Балансирная подвеска трехосного автомобиля это
В трехосных автомобилях применяют балансирные подвески для среднего и заднего ведущих мостов. При таких подвесках мосты качаются на шарнирно соединенных с ними и с рессорами балансйрных рычагах. При этой конструкции рессоры воспринимают только силу тяжести автомобиля; тяговая и тормозная силы, а также реактивный и тормозной моменты передаются толкаю-щими и реактивными тягами.
Балансирная подвеска среднего и заднего мостов трехосного автомобиля с толкающими и реактивными штангами показана на рис. 1. Штанги, шарнирно соединяющие мосты с рамой, образуют рычажную подвеску в виде параллелограмма.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
На приклепанном к лонжерону рамы кронштейне шпильками и гайками укреплено два кронштейна, в которые запрессована ось. На оси в двух подшипниках может повертываться башмак, удерживаемый от осевого смещения шайбой и гайками. К этому башмаку стремянками с накладкой укреплена середина перевернутой полуэллиптической рессоры. Скользящими опорами для концов рессоры служат кронштейны, приваренные к кожухам среднего и заднего мостов. Шаровые пальцы шарниров размещены между сферическими вкладышами наконечников верхних и нижних штанг.
При такой конструкции подвески нагрузка равномерно распределяется между средним и задним мостами, и они могут независимо один от другого перемещаться вверх и вниз в результате поворота башмака.
Источник статьи: http://stroy-technics.ru/article/zadnyaya-balansirnaya-podveska-trekhosnogo-avtomobilya
Устройство автомобилей
Устройство и работа зависимой подвески
Зависимые подвески широко применяются на задних и передних мостах грузовых автомобилей и автобусов, а также на задних мостах многих легковых автомобилей. Широкому распространению зависимые подвески обязаны тем, что способны не только удовлетворительно обеспечивать плавность хода автомобиля, но и передавать тяговые и тормозные силы от колес к несущей системе автомобиля.
На рис. 1 показана зависимая подвеска грузового автомобиля ЗИЛ-431410.
Передний мост автомобиля подвешен к раме на двух рессорах с гидравлическими амортизаторами 5 (рис. 1, а). Каждая рессора состоит из одиннадцати листов, изготовленных из кремнистой стали. В средней части каждого листа имеются две выштамповки, предохраняющие их от взаимных перемещений в рессоре. С этой же целью листы рессоры стянуты хомутами 3.
Передний конец рессоры соединен с рамой шарнирно через палец 14, для чего через накладку 11 двумя болтами и стремянкой 2 крепится ушко 12. В него запрессована втулка 13, через которую свободно проходит палец 14, закрепленный в кронштейне. Для смазывания пальца имеется масленка 15. Средней частью рессора крепится к балке 9 моста посредством стремянок 10.
Задний конец рессоры при прогибах свободно перемещается в проушинах кронштейна 7, опираясь при этом на сухарь 21.
Для предохранения от изнашивания скользящего коренного листа на его конце приклепана вспомогательная накладка 8. На пальце 20 установлен опорный сухарь. Концы пальца расположены в двух вкладышах 19.
Вкладыши, закрепленные в кронштейне 7 стяжным болтом 23 с распорной втулкой 22, служат для предохранения кронштейна от истирания концами рессор.
Прогибы рессор ограничиваются упорными резиновыми буферами 4 и 6.
Амортизатор 5 шарнирно соединен с передним мостом и рамой с помощью пальца 17 и резиновой втулки 16.
Задний мост подвешен к раме автомобиля на парных рессорах (рис. 1, б), из которых две рессоры 27 являются основными, а две рессоры 26 — дополнительными (подрессорники). Основная рессора крепится к балке 32 заднего моста стремянками 28 с накладками 29 и 31.
Передний и задний концы основной рессоры 27 крепятся к раме в кронштейнах 24 и 30 так же, как и концы рессоры передней подвески.
Если автомобиль не нагружен, работает только основная рессора, в этом случае концы дополнительной рессоры 26 не касаются кронштейнов 25.
Когда автомобиль нагружен, рама в результате прогиба основной рессоры опускается, и концы дополнительной рессоры упираются в кронштейны 25, обеспечивая дополнительную поддержку несущей системы автомобиля. В этом случае работают все рессоры – и основные, и дополнительные.
