух 3 и 20 лонжеронов и нескольких поперечин, предназначенных для крепле­ния углов и агрегатов автомобиля. К лонжеронам крепят кронштейны для рес­сор, подножек и запасного колеса, а также буфера и тягово-сцепное устройство. Бу­фера предохраняют кузов от поврежде­ния, а тягово-сцепное устройство ис­пользуют для буксирования прицепов. Рис. 16.1. Рама автомобиля КамАЗ-5320: 1 — кронштейн крепления переднего буфера; 2— первая поперечина; 3—правый лонжерон; 4— кронштейн передней опоры двигателя; 5—удлини­тельная вставка лонжерона переднего моста; 6—две половины второй поперечины; 7—крон­штейн задней опоры двигателя; 8—кронштейн крепления поддерживающей опоры силового агрегата; 9—две половины третьей поперечины; 10— четвертая поперечина; //—удлинительная вставка лонжерона промежуточного моста; 12—две полови­ны пятой поперечины с усиливающими косынками; 13—удлинительная вставка лонжерона заднего моста; 14—шестая поперечина; 15—раскос задней поперечины; 16—усилительная накладка задней поперечины; 17—задняя поперечина; 18—косынка раскоса; 19—стяжка раскоса задней поперечины; 20—левый лонжерон; 21—задний кронштейн перед­ней подвески; 22—кронштейн крепления верхнего ушка амортизатора; 23—кронштейн крепления ра­диатора системы охлаждения; 24—передний крон­штейн подвески Тягово – сцепное устройство. Тягово-сцепное устройство служит для буксирования прицепов. Тягово-сцепные устройство грузовых автомобилей двустороннего действия позволяют смягчать, осевые толчки, возникающие во время движения автопоезда в обоих направлениях. Тягово-сцепное устройство (рис. 16.2) представляет собой стальной крюк 2, проходящий внутри резинового упругого элемента 9, зажатого между двух опор­ных шайб 13 и 14. Опорные шайбы имеете с упругим элементом помещаются и массивном цилиндрическом корпусе 15, с одной стороны закрытом колпаком 12, а с другой — крышкой 16, которая болтами крепится к поперечине рамы. Резиновый упругий элемент смягчает ударные нагруз­ки при трогании автомобиля с прицепом с места и при движении по неровной дороге. Защёлка 6 крюка застопорена собачкой 4 и шплинтом с цепочкой 8, предотвращающими самопроизвольный выход дышла прицепа из зацепления с крюком. На автомобилях, не имеющих тягово - сцепного устройства, устанавливают петли, предназначенные только для крат- ковременного буксирования автомобиля, но исключающие работу с прицепом. Рис. 16.2. Тягово – сцепное устройство типа крюк – петля: 1-масленки; 2 — крюк с грязе-отражателем и стержнем; 3—ось защелки крюка; 4—собачка за­щелки крюка; 5—ось собачки; 6-защелка; 7—гайка; 8—цепь шплинта защелки крюка; 9- упругий буфер; 10—гайка крю­ка; 11-шплинт; 12 -защитный колпак; 13 и 14 —шайбы; 15 -корпус; 16 - крышка корпуса Тема № 17 Передний управляемый мост Передний управляемый мост автомобилей ГАЗ – 5312, ЗИЛ – 431410, КамАЗ – 5320. Назначение, устройство и работа. Передний управляемый мост обеспечивает движение автомобиля в заданном направлении. Балка соединяется с поворотным кулаком через шкворни. В проушинах поворотного кулака запрессованы бронзовые втулки (подшипники скольжения), в которые вставляется шкворень. Сверху и снизу имеются тавотницы для смазки. Ступица колеса установлена на двух подшипниках на цапфе. У МАЗа шкворень конусный и закрепляется гайкой. Управляемый мост автомобиля ГАЗ - 5312 (рис. 17.1, а) представляет собой балку, в которой на неподвижно закрепленных в ней стопорами 15 шкворнях 11 установлены поворотные кулаки 10. Балка — штампованная двутаврового сечения с двумя площадками для креп- ления рессор, соединяющих ее с рамой. Средняя часть балки выгнута для обеспечения более низкого расположения центра тяжести автомобиля. К фланцам поворотных куликов 10 прикреплены тормозные диски 9. Ступицы колес устанавливают на двух комических роликоподшипниках 4 и 5. Для крепления ступиц колес на поворотных кулаках имеются шайба и корончатая гайка, которую шплинтуют и закрывают колпаком. Поворотные кулаки могут свободно по­ворачиваться на шкворнях благодаря, под­шипникам скольжения (две бронзовые втулки, запрессованные в проушины поворотных кулаков) и упорному подшип­нику 16, установленному между поворот­ным кулаком и проушиной балки перед­него моста. Осевой зазор между пово­ротным кулаком и проушиной балки ре­гулируют установкой шайб 12. В подшип­никах ступицы колеса закладывают пластичный смазочный материал, вытеканию которого препятствует манжета. В конических отверстиях ушков левого поворотного кулака закреплены гайками рычаги 13 и 21 рулевого привода. Болты 20 на рычагах 21 ограничивают предельные углы поворота колес, упираясь в балку переднего моста. Масленки 22 служат для смазывания упорного подшип- ника 16 и бронзовых втулок поворотном цапфы. Крепление подшипников ступицы переднего моста автомобиля ЗИЛ-431410 (рис 17.1, б) отличается тем, что вплотную к наружному подшипнику ставят регулировочную гайку 23, закрепляющую подшипник. Ее стопорят замочным кольцом 24 и закрепляют гайкой 25. Во время эксплуатации автомобиля гайкой 23 регулируют затяжку подшипников цапфы. Рис. 17.1. Передние мосты автомобилей: а—ГАЗ-5312; б—ЗИЛ-431410; 1—колесо; 2—тормозной барабан; 3—ступица; 4, 5 и 16—подшипники; 6— шпилька; 7—гайка крепления колеса; 8—маслоотража­тель; 9—тормозной диск; 10—поворотный кулак; 11 — шкворень; 12—регулировочная шайба; 13—рычаг пово­ротного кулака; 14—палец рулевой тяги; 15—стопор; 17—балка переднего моста; 18—поперечная рулевая тяга; 19—продольная рулевая тяга; 20—болт ограни­чения поворота колес; 21 — рычаг рулевой трапеции; 22—масленки; 23—регулировочная гайка; 24—замочное кольцо; 25—гайка Разрезной передний мост устанавливают на легковых автомобилях (рис. 17.2). Стойка 4 верхним 5 и нижним 9 рычагами шарнирно соединена с балкой переднего моста. Со стойкой шкворнем 10 соеди­няется поворотный кулак, на котором сто­порной шайбой 1и гайкой закреплены дна конических роликоподшипника ступи­цы 2 колеса. Рис. 17.2. Передний разрезной мост автомобилей ГАЗ-2410 и ГАЗ-3102 « Волга» (с барабанными тормозными механизмами): 1- стопорная шайба; 2—ступица; 3—поворотный ку­лак; 4—стойка; 5—верхний рычаг; 6—регулировоч­ные прокладки; 7—продольная балка рамы; 8—бал­ка переднего моста; 9—нижний рычаг; 10—шкво­рень Развал и схождение колёс. Углы наклона шкворней, их влияние на безопасность движения, износ шин и расход топлива. (см. в теме № 15) Тема № 18 Подвеска автомобилей Подвеска. Назначение, типы. Рессорная подвеска 2-х осных грузовых автомобилей. Подвеска обеспечивает плавное движение автомобиля, смягчая воспринимаемые ко­лесами удары и толчки, а также передает все силы и моменты от колёс на раму и от рамы на колёса. Подвеска автомобиля состоит из трёх элементов: упругий, гасящий и направляющий. Упругий – рессора, пневмо-гидро элемент (подушка или пневмо-рессора), пружина. Направляющий – рессора с кронштейнами, рычаги, реактивные штанги. Гасящий – амортизатор. По кинематическому признаку подвеску автомобиля подразделяют на зависимую и независимую. Зависимая подвеска – когда наезд на препятствие одного колеса вызывает изменение вращения другого колеса. Независимая – когда наезд на препятствие одного колеса не вызывает изменение вращения другого колеса. Зависимая подвеска применяется на грузовых автомобилях как для переднего, так и для заднего мостов, на легкоиых для заднего моста. В качестве примера на рис. 18.1, а показан мост, подвешен ими к лонжеронам рамы на двух рессорах 2 при помощи кронштейнов 1 и серег 5. Упругими элементами в этой подвеске служат продольные полуэллипти­ческие рессоры, собранные из выгнутых стальных листов разной длины. В наклад­ные или в загнутые ушки самого длинного (коренного) листа запрессовывают втулки, через которые проходят рессорные пальцы, шарнирно соединяющие рессору с крон­штейном 1 и серьгой 5. Листы стянуты между собой и связаны с мостом стре­мянками 6. Через стремянки, рессоры и шарниры в кронштейнах 1 силы от колес при движении автомобиля передаются ра­ме. Хомуты 3 препятствуют сдвигу отдель­ных листов в боковом направлении. Независимая подвеска обычно исполь­зуется для передних колес легковых авто­мобилей. При этом каждое колесо отдель­но от другого соединяется с кузовом или рамой. Различают шкворневую и бесшкворне­вую независимые подвески. В подвеске первого типа (рис. 18.1, б) к поперечине 13 подрамника шарнирно прикреплены рыча­ги1и 12, концы которых также шарнирно соединены со стойкой Л. На стойке при помощи шкворня 9 укреплен поворотный кулак 10 колеса. Рычаги 7 и 12, стойка 11 подвески образуют направляющее устрой­ство подвески, служащее для передачи сил от колеса раме. Упругим элементом является пружина 8, установленная меж­ду нижними рычагами 7 и поперечиной 13 подрамника. Бесшкворневая подвеска (рис. 18.1, в) также состоит из верхнего 12 и нижнего 7 рычагов и пружины 8. В отличие от шквор­невой подвески у нее поворотная стойка 11 непосредственно прикреплена к пово­ротному кулаку 10 и шарнирно соединена шаровыми пальцами с верхним и нижним рычагами подвески. При такой конструк­ции меньше масса неподрессоренных час­тей и меньше силы, действующие в шар­нирах стойки. У автомобилей ГАЗ-5312, ЗИЛ-431410, МАЗ-5335 и автомобилей семейства КамАЗ, имеющих зависимую подвеску, в качестве упругого элемента использованы листовые рессоры. В задней подвеске у автомобилей ГАЗ-5312, ЗИЛ-431410 и МАЗ-5335 использо­ваны рессоры с подрессорником, а у автомобилей КамАЗ-5320 применена подвеска балансирного типа из двух полуэллиптических рессор. Легковые автомобили ГАЗ-2410 и ГАЗ-3102 «Волга» имеют заднюю зависимую подвеску с рессорами и переднюю неза­висимую пружинную подвеску. У автомо­билей ВАЗ-2106 и ВАЗ-2108 подвески пружинные, у первой модели: передняя — независимая и задняя—зависимая, а у второй и та и другая независимые. Рис. 18.1. Подвески: а—зависимая; б—независимая шкворневая; в—не­зависимая бесшкворневая; 1— кронштейн; 2—рессо­ра; 3—хомут; 4—балка переднего моста; 5— серьга; 6—стремянка; 7 и 12—рычаги; 8—пружина; 9—шкворень; 10—поворотный кулак; 11 — поворот­ная стойка; 13—поперечина подрамника Рессорная подвеска. Передняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ-5312— зависимая (рис. 18.2), со­стоит из двух продольных полуэллипти­ческих рессор, расположенных под лон­жеронами рамы вдоль автомобиля. Концы сдвоенного коренного листа 11 рессоры закреплены при помощи резиновых опор в прикрепленных к лонжерону кронштейнах 1 и 6. Концы одного коренного листа отогнуты вверх, а другого — вниз, вследствие чего образуется торцовая упорная поверхность. Концы листов охвачены обой­мами 7 и 12, увеличивающими площадь давления рессоры на резиновые опоры, что уменьшает их износ. Для смены резиновых опор и демонтажа рессор крон­штейны 1 и 6 имеют установленные на болтах съемные крышки. Рессора собрана из стальных листов разной длины, которые стянуты вместе хомутами и прикреплены к переднему мосту двумя стремянками 10. С помощью этих же стремянок к верхней части рес­соры крепят резиновый буфер 9, смяг­чающий удары при максимальных про­гибах рессоры. В переднюю подвеску входит также гидравлический телескопи­ческий амортизатор 5, который при помощи резинометаллических шарниров 4 соединя­ет передний мост и кронштейн 3 лонже­рона 2. Задняя подвеска грузового автомобиля ГАЗ-5312 (рис. 18.2) имеет две основ­ные рессоры с дополнительными рессо­рами (подрессорниками), расположен­ными вдоль лонжеронов рамы в задней части автомобиля. Основная задняя рес­сора прикреплена к раме, так же как и передняя рессора, при помощи нижней и верхней резиновых опор 13. Передний конец рессоры упирается в дополнительный торцовый умор 14. Нагрузка на дополнительную рессору передается через кронштейны 3 с резино­выми опорами. У ненагруженного или нагруженного не полностью автомобиля при небольшом прогибе задних рессор силы передаются только основными рес­сорами, а между кронштейнами дополни­тельной рессоры и ее концами остается зазор, уменьшающийся по мере увеличе­ния нагрузки. При полной нагрузке в ра­боту вступает дополнительная рессора, упругость которой может меняться, так как концы верхнего листа рессоры скользят по выпуклым опорам и длина рабочей части рессоры по мере ее прогиба умень­шается. Боковое смещение листов основной рес­соры предотвращают четыре хомута, а дополнительной – два хомута. Основная и дополнительная рессоры соединены с задним мостом при помощи накладки и стремянок. Для повышения долговечности листы рессор подвергают дробеструйной обра­ботке. Большое трение между рессор­ными листами делает подвеску излишне жесткой, поэтому все листы передних и задних рессор смазывают графитовым смазочным материалом, уменьшающим трение и предохраняющим их от коррозии. Рис. 18.2. Подвеска автомобиля ГАЗ-5312: 1, 3 и 6—кронштейны; 2—лонжерон; 4—шарнир; 5—амортизатор; 7 и 12— обоймы концов корен­ных рессорных листов; 8 и 13— верхние и нижние опоры; 9—буфер; 10—стремянка; 11— двойной коренной лист; 14—торцовый упор. На автомобилях ЗИЛ-431410 (рис. 18.3) передние и задние рессоры имеют Т-образный профиль, что повышает их долговечность и снижает металлоемкость. На передних концах рессор при помощи бол­тов и стремянок крепят съемные ушки 14 и 37, которыми рессоры закреплены и кронштейнах пальцами 16 и 40. Задние концы рессор могут свободно перемещать­ся между опорными сухарями 20 и 41 и втулками 23 и 44 в кронштейнах 11 и 32. В листах рессоры выштампованы продоль­ные выступы и углубления, препятствую­щие смещению листов во время рабо­ты. В передней подвеске на раме укреп­лены резиновые буфера 8, которые всту­пают в действие в основном при тормо­жении, разгружая рессоры от дополни­тельных усилий. Телескопические аморти­заторы 7 резиновой втулкой 18 и пальцем 19 соединены верхним концом с крон­штейном рамы, а нижним — с кронштей­ном переднего моста. Рис. 18.3. Подвески автомобиля ЗИЛ-431410: а—передняя; б—задняя; 1 и 25 - передние кронштей­ны; 2, 12, 27, и 35—стремянки; 3—передняя рессора; 4—фиксатор накладки; 5 и 8—буфера рессоры; 6 и 28—накладки; 7—амортизатор; 9— обойма; 10 и 33—проставки; 11 и 32—задние кронштейны; 13 и 36—подкладки ушек рессор; 14 и 37—ушки рессор; 15 и 38—втулки ушек; 16 и 40—пальцы рессор; 17 и 39 — масленки; 18—резино­вая втулка; 19—палец амортизатора; 20 и 41—суха­ри; 21 и 42—пальцы сухарей; 22 и 43—вкла­дыши; 23 и 44—втулки стяжных болтов; 24 и 45 — стяжные болты; 26—кронштейн дополнительной рессоры; 29—дополнительная рессора; 30—про­межуточный лист; 31—задняя рессора; 34—под­кладка стремянок Устройство и работа независимых подвесок автомобилей ГАЗ, ВАЗ, АЗЛК. Стабилизатор поперечной устойчивости. Независимая подвеска бывает шкворневая (ГАЗ – 31029 «Волга»), бесшкворневая (ВАЗ – 2101-2107, Москвич 2140) и свечная (ВАЗ – 2108-2109). В независимой передней подвеске ры­чажного типа (шкворневая) автомобилей ГАЗ-3102 и ГАЗ-2410 «Волга» левое переднее колесо с помощью стойки и рычагов может со­вершать вертикальные перемещения, не­зависимые от правого колеса. Ступица колеса 2 (рис. 18.4, а) двумя радиально-упорными коническими роликоподшипни­ками установлена на цапфе 1 поворотного кулака, который шкворнем 3 Соединен со стойкой 6 (рис. 18.4, б). От проворачива­ния в кулаке шкворень удерживается сто­порным штифтом 5 (рис. 18.4, а). Между стойкой и поворотным кулаком установлен упорный шарикоподшипник 4. Стойка резьбовыми втулками шарнирно соединена с рычагами 8 и 15 (рис. 18.4, б), которые, в свою очередь, связаны с осями, закрепленными на поперечинах рамы с помощью резиновых втулок. Установкой прокладок 11 регулируют угол развала колес и продольный наклон шкворня. Упругим элементом подвески служит пружина, упирающаяся верхним концом через виброизолирующую прокладку в штампованную головку