Содержание
Полуоси в ведущих мостах с независимой подвеской колёс
newpodshipnik › Блог › Что такое полуось (приводной вал)
Полуось (или приводной вал) – элемент ходовой части транспортного средства, который обеспечивает взаимосвязь между ведущей колесной парой и дифференциалом. Полуоси установлены на каждом из приводных колес.
Виды приводных валов
Приводной вал, в зависимости от своего типа, может быть частично либо полностью независимым от воздействующих на него изгибающих моментов.
В конструкцию ходовой части автомобильной техники повышенной грузоподъемности включены полуоси разгруженного типа. Их устройство представлено отдельной деталью, которая располагается внутри моста, но при этом колесная ступица
подшипниками упирается в его балку если вам понадобился такой подшипниковый узел можете взглянуть на него здесь. Подобная конструкция хороша тем, что приводной вал в ней служит для передачи крутящего момента, но при этом
подшипники
берут на себя воздействие прочих сил.
Приводной вал полузагруженного типа устанавливается на большинство легкогрузовых и легковых транспортных средств. Особенностью этой конструкции является то, что ее подшипник располагается между приводным валом и его корпусом, при этом полуось закрепляется на колесной ступице. Недостатком такой конструкции является частое возникновение изгибающих сил, негативно воздействующих на приводные валы в обеих плоскостях.
В транспортной технике с передним приводом, для передачи крутящего момента колесам используются приводные валы другой конструкции, в их которую включены ШРУСы и ось, находящаяся между ними.
Почему полуоси выходят из строя?
Во время эксплуатации автомобиля все элементы его ходовой части постоянно находятся под высокими нагрузками. Приводные валы не являются исключением из этого.
Причинами возникновения серьезных нагрузок, которые ускоряют износ полуосей, являются:
Воздействие постоянной силы тяжести на транспортное средство, в результате чего возникает изгибающий момент, который негативно отражается на кузове, раме и деталях подвески авто.
Силы, которые возникают в результате разгона, движения и торможения транспортного средства.
Различные нагрузки на кузов машины, вызванные постоянным воздействием бокового ветра.
Приводные валы пребывают под дополнительными высокими нагрузками во время движения по автодорогам с плохим покрытием, что также значительно ускоряет их износ.
Выход полуоси из строя является причиной потери управляемости автомобиля, что особенно небезопасно при движении с большой скоростью. Поэтому, постоянный контроль за состоянием приводных валов и правильный уход за ними – крайне важные процедуры, пренебрегать которыми не стоит.
Во время осмотра приводного моста необходимо уделять особое внимание подшипникам полуосей. Отсутствие влаги и грязи на них является главным условием их продолжительной эксплуатации.
Особенности поломок приводного вала.
Вначале необходимо подчеркнуть, что полуось вне зависимости от своего типа и транспортного средства, на которое она устанавливается, является довольно прочной деталью, практически всегда функционирующей бесперебойно, особенно на автомобилях, эксплуатирующихся в городе. Однако нельзя полностью исключить возникновение неисправностей и поломок этого элемента.
Зачастую выход из строя подшипников приводного вала является следствием утечки трансмиссионного масла, вызванного неудовлетворительным состоянием сальников. В результате этого возникает дополнительная сила трения, которая ускоряет процесс износа подшипников.
Причиной проблем также может стать изношенный пыльник ШРУСа, при этом со временем из строя выйдет как сам шарнир, так и полуось.
Продолжительная эксплуатация, агрессивный стиль вождения, постоянное движение по плохим дорогам вызывают нарушение целостности приводного вала. Известны случаи, когда полуоси распадались на несколько частей, но чаще всего они попросту разламываются посередине.
Проблемы могут вызывать также неквалифицированные ремонтные работы по ходовой части и плохое качество самих полуосей.
Возврат приводного вала (полуоси) надлежащего качества
Качество товара регламентируются Государственным стандартом качества (ГОСТ) или техническими условиями производства (ТО), что указывается в соответствующей сопроводительной документации.
Согласно статьи 4 Закона «О защите прав потребителей» продавец обязан предоставить покупателю товар, пригодный для использования и соответствующий описанию, учитывая срок его годности и службы.
При соблюдении всех норм приводной вал (полуось) является товаром надлежащего качества.