На грузовых автомобилях ГАЗ соединение коренных листов с рамой обеспечивается не через накладные ушки, а через толстостенные резиновые подушки-вкладыши. Такое соединение не требует смазывания и способствует повышению плавности хода автомобиля, поскольку резиновые вкладыши дополнительно обеспечивают демпфирование между деталями.
Устройство и работа балансирной подвески
Балансирная подвеска (рис. 2) применяется на трехосных автомобилях, иногда на четырехосных автомобилях и многоосных прицепах. Мосты, образующие тележку балансирной подвески, дожны располагаться на небольшом расстоянии друг от друга.
К раме автомобиля на кронштейнах прикреплена поперечная ось 6, на концах которой во втулках устанавливается ступица 7, которая, в свою очередь, стремянками крепится к средней части рессоры 5.
Концы рессоры опираются на кронштейны 3 балок среднего и заднего мостов 4 и 8. Поскольку продольное перемещение концов рессоры в кронштейнах ничем не ограничено, она разгружена от передачи продольных усилий и моментов, но воспринимает боковые усилия.
Продольные силы и моменты передаются системой реактивных штанг – верхними 2 и нижними 1. Каждая из штанг шарнирно (через пальцы с шаровыми головками) соединяется с балкой моста и с рамой автомобиля. Таким образом, узел образует сложный многозвенник, необходимая кинематика которого обеспечивается большим числом шарнирных соединений.
При балансирной подвеске оба задних моста образуют тележку, которая может качаться вместе с рессорами на оси 6 и, кроме того, в результате прогиба рессоры каждый мост может иметь независимые перемещения, обеспечивающие хорошую проходимость автомобиля.
Применение балансирной подвески позволяет, кроме того, улучшить общую компоновку базы автомобиля, поскольку для поддержания несущей системы используется только две рессоры вместо четырех в классической зависимой рессорной подвеске.
Балансирные подвески применяются, например, на отечественных автомобилях марки «КамАЗ», «КрАЗ», на прицепах ОдАЗ-9370, ОдАЗ-9770 и т. п.
Источник статьи: http://k-a-t.ru/avto_shassi_2/5_podveska_6/index.shtml
Балансирная подвеска задних мостов трехосных автомобилей
Если автомобиль имеет два задних ведущих моста, то подвешивать к раме на обычных рессорах каждый мост по отдельности нельзя, так как при движении по неровностям дорог, переезде канав и кюветов нагрузка может передаваться только на один мост. Это будет создавать большие нагрузки на рессоры этого моста и может привести к поломке рессор.
Необходимо, чтобы нагрузка всегда распределялась на оба моста при любых условиях движения. Этому может удовлетворять балансирная подвеска на двух продольных полуэллиптических рессорах. Она представляет собой тележку, установленную на оси, которая закреплена на раме автомобиля. Рессоры представляют собой равноплечие рычаги, а потому, согласно закону о равноплечих рычагах, качающихся на одной опоре, при наезде одного моста или даже одного колеса на препятствие нагрузка будет передаваться на оба моста в равной мере. При прогибах рессор концы их свободно скользят в опорах. Балансирная подвеска устроена следующим образом.
На лонжеронах рамы закреплены кронштейны, в которые запрессованы оси балансиров, закрытые крышками 14 (рис.16). На ось надевается башмак рессоры 12, который может вращаться на ней во втулке 17. Рессора устанавливается на балансир и крепится к нему стремянками 8. Концы рессор свободно входят в кронштейны 1, напрессованные и приваренные к кожухам среднего 23 и заднего 10 мостов. Щеки кронштейнов стягиваются опорными пальцами 2. На мостах имеются кронштейны 25 для крепления нижних реактивных штанг 9, передающих толкающие усилия. Другие концы этих штанг шарнирно соединены при помощи шаровых пальцев с кронштейнами лонжеронов рамы. Реактивные моменты передаются на раму двумя верхними реактивными штангами 11. Для ограничения хода мостов вверх и смягчения их ударов о раму на лонжеронах установлены буферы. Кронштейны балансирного устройства соединены стяжкой 22.
В крышке башмака имеется отверстие с проб кой для заливки масла. для предотвращения вытекания смазки установлены сальники 19 и 21 и кольцо 20, а для защиты узла от грязи — резиновые манжеты.
Реактивная штанга имеет с обоих концов головки, в которые вставляются шаровые пальцы с вкладышами. Головки закрываются крышками через прокладку. Смазываются шаровые пальцы через масленку. От вытекания смазка удерживается сальником. Шарниры реактивных штанг самоподжимные.