поперечины, а нижним — в опорную чашку, прикреплен­ную болтами к нижним рычагам. Верти­кальные перемещения колес ограничены упором резиновых буферов 7 и 16 в балку 13. Телескопический гидравлический амор­тизатор 9 двусторннего действия установ­лен внутри пружины и соединен верхним концом с поперечиной рамы через резино­вые подушки 10, а нижним концом — с нижними рычагами 15. Рис. 18.4. Передняя подвеска автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»: а—ступица колеса и поворотный кулак со шкворнем; б—общий вид; 1 — цапфа новорот­ного кулака; 2—ступица колеса; 3—шкворень; 4—упорный шарикоподшипник; 5—стопорный штифт; 6—стойка; 7 и 16—буфера соответст­венно хода отдачи и сжатия; 8—верхний рычаг; 9—амортизатор; 10—подушка верхнего крепления амортизатора; 11 — регулировочные прокладки; 12 и 14 — резиновые втулки; 13— балка переднего моста; 15—нижний рычаг; 17—ограничительные упоры; 18—диск Независимая бесшкворневая рычажно-пружинная подвеска перед­них колес широко применяется на заднеприводных легковых автомобилях малого класса семейства ВАЗ, «Москвич». Бесшкворневая подвеска такого типа (рис. 18.5) собрана на штампованной балке (поперечине) переднего моста, а ее нижние 14 и верхние 5 рычаги установлены на осях 4 и 15, закрепленных на поперечине. Нижние рычаги качаются на двух разборных резинометаллических втулках, а верхние — на неразборных резиноме-таллических шарнирах. На наружных концах верхних рычагов смонтированы разборные шаровые шарниры 7, состоящие из шаровых опор и головок шаровых пальцев поворотной стойки 9. Верхний шаровой палец 8 вставлен в цилиндрическое разрезное гнездо стойки 9 и закреплен болтом, а нижний шаровой палец 12 вставлен в конусное гнездо стойки и закреплен гайкой 11. На цапфе поворотной стойки на двух конических роликоподшипниках установлена ступица 10 колеса. Упругим элементом подвески является цилиндрическая рессорная пружина 2, установленная между поперечиной 1 и нижним рычагом 14 подвески. Внутри пружины расположен телескопический амортизатор 3 двойного действия. Ограничение хода сжатия и отдачи обеспечивается резиновыми буферами 13 и 6, прикреп­ленными к рычагам. Подвеска взаимодействует также со стабилизатором поперечной устойчивости. Рис. 18.5. Независимая бесшкворневая подвеска передних колес: 1— поперечина подвески; 2— рессорная пружина; 3— амортизатор; 4, 15 — оси рычагов; 5, 14 — верхние и нижние рычаги подвески; 6, 13 — резиновые буфера, 7— шаровой шарнир; 8— верхний шаровой палец; 9 — поворотная стойка; 10— ступица колеса; 11 — гайка; 12 — нижний шаровой палец На переднеприводных моделях автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 (рис. 18.6), «Москвич-2141» и других применена свечная независимая подвес­ка передних ведущих колес. Основным элементом подвески явля­ется качающаяся телескопическая стойка 5, которая одновременно выполняет роль направляющего устройства и гасящего эле­мента в виде гидравлического амортизатора двойного действия. На стойке установлены витая цилиндрическая рессорная пружина 6 и буфер сжатия 7, ограничивающие ход колес вверх. Ход колеса вниз ограничивается гидравлическим буфером отдачи, расположенным в амортизаторе. Верхний конец стойки 5 через резиновую опору 9 соединен с кузовом. В опоре установлен подшипник 8, который обеспечивает вращение стойки при повороте управляемых колес. Нижняя часть стойки соединяется при помощи кронштейна 4 с поворотной цапфой 3. Поперечный рычаг 1 подвески соединен с цапфой 3 шаровым шарниром 2, а с кронштейном поперечины кузова — резинометаллическим шарниром. Стабилизатор поперечной устойчивости крепится к нижнему рычагу 1 и к кронштейну кузова автомобиля при помощи резиновых подушек. Концы стабилиза­тора совместно с специальны­ми растяжками рычага 1 воспри­нимают тяговые и тормозные усилия от передних ведущих колес и передают их на кузов. Рис. 18.6. Передняя подвеска перед­неприводных автомобилей семей­ства ВАЗ: 1 — поперечный рычаг подвески; 2 — шаровой шарнир; 3 — поворотная цап­фа; 4 — кронштейн; 5 — качающаяся телескопическая стойка; 6 — рессорная пружина; 7 — буфер сжатия; 8 — под­шипник опоры; 9 — резиновая опора Стабилизатор поперечной устойчивости. Для обеспечения комфортабельности подвеска легкового автомобиля должна быть достаточно мягкой, однако это при­водит к раскачиванию кузова при прямо­линейном движении и к поперечным на­клонам на поворотах. Для уменьшения таких отрицательных явлений на боль­шинстве легковых автомобилей применены стабилизаторы поперечной устойчивости (рис. 18.7). Штанга 1 стабилизатора, выполненная из пружинной стали в виде буквы «П», в средней части прикреплена кронштей­нами к лонжерону рамы при помощи резиновых втулок 2. Концы штанги через резиновые подушки 4 и 5 и стойки 3 соеди­нены с опорными чашками пружины. При одновременном подъеме колес штанга свободно проворачивается во втул­ках и стабилизатор не работает. При боковом крене кузова стойки сдвигаются одна относительно другой в вертикальной плоскости и штанга, закручиваясь, пре­пятствует наклону кузова. Верхние по­душки 4 при работе испытывают более значительную деформацию, чем нижние 5, поэтому они имеют большую высоту. Рис. 18.7. Стабилизатор поперечной устойчивости: а—схема; б—стабилизатор автомобиля ГАЗ-2410 «Волга», 1 — штанга; 2—втулка; 3—стойка; 4 и 5— подушки Задняя балансирная подвеска. Амортизатор. В трехосных автомобилях для промежу­точного и заднего ведущих мостов, расположенных близко одни от другого, применяют балансирную подвеску, образованную качающимися реактивными штангами и рессорами. На рис. 18.8 приведена балансирная подвеска про­межуточного и заднего ведущих мостов автомобиля КамАЗ-5320. Средние части левой и правой рессор стремянками 7 (рис. 18.8, а) и накладками 8 скреплены с башмаками рессор 20. Башмак вместе с рессорой может качаться на оси 23, запрессованной в кронштейне 19, который жестко связан с рамой. Трущиеся поверх­ности оси и втулки смазываются мас­лом, заливаемым через отверстие, за­крытое пробкой 13. Концы рессор могут свободно скользить в опорах 2. Шесть реактивных штанг шарнирно связаны с ре­активными рычагами, закрепленными на лонжеронах рамы и ведущих мостах. Рессоры при такой подвеске воспри­нимают только силу тяжести автомобиля, силы тяги и тормозные, а реактивный и тормозной моменты передаются реактив­ными штангами. Рис. 18.8. Балансирная подвеска среднего и зад­него ведущих мостов автомобиля КамЛЗ-5320: а—схема; б—общий вид; 1—промежуточный мост; 2—опора рессоры; 3—палец опоры рес­соры; 4 и 18—верхние реактивные рычаги; 5—реактивные штанги; 6—рама; 7—стремян­ка рессоры; 8—накладка рессоры; 9—буфер; 10—задний мост; 12—кронштейн оси балан­сира; 13—пробка; 14—рессора; 11 и 15—ниж­ние реактивные рычаги; 16 и 19—кронштейны подвески; 17—шаровой палец; 20—башмак рессоры с втулками; 21 — крышка башмака; 22—стяжной болт гайки башмака; 23—ось; 24—упорное кольцо башмака; 25—гайка стяж­ки кронштейнов; 26—стяжка кронштейнов осей балансира Амортизатор. Для гашения колебаний несущей системы и колес на автомобиле устанавливают специальные демпфирующие устройства, называемые амортизаторами. Наибольшее распространение получили гидравличес­кие амортизаторы. Сопротивление колебаниям в гидравли­ческом амортизаторе создается в резуль­тате перекачивания жидкости через не­большие отверстия в его клапанах. При увеличении скорости относительных пере­мещений моста и несущей системы резко возрастает сопротивление амортизатора. Амортизаторы заполняют специальной жидкостью, вязкость которой мало зависит от температуры окружающей среды. Рабочий цилиндр 3 (рис. 18.9) аморти­затора и часть окружающего его корпуса 2 резервуара заполнены жидкостью. Внут­ри цилиндра помещен поршень 24 со што­ком 4, к концу которого приварена про­ушина 10. Этой проушиной шток аморти­затора соединен с рамой или кузовом, а проушиной корпуса — с балкой моста или рычагом колеса. Сверху цилиндр 3 закрыт направляющей 5 штока, а снизу — днищем 19, являющимся одновременно корпусом клапана сжатия. В поршне 24 по окружности разного диаметра равно­мерно расположены два ряда отверстий. Отверстия 15 на большом диаметре за­крыты сверху перепускным клапаном 14 отдачи. Отверстия 25 на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана 16 от­дачи, поджатого пружиной 23. В нижней части цилиндра 3 запрес­сован корпус 19 клапана сжатия, состоя­щий из перепускного клапана 17 сжатия, дисков клапана 21 и пружины 20. В корпусе клапана сжатия, аналогично кла­пану отдачи, имеются два ряда отверстий 18 и 22, расположенных по окружнос­тям большого и малого диаметра. От­верстия 18 на большом диаметре закры­ты сверху перепускным клапаном 17, а отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана 21 сжатия. Для работы амортизатора большое значение имеет герметичность его полостей. Поэто­му верхний конец штока уплотнен резино­вой манжетой 12. Во время плавного хода сжатия под­вески в случае наезда колеса на не­большое препятствие шток и поршень, опускаясь вниз, вытесняют основную часть жидкости из пространства под поршнем в пространство над поршнем через перепускной клапан 14 отдачи, имеющей слабую пружину и незначи­тельное сопротивление. При этом часть жидкости, равная объему штока, вводимого в рабочий цилиндр через отверстия 22 клапана 21 сжатия, перетекает в полость резервуара. Сопротивление хода сжатия в основном пропорционально квадрату ско­рости перетекания жидкости. Во время хода отдачи поршень движется вверх и сжимает жидкость, находящуюся под поршнем. Перепускной клапан 14 закрывается, и жидкость через внутренний ряд отверстий 25 и клапан 16 отдачи перетекает в пространство под поршнем. Необходимое сопротивление амортизатора создается жесткостью пружины 23 диско­вого клапана отдачи. При этом часть жид­кости, равная объему штока, выводимого из цилиндра, через отверстия 18 и пере­пускной клапан 17 сжатия из полости Б резервуара перетекает в рабочий цилиндр 3. При резком ходе отдачи жидкость открывает клапан 16 отдачи на более зна­чительную величину, преодолевая сопро­тивление пружины 23. Рис. 18.9. Телескопический амортизатор автомобиля ЗИЛ-431410: 1 — кожух; 2—корпус резервуара; 3—рабочий ци­линдр; 4—шток; 5—направляющая штока; 6— манжета направляющей штока; 7, 20 и 23— пружины; 8—обойма манжеты; 9—гайка резерву­ара; 10—проушина; 11—войлочный уплотнитель штока; 12—резиновая манжета; 13—манжета обой­мы; 14—перепускной клапан отдачи; 15 и 18— отверстия наружного ряда; 16—клапан отдачи; 17—перепускной клапан сжатия; 19—днище-корпус клапана сжатия; 21 — клапан сжатия; 22 и 25 — отверстия внутреннего ряда; 24—поршень; А, Б — полости Тема № 19 Колёса и шины Колёса. Назначение, типы колёс. Устройство дисковых и бездисковых колёс. Колёса обеспечивают возможность движения автомобиля, а также воспринимают и смягчают толчки, возникающие при движении. Автомобильное колесо состоит из диска и обода, на который надета пневматическая шина. Классификация колёс: 1. По эксплутационному назначению (т. е. какую выдерживают нагрузку): • до 2 т. • до 20 т. • свыше 20 т. 2. По виду соединения колеса со ступицей: • дисковые • бездисковые • спицевые 3. По видам применяемых шин: • для камерных • без камерных • с регулируемым давлением • арочных • пневмо – катки 4. По числу установленных на ступицу колёс: • одинарные • сдвоенные 5. По типу обода: • разъёмные • не разъёмные 6. По месту разъёма: • посредине • сегментового типа 7. По числу съёмных элементов: • двух – • трёх – • четырёх – • пяти компонентные На легковых автомобилях обычно приме­няют дисковые колеса с глубокими нераз­борными ободьями 1 (рис. 19.1, а), имеющими уступы для бортов покрышки шины. Обод приваривают или приклепы­вают к штампованному диску 2, который, в свою очередь крепят к фланцу ступицы 5 шпильками 4 и гайками 3. Плотная установка диска на ступице и правиль­ное его центрирование обеспечены кони­ческой формой внутренней стороны гаек. Стальное штампованное дисковое коле­со грузового автомобиля имеет разрезное замочное 7 (рис. 19.1, б) и неразрезное бортовое 8 кольца. Профиль обода 1 выполнен с конической посадочной полкой. Одна закраина обода сделана с ним как одно целое, а другая представляет собой съемное бортовое кольцо 8, удерживаемое на ободе замочным кольцом 7. Шину сво­бодно надевают на плоский обод, затем устанавливают бортовое 8 и замочное 7 кольца, причем последнее закладывают в канавку обода. От выпадения это кольцо удерживает давление сжатого воздуха в шине. Конические посадочные полки обода 1 и бортового кольца 8 обеспечивают плотную посадку шины на обод и исключают возможность их относительного про­ворачивания. В конструкции колеса другого типа с разрезным бортовым кольцом 9 (рис. 19.1, е) последнее одновременно выполняет и функции замочного кольца. Колеса с плос­ким ободом из двух соединенных болта­ми частей (рис. 19.1, г) применяют на автомобилях высокой проходимости. Наружный обод 11 колеса делают съем­ным, а в средней части ставят распор­ное кольцо 12, прижимающее борта шины к закраинам обода. У автомобилей с регу­лируемым давлением воздуха в шинах (например, ГАЗ-6611) распорное кольцо допускает снижение давления до 50 кПа, удерживая шину от проворачивания от­носительно обода колеса. Дисковые колеса с разрезным замочным и неразрезным бортовым кольцами уста­навливают на автомобилях ЗИЛ-431410, с разрезным бортовым кольцом — на автомобилях ГАЗ-5312, с разъемным обо­дом — на автомобилях ГАЗ-6611 и ЗИЛ-131Н. На автомобилях МАЗ, КамАЗ и автобусах ЛиАЗ, Икарус применяют без- дисковые колеса. Их принципиальное различие от описанных ранее конструкций дисковых колес состоит в том, что они неимеют промежуточной детали (диска) между ободом и ступицей. Передние колеса устанавливают на конические поверхности ступиц колес, а задние — на кольца, прикрепленные к ступице гайками и шпильками. Специальные прижимы служат для центрирования и крепления бездисковых колес. Рис. 19.1. Ободья колес автомобилей: а—легкового; б—грузового (обод имеет разрезное замочное кольцо); в—грузового (обод имеет разрез­ное бортовое кольцо); г—высокой проходимости; д—с бездисковым колесом со съемным плоским ободом, состоящим из трех частей; 1—обод; 2—диск; 3— гайка; 4—шпилька; 5—ступица; 6— колпак; 7—разрезное замочное кольцо; 8—нераз­резное бортовое кольцо; 9—разрезное бортовое кольцо; 10—болт; 11—наружный обод; 12—распор­ное кольцо Шины. Назначение, классификация, устройство, маркировка. Нормы давления. Безопасность движения. Назначение пневматической шины – поглощать и снижать толчки и удары, воспринимаемые колесом от дороги, обеспечивает с ней достаточное сцепление, снижать уровень шума, возникающего при движении автомобиля, и уменьшать разрушающие действие автомобиля на дорогу. Классификация шин: 1. По принципу герметизации: • камерные • бескамерные 2. По назначению: • для легковых • для грузовых 3. По форме профиля: • обычного профиля (Н/В = 0,89 – 1,00) • широкопрофильные (Н/В = 0,6 – 0,89) • низкопрофильные (Н/В = 0,79 – 0,88) • сверх низкопрофильные (Н/В < 0,7) • арочные (Н/В = 0,39 – 0,5) • пневмокатки (Н/В = 0,25 – 0,39) 4. По габаритам: • крупногабаритные (с шириной профиля В ≥ 350 мм, d ≥ 14 " «1 дюйм = 25,4 мм») • среднегабаритные (В = 200 - 350 мм, d = 7 - 14 ") • малогабаритные (В < 200 мм, d до 10 ") 5. По конструкции: • диагональные – нити корда каркаса и боейкера пересекаются в смежных слоях под углом 45° - 60° • радиальные – нити брекера и каркаса пересекаются под углом не менее 65° и имеет металлокорунд в каркасе и брекере или только в боейкере 6. По рисунку протектора: • дорожный • универсальный • повышенной проходимости • карьерный • зимний 7. По климатическому исполнению: • для тропического климата • для умеренного климата (t не