ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
ЛЕКЦИЯ №7
МОСТЫ
ТРЕБОВАНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ
К автомобильным мостам предъявляются следующие основные требования:
1. минимальная масса;
2. наименьшие габаритные размеры;
3. оптимальная жесткость.
Классификация:
1. по назначению:
а) ведущий;
б) управляемый (с поворотными колесами, с поворотной балкой);
в) комбинированный;
г) поддерживающий (ведомый).
2. по числу колес:
а) с одинарными;
б) со сдвоенными.
3. по виду применяемой подвески:
а) неразрезной;
б) разрезной.
4. по составу:
а) в составе тележки;
б) одиночный.
5. по конструктивной схеме:
а) с поперечиной;
б) с балкой (разъемная, неразъемная, штампованная, литая).
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ МОСТОВ
Ведущий мост включает в себя, кроме балки и ступиц картер главной передачи. Ведущие мосты выполняются разрезными и неразрезными. Картер главной передачи разрезного моста закрепляется на раме автомобиля, и, следовательно, его масса относится к подрессоренной массе. Кожухи полуосей выполняются качающимися. На рис. 7.1. Показана полуось разрезного ведущего моста с управляемыми колесами автомобиля «Татра». Полуось 4 размещена в кожухе моста, геометрическая ось которого пересекает геометрическую ось конической шестерни 1. В любом положении геометрическая ось полуоси проходит через ось шестерни, поэтому полуось может передавать крутящий момент при переменных углах.
Рис. 7.1. Качающаяся полуось разрезного ведущего моста автомобиля «Татра»:
|
|
|
а – схема; б – конструкция; 1 – коническая шестерня; 2 – полуосевая коническая шестерня; 3 – вильчатый держатель кожуха полуоси; 4 - полуось
Снижение неподрессоренной массы и некоторое повышение проходимости являются достоинствами моста автомобилей «Татра», но при этом его конструкция достаточно сложная.
Балки неразрезных мостов выполняются разъемными и неразъемными. Разъемная балка имеет поперечный разъем по картеру главной передачи и состоит из двух частей, соединенных болтами. Разъемные балки применяют только на легковых автомобилях или на грузовых автомобилях малой грузоподъемности. Неразъемные балки мостов могут иметь различное исполнение: для легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности применяются балки, состоящие из литого картера главной передачи и запрессованных в него кожухов полуосей (рис. 7.2).
Наибольшее распространение имеют ведущие мосты с балкой типа банджо. Балка такого моста выполняется литой или штампованной из листовой стали с последующей сваркой и имеет развитую среднюю часть под картер главной передачи.
Литые балки выполняются из высокопрочного чугуна, ковкого чугуна, стали или из алюминиевого сплава. Они имеют кожухи прямоугольного сечения, в которые запрессовывают стальные трубы для установки ступиц колес. Средняя часть располагается в вертикальной плоскости, что наиболее рационально по прочностным соображениям, или в горизонтальной плоскости
|
|
|
Рис. 7.2. Неразъемный ведущий мост:
1 – главная передача; 2 – картер; 3 – полуось; 4 – кожух полуоси; 5 – подшипник ступицы; 6 – площадка для рессоры; 7 – крышка картера главной передачи
по конструктивным требованиям. Наиболее распространены и балки штампованные из листовой стали толщиной от 3,5 до 13 мм марок 10КП, 12ГС, 17ГС и др., сваренные из двух частей.
Управляемые мосты. На рис. 7.3 приведены сплошные кованные балки передних мостов грузовых автомобилей. Они имеют переменное по длине сечение: двутавровое в средней части и переходящее в круглое после рессорной площадки. Балки выполнены горячей штамповкой из сталей 30Х, 40Х, 45. Основные размеры балок передних мостов регламентированы в ОСТ 37.001.21-78. За рубежом для снижения массы моста применяют иногда кованные алюминиевые балки, однако, стоимость их гораздо выше.
Поворотные цапфы выполняют из легированных сталей (сталь 35Х, 40Х) и термически обрабатывают. Цилиндрические поверхности цапф закаливают с нагревом ТВЧ.
|
|
|
Поддерживающие мосты. Прицепы и полуприцепы имеют балку с цапфами по краям, приваренные кронштейны под рессоры, фланцы для тормозных механизмов, а мосты многоосных тележек кронштейны для реактивных штанг. Для изготовления балок используют круглую или квадратную трубу. Цельнотянутая труба из стали 35 обрабатывается только по торцам и затем приваривается к цапфам.
В горизонтальной плоскости усилия на балку примерно в два раза меньше, чем в вертикальной, поэтому было бы правильно применять балки прямоугольного сечения, имеющего большую вертикальную сторону.
Рис. 7.3. Балки передних неразрезных управляемых мостов:
а – УАЗ – 452; б – ГАЗ –53А; в – МАЗ - 503
ПОЛУОСИ
В зависимости от испытываемых полуосью нагрузок принято их условное деление на полуразгруженные (рис. 7.4, а), на три четверти разгруженные (рис 7.4, б) и полностью разгруженные (рис. 7.4, в).