Срок обмена и возврата приводного вала (полуоси) надлежащего качества — 14 дней.
Условия
Исходя и пункта 1 статьи 25 Закона «О защите прав потребителей» продавец обязан принять товар надлежащего качества при соблюдении следующих условий:
- Товар не был использован
- Товарный вид и упаковка сохранены
- Отсутствует нарушение ярлыков и пломб
- Наличие кассовых или товарных чеков
Если чек отсутствует, то возможен возврат, подкрепленный свидетельскими показаниями.
В случае если покупка приводного вала (полуоси) осуществлялась в интернет-магазине, то в качестве доказательства допускается использовать электронный платежный документ.
При отсутствии документов, подтверждающих покупку, продавец редко принимает товар обратно. В таком случае необходимо обратиться в службу надзора в сфере прав потребителей или в Роспотребнадзор.
Порядок действий
Покупателю необходимо произвести следующие действия:
- Составить заявление в 2-х экземплярах и передать его продавцу. Один экземпляр остается у покупателя, на нем ставится отметка о принятии заявления. Второй экземпляр остается у продавца.
- Передать продавцу приводной вал (полуось) в целой упаковке. При этом ярлыки и пломбы должны быть целы. После передачи в экземпляре покупателя ставится отметка о принятии товара.
- Предъявить документ, подтверждающий покупку товара именно в этой торговой точке.
- Предоставить документ, удостоверяющий личность.
В заявлении необходимо указать требование. То есть что необходимо, возврат денег или обмен товара. Продавец обязан в срок не более 3-х дней со дня подачи заявки удовлетворить это требование.
Отказ принятия заявления
В случае отказа продавца принять заявление необходимо его отправить в адрес магазина заказным письмом с уведомлением получения. При этом в качестве получателя должен быть руководитель торговой точки. ФИО руководителя можно найти в «Уголке потребителя», который есть в каждом магазине. Адрес получателя должен быть фактический, а не юридический.
Если срок возврата истек
Законом «О правах потребителя» четко определены сроки возврата. Решено, что 14 дней для принятия решения покупателем нужен ли ему товар достаточно.
Продлить данный срок не возможно. Исключение – возврат товара в интернет-магазины, где срок возврата – 3 месяца, в случае, если другие условия не оговорены дополнительно.
Возврат в интернет-магазин
При покупке товара в интернет-магазине может быть в договоре купли-продажи или сопроводительной документации прописан срок возврата — 7 суток. Если такого пункта нет, то срок возврата приводного вала (полуоси) может быть продлен до 90 суток.
Все действия по оформлению возврата такие же, как и для любой торговой точки. При отсутствии кассового чека допускается приложение к заявлению выписки из электронных платежей или квитанцию банка, которая подтверждает факт оплаты.
При таком возврате необходимо учитывать, что оплата возвращается за минусом транспортных затрат, которые понес продавец для доставки товара, но только в тех случаях, если она отдельно не оплачена.
Возврат организацией
При торговом сотрудничестве между организациями всегда заключается договор купли-продажи. В случае необходимости возврата товара он осуществляется в соответствии с данным договором.
В ряде случаев, при согласии продавца, заключается обратная сделка купли-продажи, согласно которой продавец и покупатель меняются местами.
Образец заявления на возврат
Заявление на возврат составляется в 2-х экземплярах в свободной форме. Текст должен содержать следующие данные:
- Информация о покупателе;
- Информация о продавце;
- Купленный товар;
- Дата покупки;
- Товарная категория;
- Должна быть указана причина возврата;
- Товарный вид при возврате;
- Требование обмена товара или возврата денежных средств.
Внизу заявления прописывается дата подачи и подпись с расшифровкой.
Бланк заявления (образец) на возврат товара надлежащего качества |
Назначение и типы полуосей
Вращающий момент от полуосевых шестерен дифференциала к ведущим колесам передается валами, называемыми полуосями. Помимо вращающего момента, полуоси могут быть нагружены изгибающими моментами от сил, действующих на ведущее колесо. Такими силами являются реакция дороги F от вертикальной нагрузки, приходящейся на колесо 1 (рис. а), сила тяги Р (или тормозная сила при торможении), боковая сила Т, возникающая при повороте и заносе. В зависимости от способа установки полуоси могут быть полностью или частично разгружены от изгибающих моментов, возникающих под действием перечисленных сил на расстояниях с и г соответственно.
