Подвеска трактора и автомобиля
Х О ДОВАЯ ЧАСТЬ ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
Цель работы: изучить назначение, конструкцию и принцип работы ходовой части тракторов и автомобилей.
Приборы и обо рудование: макеты тракторов и автомобилей, плакаты.
Рабочее задание. Изучить:
1) назначение и состав ходовой части трактора и автомобиля;
2) устройство и принцип работы элементов входящих в состав ходовой части колесного трактора и автомобиля;
3) устройство и принцип работы элементов входящих в состав ходовой части трактора с гусеничным движителем;
4) способы изменения колеи колесного трактора;
5) степень влияния различных факторов на проходимость трактора.
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
Ходовая ча сть передает на опорную поверхность массу трактора (автомобиля) и приводит трактор в движение. Она состоит из несущей системы, движителя и подвески.
Несущая система является остовом трактора (автомобиля), где крепятся все агрегаты и который воспринимает действующие на трактор усилия.
Подвеска соединяет несущую систему с движителем и обеспечивает плавность хода трактора (автомобиля).
Движитель переносит подведенную от двигателя через трансмиссию мощность на остов и сообщает трактору (автомобилю) поступательное движение.
Несущая система тракторов и автомобилей
Несущая система может быть рамной, полурамной и безрамной. Рамный остов представляет собой клепаную или сварную раму из балок различного профиля, на которую устанавливаются агрегаты силовой передачи и движитель. Такой остов у гусеничных тракторов «Беларус-2103», колесных тракторов-тягачей К-744Р, К-9450, ХТЗ-17221-18 и грузовых автомобилей.
|
|
|
Полурамный о стов образуют корпуса силовой передачи трактора, соединенные с балками полурамы, на которую устанавливается двигатель. Полурамный остов используется на колесных универсальных («Беларус-1221», «Беларус-2522» и т. д.) тракторах. Он удобен для навески машин, легче, чем рамный, однако доступ к отдельным механизмам у него затруднен.
Безрамный о стов состоит из объединенных в общую жесткую систему литых корпусов и картеров механизмов силовой передачи и двигателя. Преимущество безрамного остова – высокая жесткость, компактность и небольшая масса. Недостаток – труднодоступность отдельных механизмов, худшие условия для навешивания машин в сравнении с полурамным остовом.
У легковых автомобилей роль рамы выполняет кузов, называемый несущим. Для крепления двигателя и передней подвески служит короткая рама, прикрепленная к полу кузова.
Грузовые автомобили практически все имеют рамную конструкцию. На раме устанавливаются двигатель, коробка передач, подвески колес, кабина водителя и грузовая платформа.
|
|
|
Легковые автомобили и автобусы могут иметь как рамную, так и безрамную конструкцию. Рамная конструкция аналогична грузовым автомобилям (рис. 1), только все агрегаты сверху «накрываются» кузовом, который в свою очередь также крепится к раме.
Рис. 1. Схема рамы автомобиля: 1 – кронштейн;
2 – лонжерон; 3поперечины
Рама должна быть прочной и стойко выдерживать не только вес всего, что к ней крепится, но и вес водителя, пассажиров, а главное – вес перевозимого груза. Чем больше автомобиль – тем он тяжелее и способен взять больше груза, потому и рама у него должна быть крепче.
Рама состоит из двух длинных продольных лонжеронов 2 и нескольких поперечин 3. Части рамы соединяют между собой специальными болтами или заклепками. Причем в основном применяют заклепки. Затяжка гаек болтов может со временем ослабнуть, или они сами могут разболтаться в отверстиях. С заклепками этого не происходит, поэтому их также используют при сборке корпусов самолетов и кораблей.
Для крепления на раме различных агрегатов к ней присоединены кронштейны 1.