ниже 45°) • морозостойкие (t < 45°) По способу герметизации шины под­разделяют на камерные и бескамерные. Камерные шины имеют такие основные элементы: покрышка и камера (рис. 19.2, а). Шины грузового автомобиля имеют, кроме того, ободную ленту 1. Верхняя наружная резиновая часть 8 покрышки с рельефным рисунком назы­вается протектором, а его поверхность 9, соприкасающаяся с дорогой — беговой до­рожкой протектора. Основная часть покрышки, несущая си­ловую нагрузку, состоящая из нескольких слоев корда, называется каркасом 6. Корд представляет собой ткань из опреде­ленно расположенных нитей, изготовлен­ных из капрона, перлона, нейлона или тон­кой (диаметром 0,15 мм) стальной про­волоки. Между протектором 8 и каркасом 6 помещается несколько слоев корда и рези­ны с высоким процентом содержания каучука, образующих подушечный слой, называемый брекером 7. Верхние боковые части протектора — плечевая зона — переходят в боковую стенку протектора, покрытую покровной резиной, называемой боковиной 4. Бо­ковые стенки протектора кончаются бор­тами 3, обеспечивающими крепление по­крышки на ободе колеса. Для придания бортам большей жесткости в них заде­лываются сердечники, состоящие из сталь­ной проволоки. Все части покрышки прочно соединяют методом вулканизации. Бескамерные шины не имеют отдельной камеры для сжатого воздуха (рис. 19.2, г). Вместо нее имеется воздухонепроницае­мый каучуковый слой 21 толщиной 2...3 мм, привулканизированный к внутренней по­верхности покрышки. Этот слой находится в сжатом состоянии, обладает хорошей герметичностью и в случае прокола шины как бы заклеивает образовавшиеся от­верстия или затягивается вокруг вонзив­шегося в камеру предмета, что за­трудняет выход воздуха из шины, обеспе­чивая безопасность движения. Ободья колес, на которые монтируют бескамерные шины, должны быть герметичны и иметь непогнутые закраины. По сравнению с камерными бескамер­ные шины обладают следующими преи­муществами: в них не возникают не­исправности, связанные с защемлением или перетиранием камеры; они не выхо­дят из строя сразу же после прокола; герметичность их лучше, а нагревание меньше. К недостаткам бескамерных шин следует отнести большую сложность ре­монта в пути. Назначение покрышки и прежде всего протектора — создать хорошее сцепление шины с дорогой и защитить камеру от повреждений. Основным материалом для производства шин всех типов служит резина, получаемая из синтетического или натурального каучука. Рис. 19.2. Основные элементы покрышки автомо­бильного колеса: а—устройство покрышки; б—вентиль камеры; в— размеры покрышки; г—бескамерная шина; д—вен­тиль бескамерной шины; 1—ободная лента; 2—сер­дечник; 3—борт шины; 4—боковина; 5—камеры; 6—каркас; 7—брекер; 8—протектор; 9—беговая дорожка протектора; 10—вентиль; 11 — колпачок-ключ; 12—золотник; 13—втулка; 14—клапан; 15— стержень; 16—пружина; 17—корпус; 18—гайка; 19—шайбы; 20—фланец; 21-воздухонепроница-емый, самозаклеивающийся слой; 22—уплотнительное кольцо; 23—гайка; 24—шайбы Маркировка шин. 1. Наименование или товарный знак завода изготовителя (ОШЗ – Омск, Я - Ярославль). 2. Размер шины: В d 260 / 508 (260 / 20) ЗИЛ 240 / 508 (240 / 20) ГАЗ – 5312 220 / 508 (220 / 20) ГАЗ – 52 6,45 / 13,00 ВАЗ 205 / 70 R 14 Газ – 31029 3. Модель шины – условное обозначение разработчика шины и порядковый номер разработки. 4. Заводской номер покрышки, включающий дату изготовления покрышки, индекс завода изготовителя и порядковый номер шины. 5. Индекс скорости: F – 80 км/ч P - 150 км/ч G – 90 км/ч Q - 160 км/ч I – 100 км/ч S - 180 км/ч K – 110 км/ч T - 190 км/ч L – 120 км/ч H - 210 км/ч 6. Норма слойности «НС», а для грузовых «PR». 7. Индекс грузоподъёмности (для легковых): 75 – 387 кг. 85 – 515 кг. 78 – 425 кг. 88 – 560 кг. 80 – 450 кг. 93 – 650 кг. 82 – 475 кг. 103 – 875 кг. 84 – 500 кг. 8. Балансировочная метка, обозначающая самое лёгкое место покрышки. 9. Номер «ГОСТ» стандарта или техническая норма «ТУ». 10. Штамп «ОТК». Дополнительные обозначения: 1. Радиальные шины - «Radial». 2. Бескамерные - «Tubeless». 3. Для шин радиальных с текстильным брекером «Т». 4. Для шин с металлокорундовым брекером «Stell». 5. для морозостойких – «Север». 6. Для шин предназначенных для ошиповки «Ш». 7. Для шин с зимним протектором – «М + S». Пример маркировки: диагональная шина - 155÷13/(6,15÷13) U – 151 75 P ГОСТ 4754-80 172 ВЛ 007451 радиальная шина – 9.00 R 20 (260 R 508) U – Н 142 Б НС – 12 ГОСТ 5513-86 128 НК 085743 Нормы давления. Таблица 19.1 – Основные параметры шин Автомобили, автобусы Размеры шин, мм (дюймы) Давление воздуха в шинах, МПа Гарантийный пробег, тыс. км передних задних ГАЗ-3102 «Волга» 205/70R14 0,21 0,21 40 ВАЗ-2109 165/70R13 0,20 0,20 37 ГАЗ-3302 «ГАЗель» 185/75R16C 0,30 0,30 43 ГАЗ-3307 240R508 (8,25R20) 0,38 0,65 60 ЗИЛ-431410 260R508 (9,00R20) 0,40 0,63 60 КамАЗ-5320 260R508 (9,00R20) 0,73 0,43 60 МАЗ-5335 320R508 (12,00R20) 0,60 0,70 60 ЛиАЗ-677М 280R508 (10,00R20) 0,75 0,70 70 ЛАЗ-42021 280R508 (10,00R20) 0,65 0,75 70 ЛиАЗ-5256 280/70R572 0,875 0,875 65 Гарантийный пробег – это пробег шин, на протяжении которого прдприятие-изготовитель принимает претензии от потребителя на качество шин. Тема № 20 Кузов и кабина Кузов, кабина. Типы кузовов. Устройство несущего кузова. Кузов служит помещением для перевозимого автомобилем груза (грузовые автомобили) или салоном для размещения пассажиров (автобус и легковые автомобили). Классификация кузовов: 1. По назначению: • грузовые • пассажирские • грузопассажирские • специальные 2. По конструкции: • каркасные • полу каркасные • бескаркасные Кузова легковых автомобилей должны отвечать не только эстетическим требованиям, но и требованиям аэродинамики. При движении автомобиля с большой скоростью большая часть мощности двигателя расходуется на преодоление сопротивления воздуха, для этого кузову придают обтекаемую форму. Кузова легковых автомобилей по назначению разделяют на кузова такси, автомобилей индивидуального пользования, спортивные автомобили и т. д. В настоящее время наибольшее распространение имеют кузова легковых автомобилей следующих типов: • закрытый четырёхдверный кузов с двумя или тремя рядами сидений, не имеющий внутренних перегородок - седан (ГАЗ – 31029 «Волга», ВАЗ- 2101 «Жигули»); • такой же кузов, только с перегородкой сзади переднего сидения, отделяющей водителя от пассажиров – лимузин (ЗИЛ - 114); • двухдверный кузов с одним или двумя рядами сидений – купе (ЗАЗ – 968 «Запорожец»); • кузов открытого типа с мягким складным верхом и со съёмными боковинами – фаэтон (УАЗ - 469); • кузов с откидывающейся задней стенкой и частью крыши – кабриолет (ЗИЛ – 111В); • кузов грузопассажирского фургона с двумя или четырьмя дверями и люком сзади – универсал (ГАЗ – 24-12 «Волга», ВАЗ – 2121 «Нива»); • кузов грузопассажирского автомобиля с открытой платформой, убирающимися боковыми сидениями на четыре – шесть человек и с двухместной закрытой кабиной – пикап. Каркасные несущие кузова легковых автомобилей имеют специальный каркас, к которому прикреплены детали основания из тонкостенных профилей, образующих сварную жёсткую пространственную ферму, на которой крепятся облицовочные панели. Кузова автобусов могут быть одно- и двухэтажными, открытыми и закрытыми. Современные автобусы большей честью имеют цельнометаллические каркасные кузова вагонного типа, которые позволяют наиболее рационально использовать площадь салона для размещения пассажиров. Материалами для изготовления каркасов несущих кузовов автобусов служат стальные или дюралюминиевые стержни, а материалами облицовки – листовая сталь или алюминий. Кузова грузовых автомобилей могут быть универсальными или специализированными. Универсальный кузов предназначен для перевозок разнообразных грузов и представляет собой деревянную или металлическую платформу, которая для облегчения погрузки снабжена откидными бортами. Этот кузов состоит из пола, неподвижного переднего борта, вертикальных стоек, которые соединяются с основанием кузова и трёх откидных бортов, связанных с днищем кузова петлями. Специализированный кузов служит для перевозки грузов только определённого типа. Кабины грузовых автомобилей бывают двухместными и трёхместными. Кабины могут бить так же с отдельным капотом, в котором размещён двигатель (ГАЗ – 53А, ЗИЛ - 130) и бескапотные (МАЗ – 5335, КамАЗ – 5320, ГАЗ - 66). В бескапотных – двигатель расположен под кабиной. Преимущества: • хороший обзор дороги водителю; • возможность увеличения размеров грузовой платформы; • улучшенный доступ к двигателю, т.к. кабина откидывается вперёд. Оборудование кузова. Устройство сидений, дверных механизмов, вентиляция, отопление. Внутри кабины расположены все органы управления автомобиля, сидения водителя и пассажиров, при необходимости оборудуются спальные места. Сидения в кабине автомобиля ЗИЛ – 431410 установлены: одноместное для водителя и двухместное для пассажиров. Пассажирское сидение не регулируется, его подушка установлена на подставке, а спинка навешана на заднюю стенку. Для создания максимальных удобств водителю его сидение регулируется в горизонтальном и вертикальном направлениях. В кабине автомобиля КамАЗ – 5320 имеются три одноместных сидения: одно для водителя и два для пассажиров. Сидение водителя подрессорено торсионным механизмом и снабжено амортизатором. У автомобиля ГАЗ – 31029 «Волга» передние сидения одноместные раздельные с регулируемыми по высоте и углу наклона подголовниками, а заднее сидение – трёхместное с откидным средним подголовником. Оба передних сидения могут регулироваться в продольном направлении. Двери кузова, состоящие из двух цельноштампованных панелей, подвешены на двух внутренних петлях, крепление ко­торых позволяет регулировать положение двери в проеме кузова. Для фиксации двери в открытом положении имеется спе­циальный ограничитель, предохраняю­щий открытую дверь от соприкосновения с наружной поверхностью кузова. Термо­изоляция и герметизация кузова дости­гается за счет уплотнений из губчатой резины, наклеенной по всему периметру дверей и крышки багажника, установки па внутренней стороне капота прокладки из полихлорвиниловой пленки с пороло­ном. Для обивки потолка используется перфорированный синтетический мате­риал. Потолок подвешен на металличес­ких дугах, концы которых вставлены в отверстия на боковых рейках кузова с помощью резиновых втулок; этими дуга­ми, изготовленными из пружинной стали, осуществляется натяжение обивки потол­ка. В закрытом положении двери фикси­руются замком кулачкового типа и фикса­тором 2 (рис. 20.1, а). Замок вмонтирован в дверь, а фиксатор закреплен на стойке кузова. Кулачок имеет два выступа - предохранительный 5 и рабочий 4. При защелкивании на выступ 5 дверь закрывается неплотно, а при защелкивании на второй рабочий выступ 4 кулачка — плотно. При защелкивании на предохранительный выступ дверь при движении стучит, что служит предупреждением водителю о неплотном ее закрытии. Рис. 20.1. Замок двери автомобили ГАЗ-31029 «Волга»: а и б—стойка кузова и торец двери; в - положение кулачка при закрытой двери; 1- подвижный сухарь; 2—фиксатор; 3—шип замка; 4 - рабочий выступ; 5—предохранительный выступ кулачка. Системы отопления и вентиляции можно рассмотреть на примере автомобиля ГАЗ-3102 «Волга». При крайне правом поло­жении рукоятки 6 (рис. 20.2) жидкость из системы охлаждения двигателя подает­ся в радиатор отопителя 12, в крайнем левом положении рукоятки жидкость в ра­диатор не подается. Количество воздуха, направляемого и отопитель, регулируется заслонкой 4. В крайнем левом положении рукоятки 7 заслонка 4 закрыта, в крайнем правом полностью открыта и весь воздух проходит через отопитель, а в промежуточном поло­жении рукоятки 7 одна часть воздуха проходит радиатор, а другая обходит его и смешивается с нагретым воздухом; интенсивность прогрева салона можно так­же регулировать двухскоростным вентиля­тором отопителя, управляемым переключа­телем 10. При крайнем левом положении рукоят­ки 9 воздух поступает на обогрев стекол ветрового и передних дверей, при край­нем правом — дополнительно еще и на обогрев салона. При перемещении рукоятки 8 в крайнее правое положение открывается заслонка 1 и включается естественная приточная вентиляция; направление потока воздуха можно регулировать направляющими ре­шетками 5. При движении по пыльным дорогам в жаркую погоду, пользуются принудитель­ной приточной 'вентиляцией, при этом за­крываются опускные стекла дверей, откры­ваются заслонки естественной приточной вентиляции и воздухопритока системы отопления, для чего рукоятки 8 и 7 пере­водятся в крайнее правое положение, рукоятка 6 — в крайнее левое положение (что соответствует закрытию крана 2), а вентилятор включается на максимальную производительность. Рис. 20.2. Схема системы отопления и вентиляции кузова автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»: 1 и 4—заслонки; 2 - кран подачи жидкости в радиатор отопителя; 3 и 5—направляющие решет­ки; 6,7, 8 к 9—рукоятки управления соответственно подачей жидкости в радиатор отопления, заслонкой воздухопритока отопителя, заслонкой естественной приточной вентиляции и распределительной заслон­кой отопителя; 10—переключатель вентилятора ото­пителя; 11 — воздуховоды отопления задней части салона; 12—радиатор отопителя. Поступающий внутрь кузова воздух че­рез перфорированную обивку потолка и от­верстия, расположенные на задних боко­винах кузова (рис. 20.3, а), выходит наружу. В автобусах ПАЗ для доступа свежего воздуха в крыше сделаны поднимающие­ся люки. На рис. 20.3, б показано направ­ление воздушных потоков внутри салона автобуса ПАЗ-3205 при естественной вен­тиляции. Рис. 20.3. Направление воздушных потоков: а—в автомобиле ГАЗ-3102 «Волга»; б—и автобусе ПАЗ - 3205 Тема № 21 Рулевое управление Рулевое управление. Назначение. Основные части. Схема поворота. Рулевая трапеция. Рулевое управление служит для обеспе­чения движения автомобиля в заданном направлении. Оно состоит из рулевого меха­низма и рулевого привода. Иногда в рулевое управление включен усилитель. Рулевым механизмом называют пони­жающую передачу, увеличивающую при­кладываемое к рулевому колесу усилие водителя. Рулевым приводом называют систему тяг и рычагов, которые воздействуют на управляемые колеса. На рис. 21.1 пред­ставлена упрощенная схема наиболее типичного рулевого управления грузового автомобиля. В результате работы руле­вого механизма 7 продольная тяга 5 перемещается сошкой 6 вперед или назад, вызывая этим поворот одного колеса влево или вправо, а рулевая трапеция пере­дает поворачивающий момент на другое колесо. Рис. 21.1. Схема рулевого управления: 1 — поперечная тяга; 2 и 10—левый и правый рычаги рулевой трапеции; 3—поворотный кулак; 4—пово­ротный рычаг; 5—продольная тяга; 6—сошка; 7— рулевой механизм; 8—вал рулевого колеса; 9—ру­левое колесо Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехзвенник, образу­емый балкой переднего моста (или карте­ром переднего ведущего моста), попереч­ной рулевой тягой 1, левым 2 и правым 10 рычагами. Последние соединены с по­воротными кулаками, на которых крепятся управляемые колеса. Благодаря наличию рулевой трапеции управляемые колеса поворачиваются на разные углы: внутреннее (ближайшее к центру поворота) колесо — на больший угол αв (см. рис. 21.2), наружное — на меньший угол αн; внутреннее колесо ка­тится по дуге меньшего радиуса Rв, наружное — большего радиуса Rн. Зави­симость между углами поворота внутрен­него и наружного по отношению к на­правлению поворота колес определяется выражением: сtgαн —ctgαB = B/L. Рис. 21.2. Схема поворота автомобиля Рулевые механизмы автомобилей ГАЗ – 5312, ГАЗ – 31029, ВАЗ, ГАЗель. Рулевой механизм представляет собой редуктор, который увеличивает усилие водителя. Они бывают червячного (ГАЗ), шестеренчатого (реечные) (ВАЗ – 2108, 09, ЗАЗ, Москвич) и винтового типа (ЗИЛ, МАЗ, КамАЗ). Рулевой механизм червячного типа. В автомобиле ГАЗ-5312 рулевое колесо закреплено на верхнем конце вала 10 (рис. 21.3). На противоположном конце вала на шлицы напрессован глобоидный червяк 13, опирающийся на конические роликоподшипники 12 и 21. В зацеплении с червяком находится трехгребневый ролик 16, посаженный на двух шарикоподшип­никах 15 и 20, между которыми помещена распорная втулка 17. Ось 14 ролика зак­реплена в вильчатом кривошипе 18 вала 7 сошки. Картер 19 рулевого механизма прикреплен болтами к левому лонжерону рамы. Осевой зазор подшипников 12 и 21регулируют изменением числа прокладок 24 под крышкой картера. Зацепление чер­вяка и ролика регулируют, не разбирая механизм, винтом 3, в паз которого входит хвостовик 2 вала сошки. Оси ролика и червяка лежат в разных плоскостях, поэтому для уменьшения зазора в зацепле­нии достаточно переместить вал сошки в сторону червяка, вворачивая винт 3. Для фиксирования регулировочного винта служат стопорная шайба 1, штифт 5 и навернутая на винт гайка. На автомобиле ГАЗ – 2410, ГАЗ – 31029 устройство рулевого механизма аналогичное, но глобоидальный червяк значительно меньше и он соединяется с осью руля через эластичную муфту. Рис. 21.3. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-53-12: 1—стопорная шайба; 2—хвостовик вала сошки; 3—винт; 4 и 9—гайки; 5--штифт; 6 и 22—манжеты; 7—вал сошки; 8—сошка; 10—вал; 11—трубка; 12, 15, 20 и 21 — подшипники; 13—глобоидный червяк; 14—ось ролика; 16—ролик; 17—распорная втулка; 18—кривошип; 19—картер; 23—пружина; 24 — прокладка Рулевой механизм реечного типа. На переднеприводных легковых автомобилях семейств ВАЗ, «Москвич», ЗАЗ применяются реечные рулевые механизмы типа шестерня — рейка с прямозубым (на автомобиле ВАЗ-2109) или косозубым зацеплением (на остальных автомобилях), которые кон­структивно хорошо сочетаются с переднеприводной компонов­кой автомобиля при поперечном или продольном расположении двигателя. Указанный рулевой механизм (рис. 21.4, а) состоит из картера 8, внутри которого установлен вал 10, изготовленный как одно целое с косозубой шестерней 7, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой 3. Вал 10 вращается в двух шариковых подшипниках 2, натяг которых производится через распорную втулку 1 и регули­ровочные прокладки под крышкой 9 (автомобили семейства ЗАЗ). Надежное беззазорное зубчатое соединение приводной шестерни 7 с рейкой по всей величине ее хода обеспечивает металлокерамический упор 6 за счет пружины 5. Радиальные усилия, действующие на рейку, воспринимаются упором и через пружину 5 передаются на крышку 4. В сборе с тягами 15 рулевой механизм крепится двумя скобами 16 на панели передка кузова. В верхней масти вала на шлицах крепится рулевое колесо 17, которое посредством установленного на нем демпфирующего устройства повышает активную безопасность рулевого управления. Рис. 21.4. Рулевое управление переднеприводных легковых автомобилей а — рулевой механизм типа шестерня — рейка; б — рулевой привод и общая компоновка рулевого управления; 1 — распорная втулка; 2 — шарикоподшипники; 3 — зубчатая рейка; 4 — крышка упора; 5 — пружина; 6 — упор; 7- шестерня; 8 — картер; 9 — крышка картера; 10 — вал-шестерня; 11 — шаровой палец; 12 — уплотнитель; 13 — вкладыши; 14 — пружина шарнира; 15 — горизонтальные тяги; 16— скобы крепления рулевого механизма; 17 — рулевое колесо; 18— поворотные рычаги; 19— регулировочные втулки; 20— резинометаллические шарниры; 21 — крепежная пластина Рулевой механизм автомобилей ЗИЛ – 431410, КамАЗ – 5320. Устройство, работа. У рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-431410 (рис. 21.5, б) поршень-рейка 15 одновременно является поршнем гидро­усилителя и рейкой рулевого механизма, которая находится в зацеплении с зубчатым сектором вала 41 рулевой сошки. При воздействии водителя на рулевое колесо через вал и карданную передачу вращается винт 17, по которому на циркулирующих шариках 20 перемещается шариковая гайка 18. Вместе с гайкой вдоль винта перемещается поршень-рейка 15, поворачивающая зубчатый сектор вала сошки. Зазор в зацеплении зубьев рейки и сектора можно регулировать, смещая в осевом направлении вал сошки, так как зубья имеют переменную по длине толщи­ну. В картер 14 рулевого механизма и в отверстие его боковой крышки 34 запрессованы бронзовые втулки 43, в кото­рых вращается вал сошки. При сборе рулевого механизма вначале в винтовые канавки шариковой гайки 18 и винта 17, в желоба 19 закладывают шарики 20, а затем гайку закрепляют установочными винтами 52, которые раскернивают. Шарики, выкатывающиеся при повороте винта с одного конца гайки, возвращаются к другому ее концу по двум штампованным желобам, вставлен­ным в отверстие паза винтовой канавки шариковой гайки 18. Картер рулевого механизма снизу за­крыт крышкой 11. Неподвижные соедине­ния рулевого механизма уплотнены рези­новыми кольцами 12, 24, 35, 51. Резиновая манжета 44, защищенная упорным коль­цом 45, уплотняет вал сошки. Винт 17 уплотнен в промежуточной крышке 22 и в поршне-рейке /5, а последний — в кар­тере 14 чугунными разрезными кольцами 21. Для уплотнения винта в верхней крыш­ке установлена резиновая манжета 31 с упорным кольцом 32 и уплотнительной манжетой 33. Металлические частицы, попадающие в масло, залитое в картер рулевого механизма, улавливаются маг­нитом пробки 42. Рис. 21.5. Элементы рулевого управления автомобиля ЗИЛ-431410: а—положение на автомобиле; б—схема рулевого ме­ханизма; 1—насос гидроусилителя; 2—бачок насоса; 3—шланг низкого давления; 4—шланг высокого давления; 5—колонка; 6—кронштейн креплении колонки; 7—рулевое колесо; 8—карданный шарнир; 9—карданный вал; 10—рулевой механизм; 11 - нижняя крышка; 12, 16, 24, 35, 39 и 51— уплотнительные кольца; 13—заглушка; 14—картер рулевого механизма; 15—поршень-рейка; 17—винт рулевого механизма; 18—шариковая гайка; 19—желоб; 20- шарик; 21 — разрезное кольцо; 22—промежуточная крышка; 23—упорный шарикоподшипник; 25- шариковый клапан; 26—золотник; 27—корпус клапана 28—пружинная шайба; 29—регулировочная гайка 30—верхняя крышка; 31 и 44—манжеты; 32 и 45 упорные кольца манжеты; 33—уплотнительная манжета; 34—боковая крышка; 36—упорная шайба 37—регулировочная шайба; 38—стопорное кольцо 40—регулировочный винт; 41 -вал сошки; 42 пробка сливного отверстия с магнитом; 43—втулка вала сошки; 46—стопорное кольцо; 47—гайка вала сошки; 48—сошка; 49—пружина; 50—плунжер; 52—установочный винт Общий вид рулевого управления авто­мобиля КамАЗ-5320 представлен на рис. 21.6. Рулевой механизм автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 21.7, а) включает угло­вой редуктор, ведущее 3 и ведомое 4 кони­ческие зубчатые колеса которого передают вращение на винт 13, перемещающий гай­ку 14 и скрепленную с ней поршень-рейку 11, зубья которой входят в зацепле­ние с зубчатым сектором 8 вала в руле­вой сошки, К корпусу углового редуктора 17 при­креплен корпус клапана 2 управления (рис. 21.7, б). Картер рулевого меха­низма одновременно является корпусом гидроусилителя. Рис. 21.6. Элементы рулевого управления автомобиля КамАЗ-5320: 1 – корпус клапана управления гидроусилителем; 2 - радиатор; 3- карданный вал; 4—рулевая колонка; 5 - трубопровод низкого давления; 6—трубопровод высокого давления; 7—бачок гидросистемы; 8 - насос гидроусилителя; 9—сошка; 10—продольная тяга; 11—рулевой механизм с гидроусилите­лем; 12 - корпус углового редуктора Рис. 21.7. Рулевой механизм со встроенным гидроуси­лителем автомобиля КамАЗ-5320: а - общий вид; б - кланам управления гидроусилите­лем; 1 - передняя крышка; 2— клапан управления гидроусилителем; 3 и 4 -конические шестерня и колесо; 5- установочный винт; 6—вал сошки; 7 -перепускной клапан; 8 - зубчатый сектор вала сошки; 9- задняя крышка; 10- картер руленого механизма; 11 - поршень рейка; 12 - сливная магнитная пробка; 13—винт; 14—шариковая гайка; 15—желоб; 16—шарик; 17—угловой редуктор; 18— упорный подшипник; 19—пружинная шайба; 20— регулировочная шайба; 21—регулировочный винт; 22—боковая крышка; 23—плунжер; 24—пружина; 25—предохранительный клапан; 26—обратный кла­пан; 27—центрирующая пружина; 28-золотник; 29- реактивный плунжер; 30-корпус клапана; 31 - седло предохранительного клапана Рулевой привод автомобилей ГАЗ – 5312, ГАЗ – 31029, ЗИЛ, МАЗ, ВАЗ – 2109, Москвич - 2141. Рулевой привод (рис. 21.8) включает сошку 2, продольную тягу 3, поворотный рычаг 7, левый и правый поворотные кулаки 6 и детали рулевой трапеции. Рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной руленой тягой, расположенной сзади переднего моста или перед ним. Различают цельную (единую, рис. 21.8, а) трапецию, применяе- мую при зависимой подвеске колес, и расчлененную (рис. 21.8, б), используемую при независимой подвеске. Рис. 21.8. Рулевой привод: а—задняя цельная трапеция; б—передняя расчле­ненная трапеция; 1 — рулевой механизм; 2 — сошка; 3—продольная тяга; 4—рычаг рулевой трапеции; 5—поперечная тяга; 6—поворотный кулак; 7— поворотный рычаг; 8—стойка; 9 и 11—боковые тяги; 10—маятниковый рычаг; 12—средняя тяга На автомобиле ГАЗ-5312 применены унифицированные шарнирные устройства в наконечниках продольных и поперечных рулевых тяг (рис. 21.9, а). В продольной тяге в наконечники 6, приваренные к трубе 7, установлены сменные вкладыши 11, сухарь 10 и полусферический палец 9, опирающийся на пяту 2. Пяту поджимает уплотнение 3, опорой которому служит крышка 4, закрепляемая стопорным кольцом 5. С другой стороны наконечники на палец шарнира с небольшим натягом надет резиновый колпак 8, закрепленным на наконечнике. Один из сухарей 13 (рис. 21.9, б) шарнирного соединения шарового пальца с продольной рулевой тягой автомобили ЗИЛ-431410 представляет собой жесткую опору, а другой опирается на пружину14. Внешний сухарь прижат к шаровому шарниру резьбовой пробкой 12. Пружины в наконечниках продольной рулевой тяги поставлены так, чтобы смягчались удары, передающиеся через тягу в обе стороны. Шарнирное соединение продольной и по­перечной тяг автомобилей МАЗ-5335 показано на рис. 21.9, в; КамАЗ-5320 — на рис. 21.9, г; ЗИЛ-433100 — на рис. 21.9, д. Во всех этих соединениях сухари постоянно прижимаются к головке шарового пальца под действием пружин. При независимой подвеске управляемых колес соединение их поворотных кулаком жесткой поперечной тягой нарушило бы возможность независимого перемещении колес, поэтому поперечная рулевая тяги выполнена из двух или трех шарнирно связанных частей, позволяющих колесим перемещаться независимо одно от другою. Рис. 21.9. Шарнирное соединение деталей рулевого привода автомобилей: а - ГАЗ-53-12; б—ЗИЛ-431410; в - МАЗ-5335; г— КимАЗ-5320; д—ЗИЛ-433100; 1 — масленка; 2—пя­та; 3 — уплотнительное кольцо; 4—крышка; 5—сто­порное кольцо; 6—наконечник; 7—труба; 8—резиновый колпак; 9—полусферический палец; 10 и 13 - сухари; 11—сменный вкладыш; 12—пробка; 14- пружина; 15—шаровой палец; 16—обойма на­кладки; 17 -защитная накладка; 18 — верхний вкладыш; 19— нижний вкладыш; 20—прижимная пружина; 21 — шайба крышки; 22—крышка У автомобилей ГАЗ-2410 и ГАЗ-3102 «Волга» задняя руления трапеция расчленена (рис. 21.10) и состоит из боковых тяг 18, поперечной тяги 17, сошки 19, маятникового рычага 14 и рычагов 24 поворотных кулаков. Размеры боковых тяг регулируют при помощи регулировоч­ных трубок 22 для установки правиль­ного схождения колес. Трубка 22 имеет продольный разрез и после регулировки ее зажимают с двух сторон хомутами 21 при помощи болтов 20. Шарниры тяг с полусферическими паль­цами саморегулирующиеся, разборные. Смазочный материал закладывают при сборке на заводе и регулярного пополне­ния его не требуется. Ввиду большой нагрузки на детали ру­левого механизма и рулевого привода они подвергаются значительному изнашива­нию, что может повлечь за собой появ­ление зазоров в шарнирных соединениях и увеличение свободного хода рулевого ко­леса, который не должен превышать 25°. Рис. 21.10. Рулевые тяги автомобилей ГАЗ-2410 и ГАЗ-3102 «Волга»: 1 - шплинт; 2 —резьбовая пробка; 3—пружина; 4~-опорная пята; 5—корпус шарнира; 6 и 10—резиновые уплотнители; 7—распорная втулка наконечника; 8—гайка; 9—распорная втулка тяги; 11—шаровой палец; 12—корпус шарнира; 13—полиэтиленовый сухарь; 14 — маятниковый рычаг; 15—втулка из по­рошкового материала; 16—резиновая втулка ры­чага; 17—поперечная тяга; 18 -боковая тяга; 19—сошка; 20—болт; 21—стяжной хомут; 22-регулировочная трубка; 23—наконечник тяги; 24— рычаг поворотного кулака Реечный рулевой привод переднеприводных легковых автомобилей (см. рис. 21.4, б) выполнен с расчлененной рулевой трапецией, расположенной сзади оси передних колес. Он включает в себя две горизонтальные тяги 15 поворотных рычагов 18 телескопических стоек подвески, два наружных шаровых шарнира, состоящих из шарового пальца 11, вкладыша 13, пружины 14 и уплотнителя 12, а также два резинометаллических шарнира 20, запрессованных во внутренние наконечники тяг 15. Через шарниры проходят два болта, крепящие рулевые тяги к зубчатой рейке. Болты соединены между собой пластиной 21 и дополнительно стопорятся после затяжки. Поворотные рычаги приварены к стойкам передней подвески. В рычагах жестко вмонтированы втулки с коническими отверсти­ями для установки пальцев шаровых шарниров, с которыми со­единяются тяги рулевого привода. Тяги выполнены составными, что позволяет при регулировке схождения колес изменять их длину благодаря резьбовым втулкам 19, фиксируемым гайками. При по­вороте рулевого колеса 17 вал-шестерня 10 перемещает зубчатую рейку 3, усилие от которой через тяги передается на поворотные рычаги телескопических стоек, а от них — к ступицам колес. В данном рулевом приводе число шаровых шарниров сокращено до четырех вместо шести (см. рис. 21.11), что уменьшает потери на трение в рулевом управлении и снижает материалоемкость конструкции. Рис. 21.11. Расчлененный рулевой привод: 1 — повортные рычаги; 2 — наконечник; 3 — регулировочные втулки; 4 — боко­вые тяги; 5 — сошка; 6 — поперечная тяга; 7 — маятниковый рычаг; 8 — стяж­ные болты; 9 — хомутик втулки; 10 — шаровой палец; 11 — вкладыш; 12 — пружина; 13 — опорная пята; 14 — уплотнитель Усилители рулевого привода. Насосы гидроусилителей. В тех случаях, когда работа водителя не может быть облегчена увели­чением передаточного числа рулевого ме­ханизма, конструкция предусматривает применение усилителей. Наибольшее распространение получили гидроусилители. По месту расположения гидроусилитель может быть встроенным или отдельным. Автомобили ЗИЛ-431410 и КамАЗ-5320 имеют встроенные гидроусилители, а автомобиль МАЗ-5335 - отдельный. Встроенный гидроусилитель автомобиля ЗИЛ-431410 имеет корпус 27 клапана управления на промежуточной крышке 22 (см. рис. 21.5, б) картера рулевого механизма. Золотник 26 клапана управлении помещен между упорными шарикоподшипниками 23 винта 17, большие кольца которых обращены в сторону золотника. Упорные шарикоподшипники стянуты гайкой 29 с подложенной под неё конической пружинной шайбой 28, обращенной погну­той стороной к шарикоподшипнику. Если возникающая при вращении винта осевая сила больше силы предваритель­ного сжатия пружин 49, то винт и золот­ник 25 смещаются вправо или влево в зави­симости от направления вращения винта, сообщая одну из полостей картера рулево­го механизма с магистралью высокого давления, а другую — со сливным каналом (рис. 21.12). Положение деталей гидроусилителя на рис. 21.12, а соответствует прямолинейно­му движению автомобиля, когда масло свободно перекачивается насосом 6 в бачок, поскольку нагнетательный и сливной кана­лы соединены между собой (нейтральное положение золотника). При повороте вправо винт 17 (см. рис. 21.5, б), выкручиваясь из поршня-рейки, вследствие сопротивления, возни­кающего при повороте колес, стремится сдвинуться в осевом направлении и как только сдвигающая сила будет больше силы предварительно сжатых пружин ре­активных плунжеров золотник 26 пере­местится вправо, соединяя магистраль вы­сокого давления с полостью вправо от поршня, а полость слева от поршня со сливным каналом. Поршень-рейка переме­щается под действием усилий, возникаю­щих при выкручивании винта и от давле­ния масла. В случае поворота колес автомобиля влево золотник под аналогичным воздей­ствием перемещается также влево (рис. 21.12, в), соединяя полость слева от поршня с магистралью высокого давления, а полость справа от поршня со сливным каналом. Если насос не включен, то рулевой механизм работает без гидроуси­лителя, так как шариковый клапан 25 (см. рис. 21.5, б) соединяет магистраль высокого давления и сливной канал. Рис. 21.12. Схемы работы рулевого гидроусилителя автомобиля ЗИЛ-431410: а— нейтральное положение; б—перемещение золот­ника вправо; в—перемещение золотника влево; 1 u 7- перепускные клапаны; 2- сапун; 3 и 4— сетчатые фильтры; 5—коллектор; 6—насос; 8- пре­дохранительный клапан; 9 и 10—демпфирующие отверстия; 11—калиброванное отверстие; 12—ша­риковый клапан; 13—реактивный плунжер; 14— золотник; 15—винт рулевого механизма; 16—вал сошки; 17—картер рулевого механизма Давление масла в гидросистеме усили­теля создается насосом лопастного типа двустороннего действия (рис. 21.13), кото­рый устанавливают на двигателе с левой стороны. Он имеет клиноременный при­вод от шкива на переднем конце колен­чатого вала. Шкив 26 насоса закреплен па наружном конце вала 6, установлен­ного на игольчатом и шариковом под­шипниках. На валу насоса на шлицах посажен ротор 9, в пазы которого свободно вставлены лопасти 27. К корпусу насоса шпильками и болтами вместе с распреде­лительным диском 10 и крышкой 12 прикреплен статор 8. При вращении ротора 9 лопасти 27, перемещаясь в его пазах, постоянно плот­но прижимаются к криволинейной поверх­ности статора под действием центробеж­ных сил и давления масла. Масло из корпуса 3 попадает в пространство между лопостями и вытесняется ими в полость нагнетания. За один оборот ротора дважды происходит забор и нагнетание масла. Из полости нагнетания через отверстия распределительного диска 10, калиброван­ное отверстие 11 и канал в крышке 12 масло поступает в нагнетательный шланг гидроусилителя. На верхней части корпуса 3 насоса укреплен бачок 18 для масла, закрытый крышкой 22, в которой установлен сапун 21, поддерживающий внутри бачка давле­ние внешней среды. В крышке 12 насоса установлен пере­пускной клапан 13, имеющий отверстия для соединения с полостью нагнетания насоса. Внутри перепускного клапана есть седло 14 с установленным в нем предохрани­тельным клапаном 16, который открывает­ся при достижении давления масла 650... 700 кПа и перепускает его из нагнета­тельного канала в бачок. Рис. 21.13. Насос рулевого гидроусилителя автомобиля ЗИЛ-431410: 1 и 13—перепускные клапаны; 2 и 20 - сетчатые фильтры; 3—корпус насоса; 4—шарикоподшипник. 5—манжета; 6—вал насоса; 7—игольчатый подтшипник; 8—статор; 9—ротор; 10— распределительный диск; 11 — калиброванное отверстие; 12 - крышки насоса; 14—седло предохранительного клапана; 15—пружина; 16—предохранительный клапан; 17- коллектор; 18—бачок; 19—резиновая прокладки; 21—сапун; 22 — крышка бачка; 23—шайба; 24 - гайка-барашек; 25 — резиновое кольцо; 26 -шкив; 27 - лопасть В работе гидроусилителей автомобилей ЗИЛ-431410 и КамАЗ-5320 много общего, но конструкция гидроусилителя автомоби­ля КамАЗ-5320 имеет некоторые особен­ности. Клапан 2 управления гидроусили­телем (см. рис. 21.7, а) расположен впереди углового редуктора. В централь­ном отверстии клапана управления разме­щен золотник 28 (рис. 21.7, б), вокруг зо­лотника в трех сквозных отверстиях рас положено по два плунжера 29 с центрирующей пружиной 27 между ними, а в трех глухих отверстиях расположено по одному плунжеру 23 с пружиной 24. Наличие трех плунжеров в глухих от­верстиях объясняется следующим. Масло, находящееся в корпусе углового редукто­ра, действует на три торца реактивных плунжеров, находящихся в сквозных от­верстиях, а также на кромку сечения винта по месту его уплотнения, а в полости слева под передней крышкой / (рис. 185, а) масло действует лишь на торцы трех плунжеров. Чтобы обеспечить одина­ковое реактивное усилие на рулевом колесе от давления масла при повороте как направо, так и налево со стороны углово­го редуктора расположены три дополни­тельных плунжера, общая площадь кото­рых равна площади кромки сечения вин­та. В одном их плунжеров встроен обратный клапан 26 (рис. 21.7, б), который при отказе гидросистемы соединяет между со­бой магистрали высокого и низкого дав­ления, обеспечивая работу рулевого управ­ления без усилителя. Клапан 25 соединяет магистрали нагне­тания и слива при давлении масла свыше 8 МПа, предохраняя насос от перегрева, а детали от перегрузок. Размещение клапана в отдельной бобышке облегчает его регулировку и ремонт. Отдельный гидроусилитель автомобиля МАЗ-5335 (рис. 21.14) состоит из рас­пределителя, корпуса шаровых шарниров и гидроцилиндра. Внутри корпуса 13 распределителя имеются три кольцевые канавки: две крайние соединены между собой каналом и с магистралью на­гнетания, средняя сообщает магистраль слива с бачком насоса. Две кольцевые канавки золотника 2 каналами 3 (рис. 21.15) соединяются: одна —с левой, а другая — с правой реактивными каморами 1, представляющими собой замкнутую полость. Шаровые пальцы 10 (см. рис. 21.14) сошки и 9 продольной руленой тяги закреплены в корпусе 6 шаровых шарниров. Этот корпус фланцем скреплен с кор­пусом золотника. Шаровые пальцы за­жаты пружинами между сферическими сухарями пробкой 29 и регулировочной гайкой 7. На корпус 6 навернут гидроцилиндр 1, в котором помещен поршень 4 со штоком 2. С одной стороны полость цилиндра за­крыта пробкой 5, а с другой — крышкой 21. Крышки уплотнены резиновыми кольцами. На конце штока имеется головка для его крепления и кронштейне рамы. Полости цилиндра, разделенные поршнем, соедине­ны трубопроводами 15 и 17 с каналами в корпусе распределителя, выходящими в полость между кольцевыми проточками. Масло, подаваемое насосом по магистрали нагнетания 15 (см. рис. 21.15) в распределитель, заполняет две крайние коль­цевые полости и при прямолинейном дви­жении автомобиля (рис. 21.15, а), проходя между кромками золотника 2 в централь­ную кольцевую полость 14, через линию 13 возвращается в бак 19. При повороте рулевого колеса шаровой палец сошки перемещает золотник 2 в сторону от нейтрального положения. Вследствие этого крайние и центральная кольцевые полости разъединяются бурти­ком золотника (рис. 21.15, б и в) и масло насосом подается в одну из полостей цилиндра, а из другой сливается в бак. Под действием масла гидроцилиндр 8 перемещает шаровой палец 11 продольной рулевой тяги и весь золотниковый меха­низм. Через каналы 3 в золотнике масло под давлением всегда передается в реак­тивные камеры 1, поэтому золотник стре­мится вернуться в нейтральное положе­ние. Рис. 21.14. Рулевой гидроусилитель автомобиля МA3-5335: 1 — гидроцилиндр; 2—шток; 3—нагнетательный тру­бопровод; 4—поршень; 5, 31 и 32—пробки; 6—кор­пус шаровых шарниров; 7—регулировочная гайка зазора шарового шарнира продольной тяги; 8— толкатель; 9— шаровой палец продольной тяги; 10 —шаровой палец сошки; 11— сливной трубопро­вод; 12—крышка; 13—корпус распределители; 14 — фланец; 15 и 17—трубопроводы; 16—хомут крепления уплотнителя; 18—масленка; 19—сухарь; 20—стопорный винт; 21 -крышка гидроцилиндра; 22—винт; 23—внутренняя шайба крепления чехла; 24—головка штока; 25—шплинт; 26—штуцер слив­ного трубопровода; 27—штуцер нагнетательного трубопровода; 28—держатель шлангов; 29 — регули­ровочная пробка зазора шарового шарнира сошки, 30—золотник; 33—стяжной болт; 34—соединитель­ный канал; 35 — стакан; 36—обратный клапан Рис. 21.15. Схемы работы рулевого гидроусилителя автомобиля МАЗ-5335: а—нейтральное положение; б - поворот колес в ле­вую сторону; в—поворот колес в правую сторону; 1 — реактивная камера; 2- золотник; 3—соедини­тельный канал; 4- корпус распределителя; 5—маслопровод к поршневой полости гидроцилиндра; 6 —маслопровод к надпоршневой полости гидро­цилиндра; 7 -поршень; 8- гидроцилиндр; 9- шток поршня; 10—продольная рулевая тяга; 11-шаровой палец продольной тяги; 12 -шаровой палец сошки; 13 — магистраль слива масла; 14 центральная коль­цевая полость; 15- магистраль нагнетания; 16—полость нагнетания; 17—обратный клапан; 18—ру­левое колесо; 19—бак; 20—насос; 21 — гидроусили­тель; 22-сошка; А и Б –полости Тема № 22 Тормозные системы Тормозные системы автомобиля, типы. Барабанный тормоз. Назначение, основные части, расположение. Тормозные системы служат для снижения скорости, полной остановки автомобиля и удержания его на месте. На автомобилях обязательно должны быть установлены: рабочая тормозная система, используе­мая при движении автомобиля для сни­жения скорости и полной остановки; стояночная тормозная система, служа­щая для удержания остановленного авто­мобиля на месте; запасная тормозная система, предназ­наченная для остановки автомобиля при выходе из строя рабочей тормозной сис­темы. Кроме этих систем, на автомобилях устанавливают: вспомогательную тормозную систему в виде тормоза-замедлителя (на грузовых автомобилях большой грузоподъемности), используемую при длительном торможе­нии автомобиля, например, на пологом длинном горном спуске; тормозную систему прицепа, работаю­щего в составе автопоезда, служащую как для снижения скорости движения при­цепа, так и для автоматического его торможения в случае обрыва сцепки с тягачом. Тормозная система состоит из тормоз­ных механизмов и их привода. Тормозные механизмы осуществляют непосредственное торможение вращаю­щихся колес автомобиля или одного из валов трансмиссии. В зависимости от конструкции вращаю­щихся рабочих деталей тормозных меха­низмов различают барабанные и дисковые тормоза. В первых силы трения создают­ся с помощью прижимающихся неподвиж­ных колодок на внутренней поверхности вращающегося цилиндра, во вторых — на боковых поверхностях вращающегося диска. Тормозной привод – совокупность устройств, обеспечивающих передачу yсилия от органов управления к тормозным механизмам и управление ими и процессе торможения. Барабанный тормозной механизм. Барабанный тормозной механизм с раздвигающимися колодками используют как в рабочих, так и стояночных тормозных системах. На автомобилях ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ и МАЗ используют барабанно – колодочные тормоза. Тормозные механизмы передних и задних колёс одинаковы. Тормозной диск заднего тормозного механизма прикреплен к фланцу кожуха полуоси ведущего моста, а тормозной диск переднего тормозного механизма – к фланцу поворотного кулака переднего моста. На автомобиле ГАЗ – 53А пружина 4 (рис. 22.1, а) стягивает стальные тормозные колодки 7 и 5, свободно посаженные на опорных пальцах 15, которые закреплены в тор­мозном диске гайками. На наружных концах пальцев поставлены метки для регулирования и сделаны головки под ключ. В верхней части колодки опи­раются на эксцентрики 11, под которые поставлены фиксирующие пружины 10. Зазор между колодками и барабаном регулируют при помощи эксцентриков 11. К трущимся поверхностям колодок прикреплены имеющие различный угол охвата накладки из прессованного асбе­стового материала. Верхние концы колодок упираются в поршни гидравлического разжимного устройства. Экран защищает это устройство от нагревания теплотой тор­мозного барабана. От бокового смеще­ния колодки удерживаются скобами 7 с пластинчатыми пружинами. Тормоз­ной барабан прикреплен к ступице коле­са так, что его можно снимать для до­ступа к тормозу, не снимая ступицу. В колесном тормозе автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 22.1,б) на эксцентриковых осях 17 укреплены две литые чугунные колодки 1. Колодки могут разжиматься кулаком 23, который приводится и движение червячным колесом 26, посажен­ным на шлицевую часть валика кулаки. Червячное колесо поворачивается не вращающимся в этот момент червяком, который движется вместе с рычагом 22, получающим движение через шток 28 от тормозной камеры 20. Червячная передача служит для регулировки тор­моза. Рис. 22.1. Тормозные механизмы автомобилей: а - ГАЗ-53А; б - ЗИЛ-130; 1 и 5 - тормозные колодки; 2 — колесный цилиндр; 3 — экран колесного цилиндра; 4 — стяжная пружина; 6 — фрикционная накладка колодки; 7 — направляющая скоба колодки; 8 — болт регулировочного эксцентрика; 9 —шайба; 10 — пружина эксцентрика; 11 — регулировочный эксцентрик; 12 — пластина опорных пальцев; 13 — эксцентрик опорных пальцев; 14 — пружинная шайба: 15 — опорный палец тормозной колодки; 16 —суппорт; 17 —ось; 18 — опора ролика; 19 — ролик; 20 — тормозная камера; 21 — кронштейн тормозной камеры; 22 — регулировочный рычаг; 23 — разжимной кулак; 24 — тормозной барабан; 25 — вал разжимного кулака; 26 — червячное колесо; 27 — червяк; 28 — шток Тормозные механизмы автомобилей КамАЗ, МАЗ. Устройство, работа. В тормозном механизме автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 22.2, а) тормозные колодки 7 опираются на эксцентрики осей 1, закрепленные в суппорте. На тормозные колодки установлены фрикционные накладки 9. При торможении колодки раздвигаются кулаком 12 и прижимаются к внутренней поверхности барабана. Ролики 13, установленные между разжимным кулаком и колод­ками, улучшают эффективность торможения. Пружины 8 возвращают при растормаживании колодки в первона­чальное положение. На конце вала разжимного кулака с помощью шлицев червячного колеси 18 (рис. 22.2, б) установлен регулировочный рычаг 14 червячного типа, со­единенный со штоком тормозной ка­меры и предназначенный для поворота разжимного кулака и уменьшения зазо­ра между колодками и тормозным ба­рабаном. В корпусе регулировочного рычага установлен червяк 17 (рис. 22.2, б) с за­прессованной в него осью 15, имеющей квадратный хвостовик для осуществле­ния поворота при регулировке и лунки для фиксирующего шарика 16 с пружи­ной 8. При вращении оси 15 червяк по­ворачивает червячное колесо и через шлицевое соединение ось поворотного кулака. В процессе торможения регули­ровочный рычаг поворачивается што­ком тормозной камеры. У тормозного механизма автомобиля МАЗ-5335 (рис. 22.2, в) регулировку зазора между накладками колодок и внутренней поверхностью барабана производят также с помощью червячной пары регулировочного рычага. Рис. 22.2. Тормозные механизмы автомобилей КамАЗ-5320 и МАЗ-5335: а — колесный тормозной механизм автомобиля КамАЗ-5320; б — регулировочный рычаг тормозного механизма автомобиля КамАЗ-5320; в — колесный тормозной механизм автомобиля МАЗ-5335; 1 - ось колодок; 2 — суппорт; 3 — щиток; 4 — гайка оси; 5 — накладка оси колодок; 6 — чека оси колодки; 7 — колодка; 8 — пружина; 9 — фрикционная накладка; 10 — кронштейн разжимного кулака; 11 — ось ролика; 12 — разжимной кулак; 13 — ролик колодки; 14 - регулировочный рычаг; 15 — ось червяка; 16 — шарик фиксатора; 17 — червяк; 18 - червячное колесо; 19 - распорная втулки; 20 - барабан; 21 - тормозная камера; 22 - вилка; 23 - шток; 24 - мембрана Дисковые тормоза ГАЗ – 3102, АЗЛК – 2141, ВАЗ. На передних колесах автомобилей ГАЗ-3102 «Волга», ВАЗ-2103, ВАЗ-2106, ВАЗ-2108 «Лада-Спутник» и АЗЛК-2141 уста­новлены дисковые тормозные механизмы. По сравнению с барабанными они обла­дают более высокой эффективностью. По­скольку на передние колеса автомобиля при торможении приходится более значи­тельная