Полностью разгруженная полуось 4 (рис. б) внутренним концом установлена на шлицах в полуосевой шестерне дифференциала, корпус которого опирается на подшипники, а наружным при помощи фланца соединена со ступицей колеса. Ступица 5 с колесом установлена на двух подшипниках 2 на балке моста 3. При такой установке полуось передает только вращающий момент, а все изгибающие моменты воспринимаются через подшипники балкой моста, что облегчает условия работы полуоси. Полностью разгруженные полуоси применяются на транспортных колесных машинах средней и большой грузоподъемности.
В приводе управляемых ведущих колес к карданному шарниру равных угловых скоростей 19 вращающий момент подводится от дифференциала внутренней полуосью 6. Наружная полуось 23 имеет фланец, от которого момент передается на ступицу 2 колеса. Ступица колеса установлена наповоротной цапфе 22 с помощью двух конических роликовых подшипников 1, передающих на цапфу все изгибающие моменты от указанных выше сил. Цапфа со своим корпусом 4 установлена на шкворневых пальцах 21 с подшипниками 5, жестко закрепленных на наконечниках балки 7 моста. Полуоси 6 и 23 нагружены только вращающим моментом.
Если полуось наружным концом непосредственно опирается на подшипники 2 (см. а), установленные в балке моста, то она воспринимает изгибающие моменты от всех перечисленных выше сил и, кроме того, передает вращающий момент на ведущее колесо. Полуоси такого типа называются полуразгруженными. Они обычно применяются только на легковых автомобилях. На полноприводных колесных машинах используются почти исключительно полностью разгруженные полуоси.
На быстроходных гусеничных машинах механизмы поворота, служащие для управления движением, включены в трансмиссию, так как через них передается вращающий момент от двигателя к ведущим колесам.
Многие водители задаются вопросом: «Что такое полуось автомобиля?». Это вал, передающий вращение от двигателя автомобиля к его ведущим колёсам. Более употребляемое название полуоси — приводной вал.
- Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится
- Устройство и принцип работы полуоси в авто
- Виды полуосей Полуразгруженные
- Разгруженные
Интересно! Безусловным лидером производства запчастей к автомобилям, особенно приводного вала является немецкая компания GKN(LOBRO).
Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится
Рассмотрим, для чего предназначена полуось и где она находится. Полуось или вал ведущего моста обеспечивает подвижный контакт двигателя и ведущих колес, передаёт усилия, поддерживает способность поворачивать колёса и позволяет подвеске плавное движение при минимальных вибрациях.
Главное назначение полуосей автомобиля принимать на себя действие силы тяжести, припадающей на колесо из-за тяговых и тормозных усилий. На неё приходятся изгибающие моменты и последствия боковой силы при заносах.
В конструкции полуоси есть два шарнира, которые обеспечивают равномерную передачу усилия в любом положении подвесочных и рулевых деталей. Это значительно гасит вибрацию рулевой колонки и не допускает движение машины рывками.
Важно! При поломке приводного вала автомобиль может стать частично или полностью неуправляемым.
Устройство и принцип работы полуоси в авто
Устройство полуоси таково, что эффект передачи мощности будет максимальным при любом положении колёс. Данная конструкция состоит из трех частей:
- наружного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС);
- вала;
- внутреннего ШРУСа.
Словарь автомобильных терминов
Данный словарь полезен начинающим автолюбителям и водителям с опытом. В нем найдете информацию об основных узлах автомобиля и их краткое определение.
Автомобильный словарь
АВТОМОБИЛЬ
— транспортная машина, приводимая в движение собственным двигателем (внутреннего сгорания, электрическим). Вращение от двигателя передается коробке передач и колесам. Различают автомобили пассажирские (легковые и автобусы) и грузовые.
АККУМУЛЯТОР
— устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. Аккумулятор преобразует электрическую энергию в химическую и по мере надобности обеспечивает обратное преобразование; используют как автономный источник электроэнергии на автомобилях.
- Как происходит зарядка аккумулятора
АКСЕЛЕРАТОР
(педаль «газа») — регулятор количества горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Предназначен для изменения частоты вращения двигателя.
АМОРТИЗАТОР
— устройство для смягчения ударов в подвеске автомобилей. В амортизаторе используют пружины, торсионы, резиновые элементы, а также жидкости и газы.
