Файл: Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие.pdf

вотличие от профилей колес легковых автомобилей получается горячей прокаткой.

Плоские разборные ободья для тороидных шин выпускаются

восновном двух конструктивных вариантов: а) со съемным раз­ резным бортом (рис. XIV. 14, е); б) с цельным съемным бортом и

разрезным замочным кольцом (рис. XIV. 14, Д.

р

На некоторой части тяжелых автомобилей (например, КрАЗ-214,

(рис. XIV. 14, д). Каждый такой обод состоит из нескольких (обычно трех) секторов. Торцы секторов обработаны под определенными углами II образуют замки при сборке секторов в обод. Разъемные ободья секторного типа облегчают монтажно-демонтажные ра­ боты, что для тяжелых машин является особенно полезным.

368

части арочной шины на ободе. Суммарное осевое усилие сжатия борта арочной шины монтажными болтами составляет 15—20 тс, а удельные давления, вызванные натягом борта шины на обод, доходят до 2—2,5 МПа (20—25 кгс/см2). При накачке арочных шин воздухом и действии радиальной нагрузки на колесо удельные давления несколько снижаются. Установлено, что полки ободьев целесообразно делать коническими (углы наклона полок а — 5ч- ч-15°). Это улучшает посадку шины на ободе (уменьшается опас­ ность ее проворота) и способствует герметизации, что имеет большое значение в первую очередь для бескамерных шин. Ободья с коническими полками более технологичны.

Для ободьев под тороидные шины и шины с регулируемым давлением установлена соответствующая маркировка, отражающая размеры обода (в дюймах или мм) и его форму. Основными раз­ мерами ободьев являются ширина между закраинами Ь (первая цифра в маркировке) и посадочный диаметр d (вторая цифра). Комплекс размеров, определяющих профиль бортовых закраин, условно обобщен какой-либо прописной буквой латинского ал­ фавита — для старых машин или русского — для новых моделей автомобилей.

Маркировка для ободьев в дюймовой системе обозначается так: 5.00S—20 или 6 .ОБ—20 и пр. Если в обозначении обода отсут­ ствует буква (например, 7,0—20), то размеры бортовой закраины применимы только для данного профиля обода.

Для шин с регулируемым давлением в обозначениях обода проставляется дополнительная буква С (например, 8.00CV— 18) или Р (например, 10.ОРГ—20), соответственно обозначающие «спе­ циальный» или «регулируемый». Ободья для арочных шин обо­ значаются так же, как и сами шины (например, 1000x 650). Ободья широкопрофильных шин маркируются с использованием последних двух цифр, наносимых на боковине шины (например, 500—508).

Ширина ободьев b под все типы шин выбирается всегда меньшей (на 2,5—3,5%), чем ширина бортовой части шин.

Пневмокатки монтируются на специальных разборно-разъем­ ных ободьях. Конструкция их еще недостаточно хорошо отрабо­ тана. На рис. XIV. 16 показан один из вариантов обода пневмокатка.

К оси 4, установленной на подшипниках в балансирной раме, болтами 6 прикреплены ведущие звездочки 3 цепной передачи, а также внутренние 7 и наружные 2 фланцы обода. Между флан­ цами плотно зажаты закраины бортовой части пневмокатка 1. Рифленая часть наружных фланцев способствует герметизации. Стык между фланцами уплотнен резиновым кольцом 5. Диски колес к ободам крепятся обычно при помощи сварки или заклепок. Имеющиеся вырезы в дисках служат для улучшения вентиляции тормозных барабанов и облегчения монтажно-демонтажных ра­ бот. Отверстия под шпильки в дисках выполняются с полусфе­

369

рическими или коническими фасками, что способствует более точной установке колеса на ступице. Диски колес выходят из строя из-за появления усталостных радиальных трещин по пери­ ферии шпилечных отверстий и разнашивания самих отверстий.

Испытания показывают, что основной причиной преждевре­ менного усталостного разрушения в зоне отверстий является не­ достаточная затяжка или перетяжка гаек крепления колес на ступице. Момент затягивания гаек рекомендуется выдерживать в пределах 0,3—0,4 кН-м (30—40 кгс-м). Отклонение от указан­ ных нормативов резко сокращает долговечность дисков колес.

Р и с . XIV. 16. Конструкция обода для пневмокатков (вариант)

Ободья изготавливаются преимущественно из стали Ст.З и стали 15 (для горяцей прокатки), а также из сталей, принимающих глубокую вытяжку (сталь 08). Для замочных колец рекомендуются стали повышенной прочности и упругости (сталь 45 и 50), для дисков — Ст.З или сталь 15. В отдельных случаях ободья и диски для легковых автомобилей отливаются из цветных металлов (алю­ миний, магний), что дает значительное снижение веса машины и повышает ее эстетические показатели.

Ступицы колес. Их в основном выпускают двух типов: флан­ цевые (для дисковых ободьев) и спицевые (для бездисковых ободьев). Фланцевые ступицы применяются на легковых автомобилях и гру­ зовых автомобилях малой и средней грузоподъемности (рис. XIV. 17, а). Диск 4 внутреннего колеса центрируется и при­ жимается к ступице 5 через сферические фаски внутренней гай­ кой (футоркой) 1, диск 3 наружного колеса—наружной гайкой 2.

Для исключения самоотвинчивания гаек на шпильках для правых колес нарезается правая резьба, для левых колес — левая.