часть тормозных сил, оснащение передних колес дисковыми тормозными механизмами улучшает эксплуатационные свойства автомобиля. В дисковом тормозном механизме связанный со ступицей колеса вращаю­щийся диск с двух сторон охвачен скобой, внутри которой имеются гидро­цилиндры, поршни которых прижимают к диску тормозные колодки, в резуль­тате чего происходит торможение. Скоба может быть неподвижна (рис. 22.3, а) или иметь возможность совершать пере­мещения (рис. 22.3, б) перпендикулярно плоскости тормозного диска. При непод­вижной скобе под действием поршней колодки одновременно с двух сторон прижимаются к диску, и этим случае получается более жесткая, но чувствитель­ная к перегреву конструкция. При подвиж­ной плавающей скобе один из поршней (на рисунке левый поршень), прижимаясь к вращающему диску, заставляет переме­щаться скобу, тем самым прижимая к диску вторую неподвижную колодку, в этом случае получается более равномер­ное торможение. По первому способу устроены тормоз­ные механизмы передних колес автомоби­лей ВАЗ-2103, -2105, -2106, -21013, «Москвич-2140» и ГАЗ-3102 «Волга», по второму — тормозные механизмы пе­редних колес автомобилей ВАЗ-2108 и АЗЛК-2141. На рис. 22.3, виг приведены общий вид и разрез по цилиндрам тормозного механизма передних колес автомобиля ВАЗ-2102. Тормозной диск 1 (рис. 22.3, в) вращается в скобе, состоящей из двух по­ловин 2 и 5, прикрепленной к стойке передней подвески. В каждой половинке скобы имеются два поршня: малый 14 (рис. 22.3, г) и большой 15, которые при нажатии на тормозную медаль прижимают к диску тормозные колодки. При прекращении торможения происходит па­дение давления в гидроцилиндрах и порш­ни под действием упругих сил резино­вых колец 13 и 16 перемещаются внутрь цилиндра, создавая зазор 0,1 мм между колодками и диском. При изнашивании накладок колодки перемещаются дальше, компенсируя износ, при этом зазор 0,1 мм между колодками и диском сохраняется. Таким образом осуществля­ется автоматическое регулирование зазо­ра между диском и колодками по мере изнашивания накладок. Дисковый тормозной механизм с под­вижной или плавающей скобой передних колес автомобиля АЗЛК-2141 (рис. 22.3, д) имеет скобу, состоящую из чугунного суппорт 19, рамы 20 и алюминиевого корпуса цилиндров 18, в которых пере­мещаются два стальных хромированных поршня разных диаметров. Рама 20 вместе с корпусами гидроцилиндров имеет возможность перемещаться в направле­нии, перпендикулярном рабочим поверх­ностям диска. Рис. 22.3. Дисковые тормозные механизмы: а и б—схемы дисковых тормозных механизмов с неподвижной и подвижной скобой; в и г—об­щий вид и разрез по цилиндрам тормозного механизма передних колес автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»; д—переднего колеса автомоби­ля АЗЛК-2141; 1—диск; 2 и 5 — половинки скобы; 3—гидроцилиндры; 4—каналы; 6—тор­мозные колодки; 7—шланги; 8—поворотный рычаг; 9—стойка передней подвески; 10 грязезащитный диск; 11—шпильки крепления колодок; 12—клапаны выпуска воздуха; 13 и 16—резиновые кольца; 14 и 15—малый и большой поршни; 17—тормозной щит; 18- корпус цилиндров; 19—суппорт; 20—рама Стояночная тормозная система ГАЗ-5312, ЗИЛ-431410, ГАЗ-31029, ВАЗ-2105. В барабанном тормозном механизме стояночной тормозной системы автомоби­ли ГАЗ-5312 к задней стенке картера коробки передач прикреплен тормозной щит 19 (рис. 22.4, а). На нем установ­лены корпус 4 регулировочного механиз­ма и корпус 7 разжимного механизма. С регулировочным механизмом соединен сухарь 3, на который опираются нижние опоры 2 тормозных колодок 17 и 20. Верхние толкатели 5 колодок опираются на два шарика, помещенных и канале раз­жимного стержня 8. Тормозной барабан прикреплен к фланцу ведомого вала коробки передач. На некоторых модификациях автомо­биля ЗИЛ-431410 сохранился стояночный тормозной механизм автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 22.4, б). В колодочном тормоз­ном механизме барабанного типа крыш­ка подшипника ведомого вала коробки передач одновременно является корпусом привода спидометра и кронштейном, на опорной оси 25 которого свободно поса­жены две симметричные колодки 17 и 20 с фрикционными накладками 22 и сухаря­ми 31. Колодки оттягиваются от тор­мозного барабана 14 пружинами 24 и 30. От боковых смещений колодки удержи­ваются шайбами 29, установленными на втулках, зажатых болтами 28. С регули­ровочным рычагом 33, который соединен с разжимным кулаком 32, связана тяга 34 привода при помощи пальца 36. На этой тяге закреплена вилка 15, шарнирно соединенная с рычагом 9 стояночного тормозного механизма. В расторможенном положении колодки оттяжными пружинами 24 и 30 прижи­маются к оси 25 и разжимному кулаку 32. При торможении водитель рычагом 9, установленным на пластине 37 с зубчатым сектором 10, через тягу 34 поворачивает рычаг 33. Вследствие этого paсжимной кулак 32 прижимает колодки к тормозному барабану 14. Зазор между колодками и барабаном регулируют тягой 34 и регулировочным рычагом 33. Взаим­ное положение барабана 14 и фланца 27 ведомого вала коробки передач, к которому прикреплен барабан, фиксируется двумя винтами 26. От попадания масла тормоз­ной механизм защищает манжета 23 и маслоотражатель на фланце 27, сбра­сывающий попадающее на него масло че­рез отверстие в кронштейне наружу. От грязи тормозной механизм закрыт щитом 19. Следует отметить, что в последнее время наметилась тенденция отказа от трансмиссионных стояночных тормозных механизмов, так как на больших уклонах они недостаточно надежны, а в случае поломки карданной передачи вообще не осуществляют торможения. Рис. 22.4. Стояночные тормозные системы автомо­билей: а—ГАЗ-5312; б—ЗИЛ-431410; 1—вал регулировоч­ного механизма; 2—опора колодок; 3—сухарь; 4—корпус регулировочного механизма; 5—толка­тель; 6—шарики; 7—корпус разжимного механизма; 8—разжимной стержень; 9—рычаг управления; 10— зубчатый сектор; 11—защелка; 12—тяга; 13—контр­гайка; 14—барабан; 15—вилка; 16—рычаг; 17 и 20— тормозные колодки; 18 и 21 — стяжные пружины; 19 — тормозной щит; 22—фрикционная накладка; 23— манжета кронштейна; 24 и 30—соответственно малая и большая оттяжные пружины колодок; 17 и 20—колодки; 25—ось колодок; 26—винт; 27—фланец ведомого вала коробки передач; 28—ре­гулировочный болт; 29—ограничительная шайба; 31—сухарь колодки; 32—разжимной кулак; 33—ре­гулировочный рычаг; 34—тяга привода; 35—ушко тяги тормозного крана; 36—палец тяги; 37—пласти­на рычага; 38—тяга стопорной защелки; 39—ру­коятка тяги стопорной защелки Механический привод стояночной тормозной системы автомо­биля ВАЗ-2105 включает в себя следующие детали привода: ручной рычаг 2 (рис 22.5, а) с кнопкой 1 защелки и зубчатым сектором 4, рычаг 5 переднего троса 6 с оттяжной пружиной 9, ролик 7, на­правляющую скобу 8 и задний трос 10, а в тормозные механизмы задних колес дополнительно встроены разжимной рычаг 13, ук­репленный на задней колодке 14, и распорная планка 12, концы которой упираются в обе тормозные колодки 14. При перемещении вверх рычага 2 привода стояночной системы усилие через рычаг 5 и передний трос 6 посредством направляющего ролика 7 передается на направляющую скобу 8 с накинутым на нее задним тросом 10, концы которого закреплены на разжим­ных рычагах 13 задних колодок правого и левого тормозных меха­низмов. Поворачиваясь на своей оси, рычаг 13 перемещает распор­ную планку 12, которая, раздвигая колодки 14, прижимает их к тормозному барабану 15, обеспечивая торможение колес. При растормаживании перемещают рычаг 2 привода «на себя», нажимая на кнопку 1, при этом защелка 3, фиксирующая поло­жение рычага, выводится из зацепления с зубчатым сектором 4. Рычаг 2 переводят в исходное положение (вниз до отказа), при этом стояночная система полностью растормаживается под дей­ствием пружин — стяжных 11 и оттяжной 9. Рис. 22.5. Механические приводы стояночной тормозной системы авто­мобилей: а — ВАЗ-2105; б — ВАЗ-2108 и -2109; 1 — кнопка защелки; 2 — рычаг; 3 — защелка; 4 — зубчатый сектор; 5 — рычаг переднего троса; 6 — трос передний; 7— ролик; 8 — направляющая скоба; 9 — пружина оттяжная; 10— трос задний; 11 — стяжные пружины; 12— распорная планка; 13 — разжимной рычаг; 14 — задняя колодка; 15 — тормозной барабан; 16 — пружина заднего троса; 17 — защитный чехол; 18 — кронштейн; 19 — регулировочная тяга; 20 — уравнитель; 21 — гайка; 22 — контргайка Тормозной привод ВАЗ, ГАЗ-31029, ГАЗ-5312. Наибольшее распространение в автомо­билях получили механические, гидрав­лические и пневматические приводы. Механический привод тормозных механизмов представляет собой систему тяг и рычагов, соединяющих педаль или рычаг с тормозными механизмами. В современных автомобилях этот вид привода применяют только для стояночных тормозных систем, например на автомобиле ГАЗ-5312 (см. рис. 22.4). В механическом приводе стояночной тормозной системы автомобилей «Волга» ГАЗ-2410 и ГАЗ-3102, действующем на задние колеса, усилие от рукоятки 1 (рис. 22.6), расположенной справа от води­теля между передними сиденьями, через тягу 12 и рычаг 4 передается на тягу 11, которая перемещает уравнитель 10, свя­занный тросами 9 с рычагом 14 тормозных механизмов задних колес. Рычаг 14, поворачиваясь вокруг оси крепления, через разжимной стер­жень 12, маятниковый рычаг 5 и регу­лировочный эксцентрик 4 передает усилие на переднюю колодку заднего тормозного механизма. Растормаживание происходит благодаря стяжным пружинам 6 (см. рис. 22.6). Рис. 22.6. Стояночная тормозная система автомоби­лей ГАЗ-2410 и ГАЗ-3102 «Волга»: 1— рукоятка; 2—рычаг управления; 3 и 8—крон­штейны; 4—рычаг привода; 5—направляющая тро­са; 6—стяжная пружина; 7 — регулировочный эксцентрик; 9—трос; 10—уравнитель; 11—тяга урав­нителя; 12—тяга рычага; 13—выключатель кон­трольной лампы Гидропривод, в котором приводное уси­лие передается тормозной жидкостью, состоит из следующих узлов: главного тормозного цилиндра 4 (рис. 22.7), создаю­щего давление жидкости в системе и имею­щего резервуар, заполненный тормозной жидкостью; колесных тормозных цилинд­ров 8, передающих давление тормозной жидкости на тормозные колодки 7; соединительных трубопроводов и шлангов; педали 3 и гидровакуумного усилителя 5 с фильтром 6, соединенного через запор­ный клапан 2 с впускным трубопрово­дом 1 двигателя. Вся система постоянно заполнена тормозной жидкостью. Водитель, нажимая на педаль 3, перемещает через шток в главном цилинд­ре 4 поршень, который давит на тормозную жидкость. Жидкость вытесняется поршнем из главного цилиндра и давление пере­дается через усилитель 5 по трубкам, заполненным жидкостью, в колесные ци­линдры 8. Поршни цилиндров разводят тормозные колодки 7, прижимая их к барабанам. После прекращения давления на тормозную педаль возвратные пружины колодок отводят их от барабанов, а поршни колесных тормозных цилиндров 8 сближаются. Тормозная жидкость при этом выдавливается по трубкам в глав­ный цилиндр 4, поршень которого также возвращается в исходное положение. Рис. 22.7. Схема тормозной системы с гидро­приводом: 1 — впускной трубопровод двигателя; 2—запорный клапан; 3—педаль; 4—главный тормозной цилиндр; 5—гидровакуумный усилитель; 6—фильтр; 7—тор­мозная колодка; 8—колесный тормозной цилиндр Важным звеном в работе двухконтурной тормозной системы является конструкция сдвоенного главного тормозного цилиндра и гидровакуумного усилителя. Сдвоенные главные тормозные ци­линдры автомобилей ВАЗ-2108, -2109, -1111 и ЗАЗ-1102 по уст­ройству и принципу действия не имеют различий. Типичным при­мером является главный тормозной цилиндр автомобилей ВАЗ-2108, -2109 (рис. 22.8, а), который своим корпусом 12 крепится с помощью шпилек к вакуумному усилителю в сборе с питатель­ным бачком 2. Бачок при помощи резиновых соединительных вту­лок 3 установлен на главном цилиндре и разделен перегородкой на две рабочие полости, которые через соединительные втулки и штуцеры бачка сообщаются с рабочими полостями главного цилиндра. Корпус бачка изготовлен из полупрозрачной пластмассы, на которой выштампованы метки «min» и «max», по которым конт­ролируется уровень жидкости в питательном бачке. По центру за­ливной горловины установлен направляющий цилиндр. В верхней части цилиндра имеются две прорези, через которые полость на­правляющего цилиндра сообщается с двумя рабочими полостя­ми бачка. Это позволяет в случае утечки жидкости из одной поло­сти бачка сохранить в другой полости достаточный уровень жид­кости для нормальной работы исправного контура тормозов. Горловина бачка закрывается резьбовой крышкой, с помощью которой крепится корпус датчика 1 аварийного уровня жидкости в бачке. Полость контактов датчика сверху дополнительно закры­вается защитным пластмассовым колпачком. При понижении уровня жидкости контакты датчика замыкают цепь контрольной лампы, которая загорается и сигнализирует о необходимости доливки тормозной жидкости. Внутри корпуса цилиндра последовательно расположены два поршня. Поршень 13 толкателя создает давление в одном диагональном контуре рабочей тормозной системы, а плавающий поршень 4 — в другом контуре. Поршень 13 в цилиндре уплотняется двумя резиновыми кольцами 14 и 10 соответственно низкого и высокого давлений. Уплотнительное кольцо 10 высокого давления прижимается пружиной 9 к торцу распорной втулки 11. Другой конец пружины упирается в тарелку 8, а с другой стороны в эту тарелку упирается возвратная пружина 7. Ход поршня в цилиндре ограничивается стопорным винтом 5, выступающий конец которого заходит в паз поршня. Плавающий поршень 4, установленный в передней полости главного цилиндра, имеет такое же устройство и уплотнение, при этом задняя часть поршня уплотняется своим кольцом высокого давления, которое прижимается к торцу поршня пружиной через шайбу 6. Когда педаль тормоза не нажата, система расторможена, при этом поршни 13 и 4 под действием возвратной пружины 7 отжаты в крайнее положение и упираются в стопорные винты 5. При этом распорные втулки 11, упираясь в винты 5, отводят уплотнительные кольца 10 от торцовых канавок поршней. Вследствие этого образуются компенсационные зазоры Д, через которые paботают полости главного цилиндра сообщаются с бачком. Под действием усилия при нажатии на педаль тормоза происходит процесс торможения, в этом случае шток вакуумного усилителя перемещает поршень 13. Распорная втулка 11 отходит стопорного винта, и уплотнительное кольцо 10 прижимается пружиной к торцу канавки. Компенсационный зазор перекрывается и происходит разобщение полостей главного цилиндра и бачка. Дальнейшее перемещение поршня 13 в рабочей полости приводи «левый передний — правый задний тормозные механизмы» созда­ет давление жидкости, которое через трубопроводы и шланги пе­редается к колесным цилиндрам тормозных механизмов колес, же усилие нажатия на педаль передается и на плавающий поршень 4, который, перемещаясь, создает давление в приводе «правый передний — левый задний тормозные механизмы». По мере перемещения поршней увеличивается давление в paбочих полостях тормозных цилиндров. Это приводит к распиранию колец высокого давления 10, которые сильнее прижима к стенкам цилиндра и к торцам канавок, что способствует лучшей герметичности поршней в полостях главного цилиндра и повышению давления в колесных тормозных цилиндрах. Давление в системе гидравлического привода тормозов во многом зависит от усилия, создаваемого на педали, и может достигать значительной величины: например, при усилии на педали 200... 