- Для чего нужны амортизаторы автомобиля
БАМПЕР
— энергопоглощающее устройство автомобиля (на случай легкого удара), расположенного спереди и сзади.
- Что такое бампер авто и его назначение
ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР
— служит для очистки от пыли (обработки) воздуха, используемого в двигателях.
- Воздушный фильтр. Зачем нужен?
ГЕНЕРАТОР
— устройство, вырабатывающее электрическую энергию либо создающие электромагнитные колебания и импульсы.
- Как работает автомобильный генератор
ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА
— зубчатый механизм трансмиссии автомобилей, служащий для передачи и увеличения крутящего момента от карданного вала к ведущим колесам, а следовательно, и для увеличения тягового усилия.
- Главная передача и дифференциал автомобиля
ДВИГАТЕЛЬ
внутреннего сгорания — источник механической энергии, необходимый для движения автомобиля. В классическом двигателе тепловая энергия, получаемая при сгорании топлива в его цилиндрах, преобразуется в механическую работу. Существуют бензиновые и дизельные моторы.
— наблюдается в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием и возникает в результате образования и накопления в топливном заряде органических перекисей. Если при этом достигается некоторая критическая концентрация, то происходит детонация, характеризующаяся необычно высокой скоростью распространения пламени и возникновением ударных волн. Детонация проявляется в металлических «стуках», дымном выхлопе и перегреве двигателя и ведёт к пригоранию колец, поршней и клапанов, разрушению подшипников, потере мощности двигателя.
ДИФФЕРЕНЦИАЛ
— обеспечивает вращение ведущих колёс с разными относительными скоростями при прохождении кривых участков пути.
- Что такое дифференциал в машине
ЖИКЛЕР
— калиброванное отверстие для дозирования подачи топлива или воздуха. В технической литературе жиклерами называют детали карбюратора с калиброванными отверстиями. Различают жиклеры: топливный, воздушный, главный, компенсационный, холостого хода. Жиклеры оценивают их пропускной способностью (производительностью), т. е. количеством жидкости, которое может пройти через калиброванное отверстие в единицу времени; пропускная способность выражается в см3/мин.
— прибор для приготовления горючей смеси из топлива и воздуха для питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. Топливо в карбюраторе распыляется, перемешиваясь с воздухом, после чего подается в цилиндры.
- Теория работы карбюратора и его основные детали
КАРДАННЫЙ МЕХАНИЗМ
— шарнирный механизм, обеспечивающий вращение двух валов под переменным углом благодаря подвижному соединению звеньев (жесткий) или упругим свойствам специальных элементов (упругий). Последовательное соединение двух карданных механизмов называется карданной передачей.
- Устройство карданной передачи авто
КАРТЕР
— неподвижная деталь двигателя, обычно коробчатого сечения для опоры рабочих деталей и защиты их от загрязнений. Нижняя часть картера (поддон) — резервуар для смазочного масла.
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ
— вращающееся звено кривошипного механизма; применяется в поршневых двигателях. В поршневых двигателях число колен коленчатого вала обычно равно числу цилиндров; расположение колен зависит от рабочего цикла, условий уравновешивания машин и расположения цилиндров.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ
— многозвенный механизм, в котором ступенчатое изменение передаточного отношения осуществляется при переключении зубчатых передач, размещенных в отдельном корпусе.
- Устройство механической коробки передач
КОЛЛЕКТОР
— название некоторых технических устройств (например, выпускной и впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания).
— зазор между частями машины, какого-либо устройства.
— прибор для измерений давления жидкостей и газов.
МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР
— устройство для очистки масла от загрязняющих его механических частиц, смол и других примесей. Масляный фильтр устанавливаются в системах смазки двигателей внутреннего сгорания.
МОМЕНТ ЗАТЯЖКИ
— можно определить непосредственно в кгс·см с помощью динамометрического ключа с диапазоном измерения до 147 Н·см (15 кгс·см).
— система механизмов и деталей соединения колёс с корпусом машины, предназначенная для снижения динамических нагрузок и обеспечения равномерного распределения их на опорные элементы при движении. Автомобильная подвеска по конструкции бывает зависимой и независимой.
