Конструктивні особливості підвіски вантажних та легкових автомобілів
39. Конструктивні особливості підвіски вантажних та легкових автомобілів
39.1. Конструкція підвісок легкових автомобілів
Загальний пристрій передньої підвіски.На легкових автомобілях застосовується незалежна підвіска передніх коліс, при якій переміщення одного з коліс практично не залежить від іншого. Одноважільна підвіска передніх комі типу «свічка, що гойдається» (рис. 107, а), застосовується на передньопривідних автомобілях, включає в себе телескопічні гідравлічні амортизаторні стійки 3, кручені циліндричні пружини 2, поперечні важелі 6 і стабілізатор поперечної стійкості 1.
Мал. 107. Принципові схеми пристрою передніх підвісок і кути установки передніх коліс: а - підвіска типу «свічка, що гойдається» передньопривідних автомобілів; б - важільно-пружинна безшкворнева підвіска автомобілів ВАЗ-2105 та ІЖ-21251; 1 - стабілізатор поперечної стійкості; 2 - пружина; 3 - телескопічна стійка; 4 - передні колеса; 5 - рульова тяга; 6 - важіль підвіски; 7 - кульова опора; 8 і 13 - верхній та нижній важелі; 9 і 12 - верхній і нижній Кульові шарніри; 10 і 11 - відповідно поворотні стійка та цапфа з віссю; 14 і 18 - гумові буфери стиснення та відбою; 15 - амортизатор; 16 - Поперечка; 17 - осі важелів; I - вертикаль; II - колія;α- кут розвалу коліс; β - кут сходження коліс; γ - кут поздовжнього нахилу осі повороту колеса; ω - Кут повороту колеса; υ - Кут поперечного нахилу осі
поворот колеса; α - плече обкату колеса.
Перевагами підвіски передніх коліс такого типу є простота її конструкції, компактність, значна відстань між опорами пружин, що знижує зусилля, що передається від них на кузов, мінімальна кількість шарнірних з'єднань в підвісці. На автомобілях зкласичною схемою компонування встановлюються важільно-пружинні безшкворневі (автомобілі ВАЗ-2105 та ІЖ-21251) або шкворневі (автомобіль ГАЗ-31029) підвіски.
Двоважільна безшкворнева підвіска передніх коліс автомобілів ВАЗ-2105 та ІЖ-21251 (рис. 107 б) складається з верхнього 8 і нижнього 13 важелів, що кріпляться з одного боку на осях 17 відповідно до кузова автомобіля (у автомобіля ВАЗ-2105) поперечки 16 (у автомобіля ІЖ-21251) і до поперечки 16 підвіски, а з іншого боку - за допомогою верхнього 9 та нижнього 12 кульових шарнірів до поворотної стійки 10 колеса. Між нижнім важелем та кузовом (на автомобілі ВАЗ-2105) або поперечкою підвіски (на автомобілі ІЖ-21251) розміщена пружина, усередині якої встановлено амортизатор.
Загальний пристрій та робота задньої підвіски.Задня підвіска легкових автомобілів може бути залежною та незалежною. У залежній задній підвісці (рис. 114 а) колеса жорстко пов'язані між собою балкою 5. При наїзді одного із задніх коліс на перешкоду воно рухається вгору, викликаючи нахил кузова.
У незалежній задній підвісці (рис. 114 б) завдяки малій жорсткості балки 5 на скручування, а також зміщення її від осі задніх коліс вперед, ближче до шарнірів 6 важелів, колеса переміщаються разом з важелями практично незалежно один від одного. Тому при наїзді одного колеса на нерівності дороги (пагорби, западини) його коливання не передаються іншому, що забезпечує зменшення нахилу кузова та підвищення стійкості автомобіля під час руху.
Мал. 114. Принципова схема пристрою та роботи задньої підвіски легкових автомобілів: а - залежної; б - незалежної; 1 - амортизатор; 2 - верхня опора пружини амортизатора; 3 - пружина; 4 - шарнір кріплення амортизатора до важеля; 5 - сполучнабалка важелів; 6 - шарнір кріплення важеля до
кузову; 7 - важіль
Задня підвіска передньопривідних автомобілів включає поздовжні важелі 7, які передньою частиною за допомогою шарнірів 6 кріпляться до кузова автомобіля (до задньої їх частини кріпляться маточини коліс), а також пружини
3 та амортизатори 1. Верхньою частиною пружини та амортизатори встановлюються в опорах 2. Важелі підвіски задніх коліс пов'язані між собою сполучною балкою 5.