250 Н давление тормозной жидкости может достигать 4,0...4,5 МПа. Рис. 22.8. Сдвоенные главные тормозные цилиндры автомобилей: а - ВАЗ-2108, -2109 в сборе с бачками; б — ГАЗ-3307, -3309 и -3308 «Садко»; 1 — датчик аварийного уровня жидкости; 2 — бачок; 3 — соединительная втулка; 4 — поршень привода «правый передний — левый задний тормозные механиз­мы»; 5 — стопорный винт; 6 — шайба; 7 — возвратная пружина; 8 — тарелка пружины; 9 — пружина уплотнительного кольца высокого давления; 10, 14 — уплотнительные кольца высокого и низкого давления; 11 — распорная втулка; 12 — корпус главного цилиндра; 13 — поршень привода «левый передний — правый задний тормозные механизмы»; 15, 20— первичный и вторичный порш­ни; 16— уплотнительное кольцо головки; 17 — головка поршня; 18— соединительный стержень поршня; 19 — возвратная пружина поршня; 21, 28 — корпуса сдвоенного главного цилиндра; 22 — клапан избыточного давления; 23 — пру­жина клапана; 24 — упор; 25 — пружина головки; 26, 27 — уплотнительные кольца соответственно корпуса и поршня; 29 — манжета; 30 — фиксирующий болт; 31 — толкатель; А, Б — рабочие полости сдвоенного цилиндра; В — отвер­стие диска клапана избыточного давления; Д — компенсационные зазоры Тормозной привод КамАЗ, ЗИЛ. Краны тормозной системы. Компрессор. Пневмопривод, в котором усилие пере­дается сжатым воздухом, позволяет раз­минать большие тормозные силы при небольшом усилии водителя, необходимом лишь для открытия устройства, впускающего в систему сжатый воздух. Такой привод применен на автомобилях ЗИЛ-431410, КамАЗ-5320, МАЗ-5335 и др. Он особенно удобен для грузовых автомо­билей большом грузоподъемности, авто­бусов, а также для торможения тягачей и прицепов или полуприцепов. На рис. 22.9 представлен пневмопривод автомобиля ЗИЛ-130, сохранившийся в настоящее время на некоторых моди­фикациях автомобиля ЗИЛ-431410. В него входят компрессор 1, ресиверы 6, мано­метр 5, тормозной кран 10, колесные тормозные камеры 12, тормозная педаль 9, кран 11 для слива конденсата воды и масла и соединительная головка 13. Компрессор обеспечивает систему сжа­тым воздухом. Воздух, поступающий через воздушный фильтр в компрессор 1, сжимается в нем, а затем поступает в ресиверы 6. Выход воздуха из ресивера невозможен, благодаря наличию в комп­рессоре обратного клапана. Давление воздуха в системе тормозного пневмо­привода проверяют по показаниям мано­метра 5. При нажатии на педаль 9 через тормозной кран 10 сжатый воздух поступает из ресиверов 6 в тормозные камеры передних и задних колес, что приводит в действие механизмы, раздви­гающие тормозные колодки. Рассмотренные гидро- и пневмоприводы являются одноконтурными; они обладают существенным недостатком — в случае по­вреждения какого-либо соединения давле­ние снижается во всем приводе, нару­шается работа тормозных механизмов всех колес. Для повышения надежности тормозных систем применяют двухконтурные неза­висимые приводы тормозных механизмов передних и задних колес, устройства, автоматически отключающие поврежден­ные участки (разделители привода), а также многоконтурные независимые приводы, обеспечивающие работу рабо­чих тормозных механизмов отдельно пе­редних и задних колес, стояночного и запасного тормозных механизмов, тор­можение двигателем и т. п. Рис. 22.9. Одноконтурный тормозной пневмопривод: 1—компрессор; 2—регулятор давления; 3—стекло­очиститель; 4—рукоятка управления стеклоочисти­телем; 5—двухстрелочный манометр для контроля давления воздуха в тормозной системе; 6—ресивер; 7—предохранительный клапан; 8—кран отбора воз­духа; 9—тормозная педаль; 10—комбинированный тормозной кран; 11—сливной кран; 12—тормозная камера; 13—соединительная головка Тормозная система КамАЗ. Контуры. Приборы пневмопривода. Тормозная система автомобиля КамАЗ – 5320 имеет пять контуров (рис. 22.10): 1) рабочая 2) стояночная 3) запасная 4) вспомогательная 5) контур быстрого растормаживания Стояночная и запасная тормозные системы обеспечивают только торможение задних колёс. Вспомогательная – снижает скорость до 30 км/ч. (горный тормоз). Контур I привода рабочих тормозных механизмов колес переднего моста и прицепа включает часть тройного защит­ного клапана 17, ресивер 24 объемом 20 л с краном 19 слива конденсата, часть двухстрелочного манометра 5, ниж­нюю секцию двухсекционного тормозного крана 16, клапан 8 ограничения давле­ния, клапан 7 контрольного вывода, тор­мозные камеры 1 передних колес, трубо­проводы от нижней секции двухсекцион­ного тормозного крана 16 к нижней секции клапана 31 управления тормозны­ми механизмами прицепа с двухпроводным приводом и от него к клапану 34 управления тормозными механизмами при­цепа с однопроводным приводом, к раз­общительным кранам 37 и соединительным головкам 38 и 39. Контур II привода рабочих тормозных механизмов колес задней тележки и прицепа включает часть тройного защитного клапана 17, ресиверы 22 общим объемом 40 л, часть двухстрелочного манометра 5, верхнюю секцию двух­секционного тормозного крана 16, авто­матический регулятор 30 тормозных сил, четыре тормозных камеры 26 колес задней тележки, клапан 7 контрольного вывода, верхнюю секцию клапана 31 управления тормозными механизмами прицепа с двух­проводным приводом, далее, те же узлы привода прицепа, что были перечислены в первом контуре, воздухопроводы и шланги между всеми перечисленными эле­ментами. Контур III привода тормозных меха­низмов стояночной и запасной тормозных систем тягача и прицепа, а также пита­ния комбинированного привода тормозных механизмов прицепа включает часть двойного защитного клапана 13, два ре­сивера 25 общим объемом 40 л, клапан 7 контрольного вывода, кран 2 управления стояночной и запасной тормозными сис­темами, ускорительный клапан 29, часть двухмагистрального перепускного клапа­на 32, четыре пружинных энергоакку­мулятора 28, трубопроводы и шланги между названными узлами; трубопровод от крана стояночного и запасного тормоз­ных механизмов к средней секции клапа­на 31 управления тормозными механиз­мами прицепа с двухпроводным приводом, ресивер 25 к одинарному защитному кла­пану 35, к клапану 34 управления тор­мозными механизмами с однопроводным приводом и разобщительным клапаном 37, соединительным головкам 38 и 39 (голов­ка 38 типа А однопроводного привода тормозных механизмов прицепа, головки 39 типа «Палм» двухпроводного приво­да). Контур IV привода вспомогательной тормозной системы и питания потребите­лей включает конденсационный ресивер 20, часть двойного защитного клапана 13, два цилиндра 23 привода заслонки вспо­могательной тормозной системы, трубопро­воды и шланги между перечисленными приборами. От этого же контура сжатый воздух поступает к дополнительным потребителям (стеклоочистители, ппенмо - гидравлический усилитель сцепления и др.). Контур V привода системы аварийного растормаживания тормозных механизмов стояночной тормозной системы включает: часть тройного защитного клапана 17, кран 3 системы аварийного расторма­живания, часть перепускного клапана 32, воздушные ресиверы 22 и 24, воздухо­проводы и шланги между перечисленными приборами. Рис. 22.10. Тормозной пневмопривод автомобиля КамАЗ-5320: 1—тормозные камеры передних колес; 2—кран управления стояночной и запасной тормозными системами; 3—кран аварийного растормаживания стояночного тормозного механизма; 4—кран вспо­могательной тормозной системы; 5—двухстрелочный манометр; 6—контрольные лампы и звуковой сигнал; 7—клапаны контрольного вывода; 8—клапан ограничения давления; 9—компрессор; 10—пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя; 11—регулятор давления; 12—предохранитель от за­мерзания; 13—двойной защитный клапан; 14— датчик включения электромагнитного клапана тор­мозного механизма прицепа; 15—аккумуляторные батареи; 16—двухсекционный тормозной кран; 17— тройной защитный клапан; /8—датчик падения давления в ресивере; 19—краны слива конденсата; 20—конденсационный ресивер; 21—клапан отбора воздуха; 22—ресиверы контура //; 23—пневмоцилиндр привода заслонки вспомогательной тор­мозной системы; 24 и 25—ресиверы контуров соответственно / и ///; 26—тормозные камеры колес задней тележки; 27—датчик включения контрольной лампы стояночной тормозной системы; 28—энерго­аккумуляторы; 29—ускорительный клапан; 30—ав­томатический регулятор тормозных сил; 31—клапан управления тормозными механизмами прицепа с двухпроводным приводом; 32—двухмагистральный клапан; 33—датчик включения сигнала торможения; 34—клапан управления тормозными механизмами прицепа с однопроводным приводом; 35—одинарный защитный клапан; 36—задние фонари>^7—разоб­щительные краны; 38 и 39—соединительные головки соответственно типа А и типа «Палм» Тормозные камеры служат для приведе­ния в действие тормозных механизмов колес. Тормозные механизмы передних колес приводятся в действие тормозными каме­рами типа 24 (рис. 22.12, а), а задние — типа 20 (рис. 22.12, б). Цифры 24 и 20 означают активную площадь мембраны камер в квадратных дюймах. Рис. 22.12. Тормозные камеры автомобилей семейства КамАЗ: а—типа 24; б—типа 20 с энергоаккумулятором; в—схема работы камеры при отсутствии торможе­ния; г—схема работы камеры при торможении рабо­чим тормозным механизмом; д—схема работы ка­меры при торможении запасным и стояночным тормозными механизмами; е—схема работы камеры при механическом растормаживании тормозных механизмов; 1—шток; 2—корпус; 3—крышка корпу­са; 4—штуцер; 5—мембрана; 6 и 14—пружины; 7—вилка; 8-диск; 9—фланец цилиндра; 10—под­пятник; 11—цилиндр; 12—поршень; 13—уплотни­тель поршня; 15—винт; 16—упорная шайба; 17— дренажная трубка; 18—толкатель; 19—подшипник; 20—колпачковая гайка Регулятор давления сжатого воздуха, поступающего от компрессора (рис. 22.13). При возрастании давления до 750 кПа регулятор сообщает пневмосистему с атмосферой и подача воздуха прекращается, а при падении давления до 620 кПа сжатый воздух вновь поступает в систему. При давлении в системе менее 700 кПа воздух из компрессора поступает в вывод 1 регулятора, проходит через фильтр 2 в кольцевой канал 8 и через обрат­ный клапан 9 в пневмосистему. Часть воздуха одновременно через канал 7 поступает в полость А под поршень 6, уравновешенный пружиной 5. Выпускной клапан 4, соединяющий полость Б над разгрузочным поршнем 12 с атмосферой через вывод 11, открыт, а впускной клапан 10, через который сжатый воздух поступает в полость Б, под действием пружины закрыт, так же как и разгрузочный кла­пан 1 (рис. 22.13, а). Рис. 22.13. Регулятор давления: а—схема работы при давлении в системе менее 700 кПа; б—схема работы при давлении в си­стеме 700...750 кПа; 1—разгрузочный клапан; 2—фильтр; 3—пробка канала отбора воздуха; 4— выпускной клапан; 5—уравновешивающая пру­жина; 6— следящий поршень; 7 и 11 — каналы; 8 — кольцевой канал; 9- обратный клапан; 10—впускной клапан; 12—разгрузочный поршень; 13— седло разгрузочного клапана; 14—клапан для нака­чивания шин; 15—колпачок; А—полость под следя­щим поршнем; Б—полость над разгрузочным порш­нем; /—вывод от компрессора; // и IV—выводы в атмосферу; ///—вывод в пневмосистему Предохранитель от замерзания испа­рительного типа служит для защиты трубопроводов и приборов пневмопривода от замерзания конденсата. В стакан 2 (рис. 22.14) в зависимости от его вместимости заливается 200 или 1000 см3 этилового спирта. С помощью штока 10 с рукояткой предохранитель может быть подключен к пневмосистеме при температуре ниже 5 °С или отключен при температуре выше 5 °С. Рис. 22.14. Предохранитель от замерзания: 1- пружина фитиля; 2—стакан; 3—фитиль; 4 и 9— уплотнительные кольца; 5—жиклер; 6—пробка с уплотнительным кольцом; 7—крышка; 8—запирающий штифт; 10—шток с рукояткой Двойной защитный клапан (рис. 22.15, а) служит для распределения поступающего из компрессора сжатого воздуха по двум контурам и поддержания давления водном контуре при повреждении другого. Сжатый воздух из компрессора, прой­дя регулятор давления и предохранитель от замерзания, через вывод /// поступает н центральную полость. Затем он, отжав клапаны 7 и 9, через вывод / проходит и контур вспомогательной тормозной сис­темы, а через вывод //— в контур стоя­ночной и запасной тормозных систем тяга­ча и прицепа. Однако если давление в баллонах будет достигать значения, при котором регулятор давления отключает пневмосистему от компрессора, то клапа­ны 7 и 9 закроются. Тройной защитный клапан (рис. 22.15, б) распределяет воздух, поступающий из компрессора, по трем контурам и при повреждении одного;', из них сохраняет давление в исправных контурах. Сжатый воздух из компрессора через вывод /// поступает в полости А и Б и при возрастании давления до 520 кПа открывает клапаны 15 и 24, преодолевая сопротивление пружин 17 и 21 и прогибая мембраны, поступает через выводы IV и V соответственно в контуры рабочих тормозных механизмов колес переднего моста и прицепа, колес задней тележки и прицепа. В это же время сжатый воздух открывает перепускные клапаны 25 и 26, поступает в полость В и при давлении 510 кПа, открыв клапан 27, проходит через вывод VI в контур системы растормаживания. Двухсекционный тормозной кран (рис. 22.16) служит для управления механиз­мами рабочей тормозной системы автомо­биля и комбинированным приводом тор­мозных механизмов прицепа при наличии раздельного привода к тормозным меха­низмам передних и задних колес. В растор­моженном состоянии (рис. 6.6, а) воздух из крана в контуры не поступает. При торможении усилие от тормозной педали передается через упругий элемент 4 крана на ступенчатый поршень 3,который, перемещаясь вниз, закрывает выпускное отверстие клапана 2, разобщая вывод // с атмосферой. При движении поршня 3 вниз обеспечивается доступ сжатому воздуху из вывода /// к выводу // и далее к тормозным камерам задних колес (рис. 6.6, б). Действие сжатого воздуха и пружины 6 на поршень 3 снизу уравновешивает силу нажатия на педаль. Ручной тормозной кран необходим (рис. 22.17) для управления пружинными энергоаккумуляторами привода стояноч­ной и запасной тормозных систем. Он управляет пневматическими механиз­мами, работающими при выпуске сжатого воздуха. Рис. 22.15. Защитные клапаны: а—двойной; б—тройной; 1—защитный чехол; 2 и 3—уплотнительные кольца; 4—упорное кольцо; 5 -упорный поршень; 6—пружина; 7 и 9—плоские клапаны; 8—центральный поршень; 10—крышка; 11 — регулировочные шайбы; 12 — пробка с дренаж­ным отверстием; 13—корпус; 14—колпак; 15, 24, 27 - клапаны; 16, 22, и 29—опорные диски; 17, 21 и 10 -пружины; 18—заглушка; 19—регулировочный пинт; 20, 23 и 28—мембраны; 25 и 26—перепуск- ные клапаны; А, Б и В— полости; /- выпод в контур вспомогательной тормозной системы; //- вывод в контур стояночной и запасной тормозных систем тягача и прицепа; /// - вывод к компрессору; IV—вывод в контур рабочих тормозных механизмов колес переднего моста и прицепа;V—вывод в контур рабочего тормозного механизма колес задней тележки и прицепа; VI- вывод и контур системы растормаживания Рис. 22.16. Двухсекционный тормозной кран: а - расторможенное состояние; б- торможение; 1—ускорительный поршень; 2 и 9—клапаны; 3 и 7—ступенчатые поршни; 4 -упругий элемент; 5— шпилька; 6 и 8 - пружины ступенчатых поршней; 10 толкатель; А — канал; / и //—выводы в контур рабочих тормозных механизмов передних колес и колес задней тележки; /// и IV—выводы к ресиверам;V - вывод к атмосферу Рис. 22.17. Ручной тормозной кран управления стояночной и запасной тормозными системами: а—расторможенное состояние; б—торможение; 1 — пружина выпускного клапана; 2—уравновешива­ющая пружина; 3 и 5—пружины штока; 4—кула­чок; 6—направляющий колпачок; 7—шток; 8— фиксатор рукоятки; 9—седло; 10—выпускной кла­пан; 11—поршень; А и Б—полости; /—вывод к энергоаккумуляторам через ускорительный клапан; //—вывод в атмосферу; ///—вывод к ресиверу Приборы тормозного привода прицепа. Тормозной привод прицепа может быть двухпроводным или однопроводным. Двухпроводный привод включает кла­пан 31 (см. рис. 22.10) управления тор­мозными механизмами прицепа с двух­проводным приводом, защитный одинар­ный клапан 35, два