Рис.16. Задняя подвеска автомобиля:
1 — кронштейн установки рессоры среднего моста; 2 — палец опоры задней рессоры;
3 — задняя рессора; 4 — хомут; 5 — левый кронштейн задней подвески; 6 — гайка стремянки; 7 — накладка рессоры; 8 — стремянка рессоры; 9, 11 — реактивные штанги; 10-задний мост; 12 — башмак рессоры; 13 — кронштейн верхней реактивной штанги; 14 — крышка оси балансира; 15 — заглушка; 16-стяжной болт; 17- втулка башмака; 18 — упорное кольцо башмака; 19 — сальник балансирной подвески; 20 — кольцо; 21 — сальник; 22 — стяжка задней подвески; 23 — средний мост; 24 — кронштейн верхней реактивной штанги;
25 — кронштейн нижней реактивной штанги среднего моста
Амортизаторы
Плавность хода автомобиля в большой степени обусловлена работой рессор, которые воспринимают и гасят толчки от неровностей дорог. Основным недостатком рессор является большой период гашения затухающих колебаний. Для ускорения гашения колебаний рессор служат гидравлические телескопические амортизаторы двухстороннего действия. Они могут устанавливаться на передних и задних мостах или только на передних.
Амортизатор состоит из резервуара 9 (рис.17), внутри которого находится цилиндр 8. В нижний торец цилиндра запрессован корпус клапана сжатия 26. В нем смонтирован клапан сжатия, состоящий из обоймы 21, тарелки 23, дроссельного диска 24 и диска клапана 25. Впускной клапан нагружен пружиной 22. Шток амортизатора 1 проходит через защитное кольцо 2 и надежно уплотнен манжетой 4 и кольцом 6. На внутреннем конце штока гайкой 20 закреплен поршень 13. В поршне имеются два пояска отверстий, разделенных буртиками. Ряд отверстий, расположенных ближе к штоку, прикрывается дроссельным диском 14, диском клапана отдачи 15 и шайбой 16. Дальний от штока ряд отверстий выполняет роль перепускного клапана. Прикрывается этот ряд отверстий ограничительной тарелкой 10, пружиной 11 и тарелкой перепускного клапана 12. Поршень уплотняется в цилиндре кольцом 17.
Действие амортизатора основано на использовании сопротивления перетеканию жидкости через малые проходные сечения в клапанах хода сжатия и отдачи. От исправности амортизаторов в значительной степени зависит комфортабельность автомобиля и долговечность деталей кузова и шасси. Нормально работающие амортизаторы должны гасить колебания автомобиля после переезда препятствия за 1- 2 качка. Передние и задние амортизаторы сходны по устройству и работе.
Для амортизаторов используется жидкость АЖ -12Т, которой полностью заливается рабочий цилиндр 8 и часть резервуара 9. Жидкость в амортизатор должна заливаться в определенном количестве, так как при ее недостатке амортизатор работает ненормально, а при избытке может получить поломки.
Амортизатор работает следующим образом. При отсутствии нагрузки поршень 13 находится в средней части цилиндра 8. Пространство под поршнем и над ним полностью заполнено жидкостью, а резервуар 9 заполнен примерно наполовину.
При наезде колеса на дорожное препятствие ось вместе с рессорой поднимаются к раме и через проушину поднимают корпус амортизатора. За счет приближения корпуса к раме шток 1 с поршнем 13 опускаются и давят на жидкость. Под действием этого открывается перепускной клапан в поршне и жидкость перетекает в надпоршневое пространство. Вся жидкость перетечь из подпоршневогo пространства в надпоршневое не может, так как часть объема занимает шток, вводимый извне. Это приводит к тому, что под давлением открывается клапан сжатия в корпусе клапана 26 и часть жидкости перетекает в резервуар 9.
При ходе отдачи происходит обратное. Поршень амортизатора поднимается, вытесняя через клапан отдачи жидкость в подпоршневое пространство, но теперь под поршнем жидкости оказывается недостаточно, и там создается разрежение. Под действием этого разрежения открывается клапан отдачи, сжимая пружину 19, и жидкость из резервуара 9 компенсирует недостаток жидкости под поршнем.
Степень открытия клапанов сжатия и отдачи зависит от скорости перемещения поршня, а следовательно, от величины ударной нагрузки на ось автомобиля. Чем больше сила удара, тем на большую величину открываются клапаны и быстрее перепускают жидкость.