Безрамный, или несущий, кузов автомобиля не имеет рамы (рис. 2). Ее роль выполняют облегченные силовые элементы, которые крепятся в днище кузова.
|
|
|
Рис. 2. Схема несущего кузова легкового автомобиля: 1 – передняя силовая поперечина; 2 – передние лонжероны; 3 – панель крыши;
4 –усилители крыши;
5 – передняя стойка крыши; 6 – арки колес; 7 – задняя дверь; 8 – усилители пола
багажника; 9 – стойки крыши; 10 – передняя дверь,
1 1 –пороги;
12–усилители пола салона
Подвеска трактора и автомобиля
Подвеска у тракторов и автомобилей с колесным движителем бывает двух типов – зависимая и независимая.
Трактора с колесными движителями и грузовые автомобили имеют, как правило, только зависимую подвеску, а легковые автомобили (у которых на первом месте стоит плавность хода и комфорт пассажиров при движении) – независимую подвеску.
У автомобилей подвеской оборудованы передние и задние мосты, а у тракторов – только передние, так как их задний мост составляет часть остова.
Зависимая подвеска (рис. 3, а) – это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой (задние колеса). При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.
Рис. 3. Схема подвески автомобиля:
|
|
|
а–зависимая подвеска колес автомобиля; б–независимая подвеска колес автомобиля
Независимая подвеска (рис. 3, б) – это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом (передние колеса). При наезде на неровность дороги одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.
Подвеска легкового автомобиля (рис. 4) состоит из трех элементов: упругого, направляющего и демпфирующего.
Упругий элемент 2 служит опорой для кузова 1 и исключает жесткую связь между ним и направляющим элементом 5.
Рис. 4. Общая конструкция подвески колеса автомобиля:
1 – кузов; 2 – упругий элемент; 3 – демпфирующий элемент; 4 – колесо;
5 – направляющий элемент
В качестве упругого элемента подвески может быть использована листовая пластинчатая рессора (рис. 5, а), винтовая пружина (рис. 5, б), пневмобаллон (рис. 5, в) и т. д.
Рис. 5. Виды упругих элементов подвески:
а–пластинчатая рессора; б–винтовая пружина; в–пневмобаллон
Для быстрого прекращения колебаний колеса, после проезда неровности, установлен гасящий (демпфирующий) элемент (рис. 6).
Гасящий элемент подвески – амортизатор необходим для гашения колебаний кузова за счет сопротивления, возникающего при перетекании жидкости через калиброванные отверстия из полости «А» в полость «В» и обратно (гидравлический амортизатор). Также могут при-меняться газовые амортизаторы, в которых сопротивление возникает при сжатии газа.
Рис. 6. Схема амортизатора:
1 – верхняя проушина; 2 – защитный кожух; 3 – шток; 4 – цилиндр;
5 – поршень с клапанами сжатия и «отбоя»; 6 – нижняя проушина;
7 – ось колеса;
8 – кузов автомобиля
Направляющий элемент следит за тем, чтобы колесо перемещалось в строго определенном направлении. При отсутствии направляющего элемента колесо может легко зацепить кузов автомобиля. Отсутствие упругого элемента приведет к жестким ударам на кузов от неровностей на дороге, а если эти колебания колеса не гасить, то упругий элемент будет сжиматься–разжиматься бесконечно. Поэтому все эти три элемента присутствуют вместе в любой автомобильной подвеске и позвляют кузову автомобиля оставаться в прежнем положении вне зависимости от рельефа дороги или положения колес.
Подвески грузовых автомобилей чаще всего выполняются на пластинчатых рессорах (см. рис. 5, а), которые применяются и на подвесках передних мостов тракторов-тягачей (ХТЗ-17221, К-744Р). Пластинчатые рессоры большинства грузовых автомобилей и тракторов-тягачей относятся к типу продольных полуэллиптических рессор. Продольными они называются потому, что располагаются вдоль рамы машины, а полуэллиптическими – из-за формы и крепления к раме.
Листовая рессора представляет собой балку (рис. 7), опирающуюся на раму в двух точках опоры, из которых одна – шарнир, а другая до-пускает некоторое перемещение.Задние, наиболее нагруженные рессорные подвески грузовых авто-мобилей снабжаются подрессорниками – дополнительной малой рессорой, работающей совместно с основной, когда прогиб под действием нагрузки основной рессоры достигает определенной величины.