разобщительных крана 37 и две соединительные головки 39 типа «Палм». Клапан управления (рис. 22.18) состоит из трех частей. В верхней секции клапана помещаются двухсекционный пор­шень с пружиной 8, следящий поршень 7 с пружиной 6 и регулировочным винтом 5. Нижняя часть поршня 7 образует выпуск­ной клапан 9. В средней секции нахо­дятся поршень 10 с пружиной 1, впуск­ной клапан 3 с разгрузочным отверстием 2 внутри и шток 12, закрепленный в мембране 11. Полость клапана управлении, соединенная выводом V с ресивером, постоянно заполняется сжатым воздухом. Состояние воздуха и других полостях зависит от различных вариантов движения воздуха в соответствующих выводах. В расторможенном состоянии (рис. 22.18, а) к выводам I и III из двухсекционного тормозного крана воздух не подается. К выводу II через кран управления стоя­ночным тормозным механизмом подается сжатый воздух, который действует сверху на мембрану 11. Одновременно снизу на поршень 10 действует сжатый воздух, поступающий через вывод V из ресивера. Вследствие того, что площадь мембраны больше площади поршня, мембрана вместе со штоком 12 находится в нижнем положении. Поршни 4 и 7 под действием пружины 8 находятся в верхнем поло­жении. Выпускной клапан 9 отходит от клапана 3, который под действием пружи­ны 1 остается закрытым. Полость над поршнем 10, а следовательно, вывод IV и магистраль управления тормозными ме­ханизмами прицепа через открывшееся разгрузочное отверстие 2 соединяются с атмосферным выводом VI. В случае торможения при действии одновременно контуров I и II сжатый воздух от нижней и верхней секций тормозного крана подводится к выводам I и III клапана управления (рис. 22.18, б). Под действием сжатого воздуха, поступив­шего из вывода I, мембрана 11 пере­мещает вверх шток 12 вместе в поршнем 10 и закрытым клапаном 3. Одновремен­но под действием сжатого воздуха, посту­пившего в верхнюю секцию через вывод III, двухсекционный поршень 4 и следя­щий поршень 7, сжимая пружину 8, опускаются вниз. Выпускной клапан 9 прижимается к клапану 3 и, закрывая его внутреннее отверстие, разобщает вы­вод IV с атмосферой, а при дальней­шем движении, преодолевая сопротивле­ние пружины 1, отрывает клапан 3 от поршня 10. Сжатый воздух из вывода V поступает через открывшийся клапан 3 в вывод IV и далее в линию управления тормозными механизмами прицепа. В случае торможения с помощью стояночной или запасной тормозных сис­тем автомобиля сжатый воздух из вывода II (рис. 22.18, в) под действием сигнала ручного крана управления стояночным и запасным тормозными механизмами выходит в атмосферу. Давление воздуха над мембраной падает, и под действием сжатого воздуха, постоянно поступающего из вывода V и действующего на поршень 10 снизу, поршень 10 вместе со штоком 12 поднимается вверх. При этом клапан 3 закрывает разгрузочное отверстие, при­жимаясь к клапану 9, и вывод IV разообщается с атмосферой. Затем клапан 3 отрывается от поршня 10, и сжатый воздух из вывода V поступает в вывод IV и далее в управляющую магистраль прицепа. Давление в магистрали прицепа увеличивается до тех пор, пока не насту­пит равновесие между усилиями, дейст­вующими на поршень 10 снизу и сверху. Рис. 22.18. Клапан управления тормозными механиз­мами прицепа с двухпроводным приводом: а—в расторможенном состоянии; б—при торможе­нии рабочей тормозной системой; в—при торможении запасной или стояночной тормозной системой; 1 и 8— пружины; 2—разгрузочное отверстие; 3—впускной клапан; 4—двухсекционный поршень; 5—регулиро­вочный винт; 6—уравновешивающая пружина; 7—следящий поршень; 9—выпускной клапан; 10 поршень; 11 — мембрана; 12—шток; I—вывод к ниж­ней секции двухсекционного тормозного крики; II—вывод к крану управления стояночной и записной тормозными системами; III — вывод к верхней секции двухсекционного тормозного крана; IV— вывод в тормозную магистраль прицепа; V—вывод к ресиверу; VI—вывод в атмосферу Однопроводный привод включает кла­пан 34 (см. рис. 211) управления тор­мозными механизмами прицепа с одно-проводным приводом, разобщительный кран 37 и соединительную головку 38 типа А. Клапан управления тормозными ме­ханизмами прицепа с однопроводным при­водом (рис. 22.19). В расторможенном состоянии к выводу IV подводится сжа­тый воздух из ресивера контура стояноч­ной тормозной системы. Вывод III в это время через клапан управления тормоз­ными механизмами прицепа с двухпровод­ным приводом связан с атмосферой. Под действием пружины 4 шток 6 с мембраной 5 находится в нижнем положении; впускной клапан 9 при этом открыт, выпускной клапан 8 закрыт; и сжатый воздух из ресивера через откры­тый впускной клапан и вывод I поступает в соединительную магистраль прицепа (рис. 22.19, а). Одновременно через каналы 1 и 7 сжатый воздух попадает соответственно в полости А и В, действуя снизу и сверху на ступенчатый поршень 3. Но так как снизу площадь поршня больше, он под­нимается в верхнее положение, скользя по штоку 6. Когда давление в магистрали прицепа, а следовательно, и в выводе I достигнет 520 кПа, нижний поршень 12, преодоле­вая сопротивление пружины 10, опустит­ся вниз, закрывая впускной клапан 9. Если давление в магистрали прицепа снизится, то поршень 12 под действием своей пружины поднимется и вновь откроет впускной клапан 9. Таким обра­зом в расторможенном состоянии в магистрали прицепа с однопроводным приводом автоматически поддерживается нужное давление. При торможении автомобиля сжатый воздух из двухсекционного тормозного крана подается сначала к клапану управления тормозными механизмами при­цепа с двухпроводным приводом, а от него к выводу III рассматриваемого кла­пана. Сжатый воздух, попадая в полость Б, действует снизу на мембрану 5, заставляя ее подниматься вместе со што­ком 6. При этом впускной клапан 9 закрывается, а выпускной клапан 8 открывается, и вывод I через канал внутри штока 6 и вывод II сообщается с атмосферой. Давление и соединительной магистрали падает, воздухораспределитель в приводе при­цепа направляет сжатый воздух из ресивера прицепа к его тормозным каме­рам. Рис. 22.19. Клапан управления тормозными механиз­мами прицепа с однопроводным приводом: а—в расторможенном состоянии; б—при торможе­нии; 1и 7—воздушные каналы; 2—упорное кольцо;3—ступенчатый поршень; 4 и 10—пружины; 5— мембрана; 6—шток; 8—выпускной клапан; 9—впуск­ной клапан; 11-регулировочный винт; 12—ниж­ний поршень; А, Б и В—полости; I—вывод в соединительную магистраль; II—вывод в атмосферу; III —вывод к клапану управления тормозными механизмами прицепа с двухпроводным приводом; IV—вывод к ресиверу Одинарный защитный клапан (рис. 22.20) служит для сохранения давления в реси­вере тягача при аварийном падении давления в магистрали прицепа и пред­охранения прицепа от самозатормажива­ния при внезапном снижении давления в ресивере тягача. При давлении 550 кПа сжатый воздух, поступающий в канал 7, преодолевая сопротивление пружины 5, поднимает мембрану и проходит в выходной канал 2, откуда через обратный клапан 1 посту­пает в питающую магистраль прицепа. При падении давления в канале 7 ниже 545 кПа пружина 5 возвращает мембрану на место. Обратный клапан 1 не позволяет сжатому воздуху из питаю­щей магистрали попасть в канал 2 под мембрану. Рис. 22.20. Одинарный защитный клапан: 1- обратный клапан; 2— выход­ной канал; 3- мембрана; 4 — поршень; 5- пружина; 6- регулировочный винт; 7- входной канал Разобщительный кран (рис. 22.21) слу­жит для перекрытия пневмолинии, соеди­няющей автомобиль-тягач с прицепом или полуприцепом. При положении рукоятки крана вдоль его корпуса (рис. 22.21, а) толкатель 8 давит на шток 6, который, преодолевая сопротивление пружины 3, опускает клапан 4. При повороте рукоятки поперек корпуса (рис. 22.21, б) толкатель припод­нимается, под действием возвратной пру­жины 5 шток отходит от клапана 4, и он под действием пружины 3 закры­вается. Рис. 22.21. Разобщительный кран: а—открыт; б—закрыт; 1 — пробка; 2—корпус; 3— пружина клапана; 4—клапан; 5—возвратная пружи­на; 6—шток с мембраной; 7-крышка; 8—толка­тель; 9—рукоятка Соединительные головки обычно уста­навливают два типа «Палм» в магистрали двухпроводного привода и одну типа А в магистрали однопроводного привода, сое­диняющуюся с головкой типа Б прицепа. Головки типа «Палм» (рис. 22.22) бесклапанные с резиновыми уплотне­ниями 2 для герметизации стыка, а также с фиксаторами 4, удерживающими голов­ки в сцепленном состоянии. Рис. 22.22. Соединительная головка типа «Палм»: а—конструкция; б—соединение головок тягача и прицепа; 1 — корпус; 2—уплотнение; 3—крышка; 4— фиксатор; 5 —головка тягача; 6—головка прице­па Головка типа А (рис. 22.23) имеет клапан 3, закрытый под действием пружины 2. При соединении головок типа А и Б (рис. 22.23, б) под действием штифта 7 головки типа Б клапан 3 открывается. Рис. 22.23. Соединительные головки: а—головка типа А; б—соединение головок типа А и Б; 1 — корпус; 2—пружина; 3—обратный клапан; 4—седло клапана; 5—крышка; 6—кольцевая гайка; 7—штифт; 8—корпус головки типа Б Усилители тормозного привода (гидровакуумный, вакуумный). Для облегчения работы водителя при торможении и сокращения тормозного пу­ти в тормозные приводы вводят гидро­вакуумные или вакуумные усилители. Гидровакуумный усилитель (риг. 22.24) автомобиля ГАЗ-5312 имеет корпус 2 вакуумной камеры, состоящий из двух штампованных чашек, связанных хомута­ми. Между чашками зажаты края мембра­ны 1, нагруженной пружиной 5 и соеди­ненной через тарелку 3 с толкателем 4 поршня 17. Левая полость А вакуумной камеры перед мембраной соединена шлан­гом с полостью корпуса клапана управ­ления, а правая полость Б за мембра­ной — с впускным трубопроводом двигате­ля. В цилиндре 15 гидровакуумного усили­теля, соединенного с главным цилиндром, перемещается поршень 17 с шариковым клапаном 16. Поршень связан с толка­телем 4 штифтом 20, который входит в отверстие поршня 17 плотно, а в отверстие толкателя 4 с некоторым зазором К (рис. 22.24, а). В поршне сделаны прорези для толкателя 19 клапана, представляю­щего собой плоскую скобу с шипом на конце, которая может немного пере­мещаться относительно поршня. В цилинд­ре установлены перепускной клапан 14 для выпуска воздуха и два штуцера для подсоединения трубопроводов. Переме­щение поршня ограничено слева упорной шайбой 21. Гидровакуумный усилитель работает следующим образом. Под действием уси­лия, приложенного к педали при торможе­нии, жидкость из главного тормозного цилиндра вытесняется в трубопроводы, проходит через открытый шариковый кла­пан и поступает к колесным тормозным цилиндрам. При увеличении усилия на педали давление жидкости возрастет, и поршень 13 вместе с мембраной 12 и седлом вакуумного клапана поднимает­ся вверх, преодолевая сопротивление пру­жины 11. При этом седло прижмется к вакуумному клапану 6, вследствие чего полости В и Г разобщатся. При дальнейшем перемещении поршня и движении вакуумного клапана, связан­ного стержнем с воздушным клапаном 7, последний открывается, преодолевая со­противление своей пружины, в результате чего полость Г сообщается с полостью Д, а следовательно, и с атмосферой. Через полости Д и Г атмосферный воздух но шлангу поступает в полость А вакуумной камеры, в то время как полость Б остается соединенной с впускным трубо­проводом двигателя. Вследствие разности давлений в полостях А и Б мембрана вместе со штоком и поршнем передвига­ется вправо. При этом под действием пружины шарикового клапана толкатель клапана отожмется влево на величину зазора И между штифтом 20 и толкате­лем клапана (рис. 22.24, а) и шариковый клапан закроется (рис. 22.24, б). При движении поршня создается дополнительное давление на жидкость, передаваемое и колесные тормозные цилиндры. Шариковый клапан в это время закрыт, и возросшее давление жидкости не пере­дается на поршни главного цилиндра и клапаны управления. Рис. 22.24. Тормозной гидровакуумный усилитель автомобиля ГАЗ-5312: а и б - положение шарикового клапана при неработающем и работающем усилителе; 1 -мембрана; 2- корпус усилителя; 3—тарелка мембраны; 4—толка­тель поршня; 5—пружина мембраны; 6—вакуумный клапан; 7—воздушный клапан; 8—крышка корпуса клапана управления; 9—пружина воздушного кла­пана; 10—корпус клапана управления; 11—пружина вакуумного клапана; 12—мембрана клапана управ­ления; 13—поршень клапана управления; 14—пе­репускной клапан; 15—цилиндр; 16—шариковый клапан; 17—поршень; 18—манжета поршня; 19— толкатель клапана; 20—штифт; 21—упорная шай­ба поршня; 22—главный цилиндр; 23 — запорное устройство; А—Ж—полости; И и К — зазоры Вакуумный усилитель автомобиля «Москвич-2140» (рис. 22.25) состоит из корпуса, две части которого — основание 13 и крышка 10— разделены между собой мембраной 12. Мембрана фиксируется опорным диском 1 и опорным кольцом 8. Опорный диск состоит из двенадцати отдельных стальных штампованных секто­ров, вставленных в карманы оболочки и закрепленных фиксирующей шайбой. В отверстие опорного диска вставлен центральный резиновый клапан 4, который выполняет в усилителе функции ваку­умного и воздушного клапанов. Наружные края мембраны 12 служат уплотнительной прокладкой и зажаты между крышкой 10 и основанием 13 корпуса усилителя, а внутренняя часть мембраны закреплена на поршне /5. Поршень 15 на своем переднем торце имеет два кольцевых выступа: наружный кольцевой выступ служит гнездом для вакуумного клапана, а внутренний — для воздушного клапана. В поршне имеют­ся два ряда отверстий: первый ряд находится на внутреннем торце, а вто­рой — в колцевой полости между наруж­ным и внутренним горцами. При нажатии на тормозную педаль толкатель 17 перемещает поршень 15 влево на величину зазора В. При этом поршень перемещает влево клапан 4. Но так как этого усилия недостаточно для преодоления сопротивления пружины 7, то опорная тарелка 2 не перемещается. Стальные секторы опорного диска 1 прогибаются вокруг кольцевого бортика опорной тарелки 2, и зазор между наружным кольцевым седлом на торце поршня 15 и центральным клапаном 4 устраняется, т. е. закрывается вакуумный клапан и полости I и II разобщаются. Начальное значение прогиба секторов опорного диска обеспечивается конструк­тивными размерами деталей, создающими после сборки необходимый зазор В между головкой регулировочного винта 21 и опо­рой 14 толкателя. При дальнейшем движе­нии поршня и увеличении прогиба секто­ров опорного диска центральная часть клапана 4 отходит от внутреннего кольце­вого торца поршня 15, т. е. открывается воздушный клапан. Следовательно, при закрытом вакуумном клапане будет открыт воздушный клапан (рис. 22.25, б). Атмо­сферный воздух, пройдя фильтр 18 и полость внутри поршня 15, через отвер­стия А и Б поступит в полость II усилителя. Давление за мембраной будет больше, чем в полости I, постоянно соеди­ненной с впускным трубопроводом двига­теля. Мембрана через опорный диск 1, опорную тарелку 2 и стопорную шайбу 5 передает дополнительное усилие на шток 6,. которое складывается с усилием, передаваемым на этот шток от тормоз­ной педали через вилку 19, толкатель 17, опору 14 и регулировочный винт 21. Рис. 22.25. Тормозной вакуумный усилитель автомо­били «Москвич-2140»: а -усилитель не работает; б—начало работы; 1 — опорный диск мембраны; 2—опорная тарелка; 3 и 7— возвратные пружины; 4- центральный кла­пан; 5—стопорная шайба; 6—шток; 8—опорное кольцо мембраны; 9—обратный клапан; 10—крышка корпуса; 11—соединительное кольцо; 12—мемб­рана; 13—основание корпуса; 14—опора толка­теля; 15—поршень; 16—прижимная втулка; 17— толкатель поршня; 18—фильтр; 19—вилка толка­теля; 15—поршень; 16—прижимная втулка; 17— толкатель поршня; 18—фильтр; 19—вилка толка­теля; 20-направляющее кольцо; 21—регулировоч­ный винт; 22—кольцевой упор; А и Б—отверстия; В — зазор; I и II -полости