Применяемые амортизаторы двухстороннего действия имеют несимметрическую характеристику: сила сопротивления во время хода сжатия растет медленнее, чем при ходе отдачи. Эта разность может составлять 20..50%.
1. Расскажите о назначении подвески автомобиля и ее типах.
2. Как устроена и работает зависимая подвеска колес?
3. Расскажите об устройстве, работе и преимуществах независимой подвески
передних колес легковых автомобилей.
4. Перечислите типы рессор и способы их крепления к раме и осям.
5. Расскажите об устройстве передней и задней рессорных подвесок грузовых
6. Расскажите о назначении, устройстве и работе гидравлического
амортизатора двойного действия.
7. Каковы назначение и принцип работы стабилизатора поперечной
устойчивости передней оси?
8. Расскажите о назначении, устройстве и принципе работы стабилизатора
поперечной устойчивости задней оси.
9. Как устроена и работает независимая подвеска задних колес?
5.Закрепление нового материала:
1. Выдаю учебный элемент № . Изучаем и отвечаем.
2. Разбираем правильность ответов.
3. Выставляем оценки.
6.Задание на дом:
1. заполнить тетрадь для лабораторных работ по пройденной теме.
2. Повторить пройденный материал.
3. Не забываем про конструкторские разработки.
Источник статьи: http://helpiks.org/5-105222.html
Подвески задних мостов трехосных автомобилей
Отечественные трехосные грузовики сколько-нибудь заметным разнообразием подвесок задних мостов никогда не отличались. Однако многочисленность конструктивных вариантов этого узла, встречающихся в мировом автомобилестроении, подчеркивает его важность и свидетельствует о стремлении многих конструкторских школ найти оптимальное решение. Оно зависит от колесной формулы автомобиля, да и условия эксплуатации машины заставляют связывать два задних моста с рамой различными способами.
Подвеска заднего неведущего и среднего ведущего мостов автомобилей Volvo с колесной формулой 6х2 (1 – ведомый мост) |
Грузовые автомобили 6х2
В них преимущественно применяют зависимые подвески мостов с четырьмя листовыми рессорами, связанными с помощью уравнительных рычагов, опирающихся в трех точках. Достоинство такой конструкции состоит в том, что она проста и обеспечивает многоточечность опоры плеч. Недостаток ее заключается в переносе нагрузки на промежуточный и задний мосты при торможении и разгоне. Для снижения величины перераспределения силы были даже разработаны и применяются специальные амортизаторы, связанные с тормозной системой и меняющие свои характеристики (в сторону увеличения жесткости) при определенной степени нажатия водителем педали тормоза.
Другой вариант подвески с двухточечной опорой на плечи применяется, к примеру, на грузовиках Volvo. Конструкторы этой компании подвешивают ведущий мост на листовых рессорах, задние концы которых опираются на балансирные рычаги опорных колес. Такая конструкция позволяет догрузить ведущий мост и подвесить опорные колеса независимо. Плечи балансиров у грузовиков Volvo подобраны таким образом, что ведущий мост воспринимает 53%, а ведомая ось – 47% приходящейся на заднюю тележку нагрузки.
Схема наезда колес тележки мостов на препятствие: а – параллелограммная конструкция; б – положение рессоры |
При движении автомобиля распределение нагрузки между ведущим и ведомым мостами постоянно меняется. Так как задняя ось из-за нагрузки на опору стремится повернуться против направления вращения колес, то задний конец рессоры отжимается вниз, а рычаг стремится поднять ведомую ось. Благодаря этому происходит догрузка ведущего моста.
Грузовые автомобили 6х4 и 6х6
На автомобилях с колесной формулой 6х4 и 6х6 широкое распространение получила подвеска задних мостов с балансирной тележкой и одноточечной опорой рессоры на раму. В качестве направляющего аппарата используются реактивные штанги. В некоторых конструкциях задних мостов тяговые силы передаются рессорами, а реактивный и тормозной моменты – реактивными штангами. Такая конструкция обеспечивает: равномерное распределение крутящего момента по ведущим мостам и приемлемую плавность хода.
У автомобиля Mack рама опирается на полуэллиптические листовые рессоры, шарнирно закрепленные на общей поперечной оси с помощью опорных кронштейнов. Концы рессор соединены с балками ведущих мостов и передают тяговые силы на раму автомобиля. Моменты – реактивный и тормозной – передаются на раму автомобиля реактивными штангами, соединенными шарнирно с каждым из ведущих мостов и поперечной рамы. Такая конструкция заметно ограничивает пространственное перемещение колес при движении по грунтовым дорогам и поэтому применяется только на магистральных тягачах.