- Основная функция подвески автомобиля
ПОДШИПНИК
— опора для цапфы вала или вращающейся оси. Различают подшипники качения (внутреннее и наружное кольца, между которыми расположены тела качения шарики или ролики) и скольжения (втулка-вкладыш, вставленная в корпус машины).
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ
— простейшее устройство для защиты электрических цепей и потребителей электрической энергии от перегрузок и токов короткого замыкания. Предохранитель состоит из одной или нескольких плавких вставок, изолирующего корпуса и выводов для присоединения плавкой вставки к электрической цепи.
— толстый слой резины на наружной части пневматической шины с канавками и выступами, увеличивающими сцепление шины с поверхностью дороги.
— устройство для отвода тепла от жидкости, циркулирующей в системе охлаждения двигателя.
РАЗВАЛ КОЛЕС
— облегчает поворот колес и разгружает внешние подшипники.
- Что такое развал и схождение колес
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ
— прибор системы зажигания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенный для подачи электрического тока высокого напряжения к свечам зажигания.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ
— имеет кулачки, которые при вращении вала взаимодействуют с толкателями и обеспечивают выполнение машиной (двигателем) операций (процессов) по заданному циклу.
— зубчатая (червячная) или гидравлическая передача, предназначенная для изменения угловых скоростей и вращающих моментов.
— устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне. Различают реле тепловые, механические, электрические, оптические, акустические. Реле используются в системах автоматического управления, контроля, сигнализации, защиты, коммутации.
— уплотнение, применяемое в соединениях машин с целью герметизации зазоров между вращающимися и неподвижными деталями.
- Как выбрать сальники для машины
СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ
— устройство для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания искрой, образующейся между её электродами.
- Как работают свечи зажигания?
СТАРТЕР
— основной агрегат двигателя, раскручивающий его вал до частоты вращения, необходимой для его запуска.
— центральная, обычно утолщенная часть колеса. Имеет отверстие для оси или вала, соединена с ободом колеса спицами или диском.
— механизм для передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к коробке передач. Сцепление обеспечивает кратковременное разъединение вала двигателя и вала трансмиссии, безударное переключение передач и плавное трогание автомобиля с места.
- Устройство сцепления машины
ТАХОМЕТР
— прибор для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя.
- Автомобильный тахометр — что это такое
ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ
— расстояние, проходимое транспортным средством от момента привода в действие тормозного устройства до полной остановки. Полный тормозной путь включает в себя также расстояние, проходимое за время от момента восприятия водителем необходимости торможения до приведения в действие органов управления тормозами.
— прерыватель-распределитель зажигания, прибор системы зажигания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенный для подачи электрического тока высокого напряжения к свечам зажигания.
ТРАНСМИССИЯ
— устройство или система для передачи вращения от двигателя к рабочим механизмам (на колеса автомобиля).
— резиновая оболочка с протектором, надеваемая на обод колеса автомобиля. Обеспечивает сцепление колес с дорогой, смягчает удары и толчки.
- Из чего делают шины для машины
ЭКОНОМАЙЗЕР — приспособление в карбюраторе для обогащения горючей смеси при полном открытии дроссельной заслонки или положениях, близких к этому.
Основные виды полуосей
Зависимо от конструкции полуось может быть полностью или частично разгруженной от действующих на нее изгибающих моментов.
Разгруженная полуось
более характерна для транспортных средств с большой грузоподъемностью, в том числе автобусов. Такая полуось на чертеже будет выглядеть свободно установленной внутри моста деталью, а опираться на балку моста будет ступица колеса с помощью двух подшипников. В данной конструкции полуось передает исключительно крутящий момент, поскольку всю силу изгибающего воздействия на себя принимают подшипники.
Полузагруженная полуось
в подавляющем большинстве случаев установлена на легковых и легкогрузовых автомобилях. Устройство полуоси данного вида отличается тем, что в ней подшипник стоит между самой полуосью и ее кожухом, причем полуось крепится непосредственно к ступице колеса. По этой причине на плече периодически возникают изгибающие моменты, которые воздействуют на полуоси в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
На переднеприводных автомобилях для передачи крутного момента от КПП к колесам устанавливаются полуоси несколько иной конструкции. Состоит такой приводной вал из оси, внутреннего и наружного ШРУСов.
Устройство приводного вала переднеприводного автомобиля.
Усиленный приводной вал L=400 мм для автомобилей Лада передний привод.