Между центральными отверстиями дисков и ступицей предусма­ тривается зазор Д = 1,5ч-2,5 мм. Число крепежных шпилек вы­

370

бирается равным б— 10 (в зависимости от веса автомобиля). При­ веденная конструкция крепления колес к ступице является стан­ дартизованной для отечественных машин. Обследования ободьев в автохозяйствах показывают, чТо эта конструкция имеет суще­

отверстий, доходящих до 250—300 МПа (2500—3000 кгс/см2) при

Рис. XIV. 17. Конструкции креплений дисков колес к фланцевым ступицам

затяжке гаек нередко возникают микроскопические разрывы во­ локон металла, усиливающиеся в ходе эксплуатации автомобилей и приводящие к выходу из строя дисков;

2 ) трудности осуществления демонтажно-монтажных работ и контроля за состоянием затяжки внутреннего диска (нередко при попытках отвертывания наружной гайки начинает вращаться футорка и для монтажа колес прибегают к радикальным мерам — срубают наружную гайку). В связи с этим заслуживает внимания конструкция безфуторочного крепления дисков колес к фланцу ступицы. На рис. XIV. 17, б показан крепительный узел,-реко­ мендованный комиссией СЭВ для новых грузовых автомобилей социалистических стран. Центровка колес на ступице осуществ­ ляется коническими (сферическими) фасками, а крепление обоих

центральным отверстием диска по шейке ступицы (поверхность А). Такая центровка колес дает возможность выполнять крепежные отверстия без сложной механической обработки и без жестких допусков на точность по их расположению.

371

Самоотвинчивание гаек предотвращается пружинными кол­ пачковыми шайбами Б. Спицевые ступицы (рис. XIV. 18, а) при­ меняются в основном на тяжелых грузовых автомобилях (МАЗ-500, КрАЗ-257 и др.). У спицевых ступиц несколько спиц 1 (обычно 5—6 ), заменяющих диски колес. На концах каждой спицы имеются обработанные под углом а = 28° конические посадочные поверх­

ности, которые служат для уста­ новки и крепления обода 2 (обычно разъемного или разборного). От поперечных перемещений колесо удерживается несколькими при­ жимами 3. Нарезка резьбы при­ жимов у всех колес одинаковая (правая). Силовые шпильки 4

Рис. XIV. 18. Элементы конструкции ступиц для бездисковых колес

прижимов по сравнению со шпильками дисковых колес распо­ ложены на большем диаметре и поэтому меньше нагружены.

В ряде случаев на тяжелых машинах используются барабанные ступицы (многоосные автомобили МАЗ и одноосные тягачи МАЗ-529). Обод 1 колеса (рис. XIV. 18, б) конической поверх­ ностью посажен на барабан 2 ступицы колеса. Силовыми шпиль­ ками 3 колесо прикреплено к ступице.

К числу основных преимуществ бездисковых колес относятся: простота и дешевизна конструкции (по данным ЗИЛ стоимость производства бездисковых колес по сравнению с дисковыми на

КЧ 37— 12 и др.) или литейные стали (35Л-1, 40ЛК-1).

372

Балансировка колес. Непрерывный рост скоростей движения автомобилей предъявляет повышенные требования к динамической уравновешенности колес. При наличии у них дисбаланса ухуд­ шается комфортабельность езды, сокращается срок службы шин и ходовой части, возможно возникновение автоколебаний управ­ ляемых колес, которое может привести к потере устойчивости движения. Неуравновешенность колес в сборе (шина—обод с ди­ ском — ступица) для грузовых автомобилей не должна превышать 5— 10 Н-м (0,5— 1,0 кгс-м). Устранение обнаруженного дисба­ ланса производится креплением к ободу колеса специальных гру­ зиков. Кроме дисбаланса не допускается радиальное и осевое биение колес. Биение проверяется индикатором по закраине обода. Оно (радиальное и осевое) не должно превышать 2,5—3,0 мм.

§ 67.ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ШИНАХ

Указанным оборудованием снабжаются полноприводные (4x4, 6 x 6 ) автомобили, предназначенные для систематической' экс­ плуатации в неблагоприятных дорожных условиях (ГАЗ-6 6 , ЗИЛ-131, «Урал-375» и др.). Оборудование позволяет:

1 ) при необходимости снижать до минимума давление воздуха в шинах и тем самым способствовать повышению проходимости машин;

2 ) устанавливать в шинах в зависимости от состояния дорог рекомендуемое давление;

3) осуществлять непрерывную подачу воздуха в шины при их мелких повреждениях.

На автомобилях, имеющих пневматический (ЗИЛ-131) или пневмогидравлический («Урал-375») тормозной привод, система регулирования подключена параллельно к этому приводу. Пневмо­ компрессорная установка в этом случае является общей. В других случаях (ГАЗ-6 6 ) компрессорная установка устанавливается только для регулирования давления воздуха в шинах.

Типовая схема системы регулирования давления воздуха в ши­ нах показана на рис. XIV. 19. В нее входят: компрессорная уста­ новка 1, несколько воздушных ресиверов (один—три) 2, клапан ограничения падения давления 4 (или межресиверный редуктор), кран управления системой 5 (в ряде случаев вместо кранов ис­ пользуются автоматы регулирования), блок шинных кранов (рас­ пределитель воздуха) 6, воздухоподводящие устройства 3,. за­ порные краны колес, контрольный манометр 7. Рассмотрим кон­

симости от дорожной обстановки при помощи этого крана автомо­ бильные шины могут быть соединены с атмосферой (выпуск воз­ духа) или с воздушными ресиверами (подкачка шин воздухом). На автомобилях применяются краны двух типов — клапанные

373