Задня підвіска легкових автомобілів ВАЗ(рис. 6.7) - залежна, пружинна, з гідравлічними амортизаторами. Задні колеса автомобіля пов'язані між собою балкою заднього моста
Мал. 6.7. Задня підвіска легкових автомобілів ВАЗ: 1 – шарнір; 2 - задній міст; 3, 17, 20 - штанги; 4, 11 - прокладки; 5, 10, 12 - чашки; 6, 16 - буфера; 7, 14 - пальці; 8 - кронштейн; 9 - пружина; 13-тяга; 15 - поперечка;
18 - регулятор; 19 - торсіон; 21 - амортизатор
Направляючим пристроєм задньої підвіски є поздовжні нижні 3 і верхні 17, а також поперечна 20 штанги, пружним пристроєм - кручені циліндричні пружини 9, пристроєм, що гасить - телескопічні гідравлічні амортизатори 21 двосторонньої дії. Задній міст 2 з'єднаний з кузовом автомобіля за допомогою чотирьох поздовжніх 3 і 17 однієї поперечної 20 штанг. Амортизатори 21 верхніми кінцями кріпляться консольно на пальцях 14 до поперечки 15 кузова автомобіля, а нижніми кінцями - до балки заднього моста.
Задня підвіска легкового автомобіля малого класу(рис. 7.8) - залежна, ресора, з гідравлічними амортизаторами. Підвіска виконана на двох поздовжніх напівеліптичних ресорах, що працюють спільно з гідравлічними телескопічними амортизаторами.
Мал. 7.8. Задняпідвіска легкового автомобіля малого класу: 1 - амортизатор; 2 - сережки; 3 - ресора; 4, 5 – буфера стиснення; 6 - втулка; 7 - палець; 8 - стре-
мянка; 9 - накладка; 10 - балка
Передній кінець кожної ресори 3 кріпиться до кузова автомобіля нерухомо, а задній - рухомо за допомогою сережки 2. Для кріплення кінців ресори використовуються гумометалеві шарніри, що складаються з металевих пальців 7 і гумових втулок 6. Резинометалеві шарнири ходу автомобіля і не потребують мастила.
Середня частина ресори за допомогою драбин 8 і накладки 9 прикріплена до балки 10 заднього моста знизу з метою зниження центру тяжіння автомобіля та підвищення його стійкості. Таке кріплення ресор до кузова і балки моста забезпечує передачу штовхаючої сили від ведучого моста на кузов, необхідної для руху автомобіля, і виключає поломки ресор при їх прогинах під час руху по нерівній дорозі. Гасіння коливань у підвісці здійснюють гідравлічні амортизатори 1, які за допомогою гумометалевих шарнірів кріпляться до ресорних накладок 9 і кузова автомобіля. Для попередження скрипу та зменшення тертя на кінцях ресор між листами встановлюються пластмасові шайби. Хід задніх коліс вгору обмежується гумовими буферами 4 стискування, які виконані порожнистими і встановлені на балці моста. Додаткові гумові буфери 5 стиснення встановлені на кузові.
Передня підвіска вантажних автомобілів ГАЗ(рис. 6.8, а) залежна, ресора, з амортизаторами. Листова ресора 7 прикріплена до балки моста двома драбинами 8, а до рами - через гумові опори. Листи ресори стягнуті центровим болтом. Два корінних листи, кінці яких відтогнуті під кутом 90°, утворюютьторцеву наполегливу поверхню. До відігнутих кінців корінних листів приклепані спеціальні чашки 5 і 10, що збільшують площу зіткнення листів з гумовими опорами. Передній кінець ресори нерухомий. Він закріплений в кронштейні 1 між верхньою 2 і нижньою гумовими 11 опорами, а також упирається в торцеву гумову опору 12.
Мал. 6.8. Передня (а) та задня (б) підвіски вантажних автомобілів ГАЗ: 1,4 - кронштейни; 2, 11, 12 - опори; 3 - амортизатор; 5, 10 - чашки; 6 - кришка; 7, 16 - ресори; 8, 14 - драбини; 9 буфер; 13, 17 - накладки; 15-підресорник
Задня підвіска вантажних автомобілів ГАЗ(рис. 6.8, б) залежна, ресора, без амортизаторів. Вона виконана на двох поздовжніх напівеліптичних листових ресорах з додатковими ресорами (підресорниками).