Усиленный приводной вал длина L=400 мм для переднеприводных автомобилей семейства Лада на базе ВАЗ2108, Лада 110, Приора, Калина, Калина2 МКПП и РКП, Гранта МКПП и РКП, Гранта КРОСС МКПП и РКП. Левый. Колличество шлицев Z=22.
Цена указана за 1 штуку.
Является дной из главных и незаменимых деталей повышающих надежность автомобилей для автоспорта.
Поломанный вал — это как правило сход с трассы и отсутствие результата. Поддельный вал — это не экономия, а проигрыш!
Примите для себя решение, что важнее!
Цена указана за 1 штуку.
Шлиц вала нарезной. Это связано с технологией производства валов из стали используемой при изготовлении валов ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Применена оригинальная технология закалки и последующей правки вала по технологии «тупым бойком», позволяющим, производить правку без повреждения и микротрещин.
Валы изготовлены из сертифицированной, конструкционной, лигированной стали специальной марки с характеристикой
σв | — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа = 1980 (при температуре отпуска 200 градусов) |
Данная сталь применяется, для изготовления торсионных валов и других нагруженных деталей трансмиссий, работающих при скручивающих, повторно-переменных и высоких динамические нагрузках. Относящихся к торсионным сталям.
(На рынке автозапчастей представлены валы привода из стали 30ХГСА.
σв | — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа = 1700 (при температуре отпуска 200 градусов) |
В производстве данных валов ВАЛ-РЕЙСИНГ для Лады 4х4. данная сталь не применяется.)
Результат испытаний: Вал привода левого колеса автомобиля LADA, производства ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Регулярные испытания проводятся на специальном контрольно-измерительном стенде произодителя популярных автомобилей в России, позволяющем плавное нагружение объекта испытания крутящим моментом до его поломки.
Предел статической прочности составляет 412 кгс м, предел упругости 260 кгс м, угол закрутки до 100 град.
(Результат испытания: Поломка вала произошла по канавке под упорное кольцо, характер разрушения – вязкая поломка под прямым углом к оси, ровный срез.)
Примечание: Согласно конструкторской документации предел прочности на приводы передних колес автомобилей ВАЗ составляет Мпр=250 кгс м, не ниже. Информация в КД по пределу упругости (пропорциональности) отсутствует.
Вразы повышает надежность автомобиля в кинематической схеме, при установке блокировки ВАЛ-РЕЙСИНГ в спортивные автомобили!
Как устроен дифференциал
Принципиальная схема дифференциала
Узел работает как планетарный редуктор. Принципиальное устройство дифференциала: шестерни полуосей (5) и сателлитов (4) размещены в чашке (3). Чашка (корпус) жестко соединена с ведомой шестерней (2), которая принимает крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи (1). Корпус передает вращение посредством сателлитов полуосям, вращающим ведущие колеса. Разные угловые скорости обеспечиваются благодаря работе сателлитов. Величина крутящего момента остается неизменной.
Причины поломки полуосей
В процессе эксплуатации транспортного средства полуось постоянно работает под довольно серьезными нагрузками, среди которых:
- изгибающий момент, который появляется из-за воздействия на автомобиль силы тяжести;
- касательная реакция, возникающая при начале движения и торможении автомобиля;
- боковая сила из-за заносов машины;
- боковые нагрузки, возникающие из-за воздействия сильного бокового ветра.
Полуоси испытывают практически экстремальные нагрузки при перемещении автомобиля по грунтовым дорогам, а также по разбитым шоссе.
Поломка полуоси приводит к полной или частичной потере управляемости автомобилем, поэтому правильный, тщательный и своевременный уход за ними имеет большое значение.
В процессе эксплуатации ведущего моста нужно периодически проверять состояние размещенных на полуосях подшипников. Их долговечной работы можно добиться, обеспечив полноценную защиту от проникновения грязи и жидкостей.
Безопасность прежде всего
Дифференциал создан для обеспечения безопасного комфортного маневрирования на трассе. Описанные выше недостатки касаются езды в экстремальных условиях, а также по пересеченной местности. Поэтому если на автомобиле установлен привод ручной блокировки, использовать его нужно исключительно в соответствующих дорожных условиях. А шоссейные автомобили, которые сложно «уговорить» ехать медленнее 100 км/час, эксплуатировать без дифференциала вообще невозможно и даже опасно. Такой вот нехитрый, но бесконечно важный механизм в трансмиссии.