Полуразгруженная полуось воспринимает все усилия и моменты, действующие от дороги. На три четверти разгруженная полуось имеет внешнюю опору между ступицей колеса и балкой моста, поэтому изгибающие моменты от реакций RZ, РТ, РY воспринимают одновременно и полуось, и балка моста через подшипник. Полностью разгруженная полуось теоретически передает только крутящий момент от дифференциала к ведущим колесам, однако для нее возможны деформации изгиба, обусловленные деформацией балки моста, несоосностью ступицы колеса с полуосевой шестерней, перекосом
|
|
|
и смещением шлицевых концов полуосей относительно шестерни и фланца при наличии зазоров в шлицевом соединении.
Полуоси грузовых автомобилей выполняются полностью разгруженными, легковых автомобилей – полуразгруженными, легковых автомобилей высокого класса – разгруженными на три четверти. Эта принятая классификация весьма условна.
Рис. 7.4. Расчетная схема сил, действующих на полуоси неразрезных мостов:
а, б, в – полуоси соответственно полуразгруженная, разгруженная на три четверти и разгруженная полностью.
ЛЕКЦИЯ №8
ПОДВЕСКА АВТОМОБИЛЯ
ТРЕБОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Подвеской называют комплекс устройств и деталей, соединяющих корпус или раму автомобиля с его колесами.
Подвеска состоит из трех элементов:
1. упругий элемент, изменяющий частоту колебаний;
2. гасящий элемент, гасит колебания;
3. направляющие элементы, воспринимающие продольные и боковые силы.
Основные кинематические схемы подвесок автомобилей приведены на рис. 8.1.
Классификация:
1. по типу:
а) с металлическим элементом (рессоры, пружины, торсионы);
б) с пневматическим элементом (резинокордные, диафрагменные баллоны, комбинированные схемы);
в) с гидропневматическим элементом (элементы с противодавлением и без противодавления;
г) резиновые элементы (работают на сжатие и кручение).
2. по схеме направляющего устройства:
а) зависимые с неразрезным мостом (простые и балансирные);
б) независимые с разрезным мостом (с перемещением колеса в продольной плоскости, с перемещением колеса в поперечной плоскости, с вертикальным перемещением колеса).
3. по способу гашения колебаний:
а) гидравлическое трение (телескопические (однотрубные, двухтрубные), рычажные, комбинированные (рис. 8.2));
б) механическое трение (трение в упругих элементах, направляющих устройствах.
Требования:
1. получение заданных параметров плавности хода;
2. малые изменения траектории качения колеса при колебаниях;
3. обеспечение устойчивости и проходимости автомобиля;
4. соответствие кинематики подвески и рулевого управления;
1. малый вес;
2. надежность и живучесть;
3. удобство и простота обслуживания.
|
Рис. 8.1. Кинематические схемы подвесок автомобилей:
а – зависимой; б – однорычажной; в – двухрычажной независимой с рычагами равной длины; г –двухрычажной независимой с рычагами разной длины; д – независимой рычажно-телескопической, е – независимой двухрычажной с торсионом; ж – независимой с продольным качением.
Рис. 8.2. Расчетная схема рычажно-телескопической подвески.
Характеристики подвески:
1. Вертикальная упругая характеристика (рис. 8.3).
 |
Рис. 8.3. Вертикальная упругая характеристика пружины:
Т – время; S0 – разгружение автомобиля в снаряженном состоянии, SСТ – статическая нагрузка, Sмах – динамическая нагрузка.
2. Линейная упругая характеристика пружины (рис. 8.4).
 |
Рис. 8.4. Линейная упругая характеристика,
2 – характеристика рессоры; 3 – характеристика подрессорника.
3. 
Прогрессивно – регрессивная характеристика (рис. 8.5).
 |
Рис. 8.5. Прогрессивно–регрессивная характеристика,
4- характеристика сайленблока.
УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ
1.Рессора (рис.8.6).
Данный упругий элемент имеет ряд достоинств – это простота технологии изготовления, сочетание всех трех элементов подвески, удобство ремонта, но и он не избавлен от недостатков – высокая металлоемкость, недостаточный срок службы.
Рис. 8.6. Многолистовые рессоры:
а – передней подвески; б – основная и дополнительная задней подвески;
в – задней малолистовой подвески
Рессоры бывают различных конструкций: полуэлиптическая, кантиливерная, четвертная,
Для повышения усталостной долговечности проводится ряд конструктивных мероприятий, например различный профиль листов (Т-образный, трапециидальный, комбинированный). Эти изменения позволяют перенести нейтральную линию ближе к сжимаемой стороне, вследствие чего растягивающие напряжения уменьшаются.
При изготовлении рессор применяют различные виды обработки: дробеструйная обработка, накатка роликами (в верхней части), использование осадки.
Пружина
Пружины изготавливают из прутков круглого сечения. Цилиндрические пружины имеют линейную характеристику, чтобы получить прогрессивную характеристику – используют конические пружины или пружины с переменным шагом. Для повышения несущей способности пружины заневоливают, то есть сжимают до соединения витков и удерживают под нагрузкой 48 часов.
Торсион
Торсионы применяются как в легковых автомобилях, так и в грузовых, в специальной технике, в военной технике. Они представляют собой пруток, имеющий концы со щлицами. Различают продольные, поперечные и пучковые торсионы.
Для изготовления торсионов используют стали типа 45ХНМФА.
ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 226; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!