Задній кінець ресори рухливий, закріплений в кронштейні тільки за допомогою двох гумових опор. При прогинанні ресори він переміщається внаслідок деформації цих опор. Прогин ресори вгору обмежує гумовий буфер 9, встановлений на ній між драбинами 8. Амортизатор 3 забезпечує гасіння коливань кабіни та передніх коліс автомобіля.
Задня підвіска вантажних автомобілів ГАЗ(рис. 6.8, б) Вона виконана на двох поздовжніх напівеліптичних листових ресорах з додатковими ресорами (підресорниками). Ресора 16 і підресорник 15 кріпляться до балки заднього моста драбинами 14 за допомогою накладок 13 і 17. Кінці ресори закріплені в кронштейнах гумових опорах, як у передній підвісці автомобіля. Підресорник має такий самий пристрій, як і ресора, але складається з меншого числа листів. Кінці підресорника не пов'язані з рамою. При збільшенні навантаження на автомобіль підресорник своїми кінцями упирається в гумові опори, закріплені вкронштейни рами, після чого він працює спільно з ресора. Гасіння коливань кузова та коліс автомобіля в задній підвісці відбувається за рахунок тертя між листами ресор та підресорників.
Передня підвіска вантажних автомобілів КамАЗ(рис. 6.9, а) залежна, ресора, з амортизаторами. Вона виконана на двох поздовжніх напівеліптичних ресорах із двома гідравлічними телескопічними амортизаторами.
Мал. 6.9. Передня (а) та задня (б) підвіски вантажних автомобілів КамАЗ: 1, 2 – болти; 3, 7, 20 - накладки; 4, 22 - ресори; 5 - штифт; 6 - підкладка; 8 - амортизатор; 9, 12, 17, 29, 30 - кронштейни; 10 - буфер; 11, 21 - драбини; 13, 18 - пальці; 14 - втулка; 15 - вушко; 16 - вкладиш; 19 - сухар; 23 - опора; 24, 32 - мости; 25 - маточина; 26 - вісь; 27 - шарнір; 28, 31 - штанги
Кожна ресора 4 середньою частиною прикріплена до балки переднього моста драбинами 11 і накладкою 7. Між ресорою і балкою моста встановлена підкладка 6 з кронштейном для кріплення нижнього кінця амортизатора 8. Передній кінець ресори має 14 с 1 і накладкою 3. Кінець кріпиться до рами в кронштейні 12 шарнірно на гладкому пальці 13, який фіксується двома стяжними болтами 2. Задній кінець ресори ковзний. Він вільно встановлений в кронштейні рами 17 і спирається на сухар 19. До заднього кінця ресори прикріплена накладка, що оберігає від зносу корінний лист. Хід переднього моста вгору обмежують порожнисті гумові буфери 10 стискування, встановлені на лонжеронах рами.
Амортизатори нижніми кінцями 8 приєднані до кронштейнів підкладок 6, а верхніми - до кронштейнів 9 рами. Для кріплення амортизаторів застосовуються гумометалеві шарніри.
Задня підвіска вантажних автомобілів КамАЗ(рис. 6.9 б) балансирна, залежна. Основними її частинами є дві поздовжні напівеліптичні ресори та шість поздовжніх реактивних штанг. Кожна ресора 22 прикріплена середньою частиною до маточини 25 накладкою 20 і двома драбинами 21. Кінці ресори вільно встановлені в опорах 23, прикріплених до балок середнього 32 і заднього 24 провідних мостів.
Ступиця 25 встановлена у втулці на осі 26, закріпленої в кронштейні 29, який пов'язаний з кронштейном підвіски 30, прикріпленим до лонжерону рами. Ступиця кріпиться на осі гайкою і захищена зовні кришкою, а з внутрішньої сторони - манжетами та кільцями ущільнювачів. У кришці є отвір із пробкою для заливки олії.
Середній 32 і задній 24 провідні мости з'єднані кожен з рамою трьома штангами реактивними: двома нижніми 28 і верхньої 31. Кінці реактивних штанг закріплені в кронштейнах на рамі і мостах самопідтискними шарнірами 27.
Хід середнього та заднього мостів вгору обмежується гумовими буферами, які встановлені на лонжеронах рами. Гасіння коливань у підвісці відбувається за рахунок тертя між листами ресор.