Назначение и типы полуосей
Вращающий момент от полуосевых шестерен дифференциала к ведущим колесам передается валами, называемыми полуосями. Помимо вращающего момента, полуоси могут быть нагружены изгибающими моментами от сил, действующих на ведущее колесо. Такими силами являются реакция дороги F от вертикальной нагрузки, приходящейся на колесо 1 (рис. а), сила тяги Р (или тормозная сила при торможении), боковая сила Т, возникающая при повороте и заносе. В зависимости от способа установки полуоси могут быть полностью или частично разгружены от изгибающих моментов, возникающих под действием перечисленных сил на расстояниях с и г соответственно.
Полностью разгруженная полуось 4 (рис. б) внутренним концом установлена на шлицах в полуосевой шестерне дифференциала, корпус которого опирается на подшипники, а наружным при помощи фланца соединена со ступицей колеса. Ступица 5 с колесом установлена на двух подшипниках 2 на балке моста 3. При такой установке полуось передает только вращающий момент, а все изгибающие моменты воспринимаются через подшипники балкой моста, что облегчает условия работы полуоси. Полностью разгруженные полуоси применяются на транспортных колесных машинах средней и большой грузоподъемности.
В приводе управляемых ведущих колес к карданному шарниру равных угловых скоростей 19 вращающий момент подводится от дифференциала внутренней полуосью 6. Наружная полуось 23 имеет фланец, от которого момент передается на ступицу 2 колеса. Ступица колеса установлена наповоротной цапфе 22 с помощью двух конических роликовых подшипников 1, передающих на цапфу все изгибающие моменты от указанных выше сил. Цапфа со своим корпусом 4 установлена на шкворневых пальцах 21 с подшипниками 5, жестко закрепленных на наконечниках балки 7 моста. Полуоси 6 и 23 нагружены только вращающим моментом.
Если полуось наружным концом непосредственно опирается на подшипники 2 (см. а), установленные в балке моста, то она воспринимает изгибающие моменты от всех перечисленных выше сил и, кроме того, передает вращающий момент на ведущее колесо. Полуоси такого типа называются полуразгруженными. Они обычно применяются только на легковых автомобилях. На полноприводных колесных машинах используются почти исключительно полностью разгруженные полуоси.
Снятие и установка передних приводных валов
Меры предосторожности при работе с приводными валами
При разборке и проведении технического обслуживания приводного вала необходимо соблюдать перечисленные ниже меры предосторожности:
• По возможности выполнять работы в защищенном от пыли и грязи месте.
• Перед разборкой и обслуживанием очистить наружные поверхности деталей.
• Принять во внимание, что на место проведения разборки и технического обслуживания не должно попадать посторонних предметов.
• Разобранные узлы должны быть аккуратно собраны в правильном порядке. Во время перерыва в работе детали должны быть накрыты чистым материалом, Следует использовать бумажные материалы. Ткань применять нельзя, так как оставшиеся волокна могут повлиять на работоспособность деталей.
• Детали (кроме резиновых) следует очищать керосином и затем высушивать сжатым воздухом или вытирать бумажными салфетками, оберточной бумагой, газетами и т.п.
Снятие
Для снятия привода левого переднего колеса автомобиля с двигателем HR16DE выполните следующее.
1. Затормозите автомобиль ручным тормозом и установите противооткатные «башмаки» под задние колеса. 2. Приподнимите переднюю часть автомобиля и установите ее на надежные опоры.
3. Снять переднее колесо с соответствующей стороны автомобиля.
4. Разогните усики шплинта гайки ступицы…
5. …и извлеките шплинт из отверстия в оси поворотного кулака.
6. Снимите стопорную шайбу.
7. На снятом колесе подденьте стопорное кольцо…
8. …извлеките его…
9. …и снимите декоративную заглушку центрального отверстия диска колеса.
10. Установите колесо на ступицу. Опустите автомобиль.
При отворачивании гайки ступицы автомобиль должен стоять на земле! Ослабляйте и затягивайте гайки крепления колес только на автомобиле, стоящем на земле.
11. Ослабьте затяжку гайки ступицы переднего колеса.