Рис. 7. Задняя подвеска с листовыми рессорами: 1 – задний мост; 2 – основная листовая рессора;
3 – дополнительная листовая рессора (подрессорник); 4 – рама; 5 – подушка; 6 – буфер; 7 – амортизатор
Колесные универсальные тракторы имеют зависимую подвеску в виде простейшего шарнирного соединения (переднего моста с осто-вом), допускающего их относительные перемещения в вертикальной плоскости. Для лучшей плавности хода применяется упругое подрессоривание колес цилиндрическими пружинами 4 (рис. 8), устанавливаемыми в кронштейнах 2 поворотного кулака передней оси 3.
Рис. 8. Схема подвески трактора с индивидуальным подрессориванием колеса: 1 – колесо; 2 – кронштейн поворотного кулака; 3 – передняя ось; 4 – рессора пружинного типа;
5 – цапфа колеса
Устройство ходовой части гусеничного трактора в зависимости от его назначения, рабочих и транспортных скоростей может быть различным. Общеприняты две схемы подвесок: эластичная и полужесткая. Каждая из этих схем определяет собой также и конструкцию гусенич-ного движителя.
Эластичная п одвеска (рис. 9) состоит из объединенных системой рычагов и упругих элементов опорных катков, которые шарнирно со-единены с рамой трактора. Катки объединяются между собой попарно в общий узел, образующий каретку балансирной подвески. У сельско-хозяйственных тракторов по две каретки балансирной подвески на каждую сторону.
Рис. 9. Эластичная подвеска гусеничного трактора:
1 – коленчатая ось; 2 – вилка; 3 – направляющее колесо; 4 – затяжной винт; 5 – натяжная гайка; 6 – широкая опора; 7 – кронштейн; 8 – гусеничная цепь; 9 – поддерживающий ролик: 1 0 – ведущая звездочка; 11 – опорный каток;
1 2 – ось опорного катка; 13 – шарнир балансирной каретки; 14 – шарнир баланси-ров; 15 – правый балансир; 16 – пружина балансиров подвески; 17 – левый балансир;
1 8 – гайка пружины натяжного устройства; 19 – амортизирующая пружина натяжного устройства
Каретка состоит из соединенных между собой шарниром 1 4 стальных литых балансиров 1 7 и 15 , имеющих общую ось качания. Роль этой оси выполняет шарнир 13 на раме трактора.
Опорные катки 1 1 вращаются в подшипниках на осях 1 2, из которых каждая закреплена в своем балансире. Катки 1 1 имеют возможность независимого упругого перемещения, для чего в верхних частях балансиров чашеобразной формы установлены цилиндрические рессорные пружины 16.
Эластичная подвеска позволяет каждому опорному катку копировать рельеф почвы, что дает лучшую плавность хода, особенно при движении на повышенных скоростях.
Полужесткая по двеска представляет собой гусеничную тележку (их две), выполненную из балок различного сечения, на которой уста-навливаются все элементы движителя. Рама 6 (рис. 10) тележки соединяется с остовом трактора сзади шарниром 1, впереди на нее опирается остов через рессорное устройство 9, представляющее собой пластинчатую рессору или торсионы – упругие стержни, работающие на скручивание и выполняющие роль рессорного устройства.
Рис. 10. Полужесткая подвеска гусеничного трактора:
1 – задний шарнир подвески; 2 – ведущая звездочка; 3 – гусеничная цепь;
4 – поддерживающий ролик; 5 – опорный каток; 6 – рама гусеничной тележки;
7 – направляющее колесо;
8 – пружина натяжного устройства; 9 – рессорное устройство
Сравнивая эластичные и полужесткие подвески, можно отметить, что при наезде трактора с полужесткой подвеской (рис. 11) на неровность происходит перемещение всей гусеничной тележки, при этом у трактора менее плавный ход.
Рис. 11. Работа полужесткой подвески с пластинчатой рессорой в момент переезда трактора через препятствие:
1 – шарнир, соединяющий раму трактора с рессорой; 2 – рама трактора; 3 – рессора пластинчатая; 4 – гусеничная тележка
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 111; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!