Балансирная подвеска двух ведущих мостов задней тележки Mack |
Большее распространение получили конструкции балансирных тележек, в которых для передачи тяговых и тормозных сил используют реактивные штанги. Именно эта схема применена в задних мостах отечественных автомобилей ЗИЛ, КамАЗ, «Урал». Схема обеспечивает равномерное распределение нагрузки между мостами и дает им возможность независимо друг от друга перемещаться вверх и вниз. Листовые рессоры при этом нагружены только весом автомобиля.
Стоит познакомиться с интересной подвеской двух задних ведущих мостов автобусов Leyland. Обратите внимание на кронштейны шарнирного крепления рессор и крепление самой рессоры на оси вращения с помощью резино-металлических втулок, не нуждающихся в смазке.
В США большое распространение на грузовиках получила подвеска задних ведущих мостов Iton Hendrixon. В ней картеры ведущих мостов имеют подвесные кронштейны с разветвлениями для захвата концов уравнительной балки, в эти концы вставлены резиновые втулки. Ось уравнительной балки установлена в резиновой втулке, которая в свою очередь, размещена в запрессованной стальной втулке, закрепленной к разъемному гнезду рессорного хомута. Поперечная труба, размещенная во втулках, связывает две уравнительные балки, что обеспечивает их точную фиксацию друг относительно друга.
Равномерное распределение нагрузки по осям тележки мостов в подвеске Iton Hendrixon |
Особенностью этой подвески является то, что когда одно из колес пары мостов поднимается в случае наезда на препятствие, то в результате действия уравнительной балки хомут проходит только половину вертикального расстояния, пройденного колесом. Наклон мостов автомобиля зависит от упругости резиновых втулок, благодаря чему удерживается взаимная параллельность мостов между собой, а также параллельность колес относительно рамы. Применение резиновых элементов снижает до минимума заботы, связанные с необходимостью смазки узла.
Компания Iton указывает на следующие достоинства своей подвески:
Подвеска двух задних ведущих мостов автобуса Leyland |
– установка концов уравнительной балки в резиновых втулках обеспечивает максимальную упругость и восприятие колебательных движений без повышения трения и дополнительной смазки сочленений;
– установка центральной опоры балки в резиновой втулке полностью устраняет потребность смазывания узла;
– четырехточечное крепление подвески к раме устраняет концентрацию напряжений в какой-либо одной точке рамы. Раму можно сделать легче без потери прочности;
– установка шарового пальца реактивной штанги в резиновом элементе делает ненужным смазывание и обеспечивает упругость;
– применение поперечной трубы, соединяющей уравнительные балки, обеспечивает оптимальную установку элементов подвески типа тандем;
– применение реактивных штанг обеспечивает полную передачу реактивных компонентов без угловых перемещений мостов в случае торможения или разгона;
Подвеска Iton Hendrixon двух ведущих мостов тележки при применении параллелограммной конструкции с уравнительной балкой |
– применение уравнительной балки позволяет использовать принцип рычага, чтобы наполовину уменьшить передачу на раму неровностей дороги и ударных нагрузок на колесо. Кроме того, вес машины равномерно распределяется между осями. Нагрузка действует в середине уравнительной балки (точка В) и распределяется поровну между обоими мостами. Нагрузка может переноситься с одного моста на другой независимо от дорожных условий и вида нагрузки;
– конструкция подвески способствует снижению центра тяжести автомобиля;
– точная фиксация мостов друг относительно друга и по отношению к раме достигается автоматически с применением параллелограммной системы.
Напоследок, познакомимся с еще одним видом подвесок двух задних ведущих мостов, а именно с подвеской мостов на четырех полуэллиптических рессорах, соединенных парами с помощью двух качающихся рычагов. Подвеска такого типа с качающейся опорой каждой пары рессор позволяет получить равномерную нагрузку на обоих задних мостах. При разгоне и торможении качание рессор, передающих осевые силы, вызывает загрузку промежуточного или заднего мостов. Кстати, эта схема в последнее время чаще встречается на ведомых мостах задних тележек полуприцепов.
Источник статьи: http://os1.ru/article/7116-podveski-zadnih-mostov-trehosnyh-avtomobiley