12. Поднимите и установите переднюю часть автомобиля на опоры, снимите колесо.
13. Отсоедините рулевую тягу от рычага поворотного кулака
14. Удерживая от проворачивания палец верхнего шарнира стойки стабилизатора, отверните гайку крепления стойки…
15. …и отсоедините верхний шарнир стойки стабилизатора от кронштейна амортизаторной стойки.
16. Отсоедините палец шаровой опоры от поворотного кулака
17. Отверните и снимите гайку крепления ступицы колеса.
18. Отведите амортизаторную стойку в сторону и аккуратно выведите шлицевый наконечник наружного шарнира равных угловых скоростей из ступицы переднего колеса.
При затрудненном выведении хвостовика наружного шарнира приложить к гайке ступицы деревянный брусок, после чего аккуратно, не повреждая резьбы, ударами молотка по бруску выбить хвостовик привода из колесной ступицы. Если колесная ступица не отсоединяется даже после выполнения описанной выше процедуры, необходимо использовать подходящий съемник.
Не допускать излома шарнира приводного вала под большим углом. Также не допускать чрезмерного растяжения шлицевого соединения
Не допускать падения приводного вала вследствие отсутствия поддержки шарнира, вала или других частей.
19. С помощью монтажной лопатки выпрессуйте хвостовик внутреннего шарнира из шестерни полуоси дифференциала.
Зазор между корпусом внутреннего шарнира и картером вариатора (механической коробки передач) очень мал, сразу полностью вставить в него конец монтажной лопатки невозможно. Введя заостренную часть монтажной лопатки в зазор, аккуратными ударами молотка вдоль лопатки вбейте ее конец вглубь зазора, отодвигая ею корпус шарнира от картера как клином до момента выхода стопорного кольца хвостовика шарнира из шестерни полуоси. Затем окончательно выдвиньте лопаткой хвостовик шарнира из шестерни.
Пользуясь монтажной лопаткой при выпрессовке внутреннего шарнира из шестерни полуоси, не повредите картер вариатора (механической коробки передач).
20. Извлеките хвостовик внутреннего шарнира привода из вариатора (механической коробки передач) и снимите привод.
Заменяйте стопорное кольцо хвостовика внутреннего шарнира переднего колеса новым при каждом снятии привода с автомобиля, иначе привод может самопроизвольно выскочить из полуосевой шестерни во время движения.
21. Для установки привода переднего колеса сначала введите шлицевый хвостовик корпуса наружного шарнира в ступицу колеса и навинтите гайку ступицы до упора, не затягивая ее окончательно.
22. Осторожно введите шлицевый хвостовик корпуса внутреннего шарнира в сальник полуоси и немного проверните вал привода, чтобы совпали шлицы хвостовика шарнира и шестерни полуоси.
23. Отведите вниз рычаг передней подвески и резким движением амортизаторной стойки с поворотным кулаком запрессуйте привод в шестерню полуоси до момента фиксации привода стопорным кольцом.
24. Присоедините к поворотному кулаку шаровую опору рычага и к кронштейну амортизаторной стойки шарнир стабилизатора поперечной устойчивости.
25. Присоедините к поворотному кулаку наконечник рулевой тяги.
26. Установите колесо и заверните гайки крепления колеса до упора, не затягивая их окончательно.
27. Установите автомобиль на колеса, сняв его с опор, затяните гайку ступицы моментом 125 Н-м, установите стопорную шайбу и зашплинтуйте ее.
28. Затяните гайки крепления колеса моментом 108 Н-м . Привод правого переднего колеса автомобиля с двигателем HR16DE снимают и устанавливают аналогично.
Для снятия привода правого переднего колеса переднеприводного автомобиля с двигателем MR16DDT выполните следующее.
1. Выполните пп. 3-18 снятия привода левого переднего колеса автомобиля с двигателем HR16DE (см. выше).
2. Выверните болт крепления кронштейна каталитического нейтрализатора к фланцу промежуточной опоры…
3. …и болт крепления кронштейна к каталитическому нейтрализатору.
4. Снимите кронштейн.
5. Выверните пять болтов крепления промежуточной опоры вала привода к блоку цилиндров двигателя и два болта крепления к коробке передач.
Так расположены болты крепления промежуточной опоры к блоку цилиндров (один болт не виден за каталитическим нейтрализатором)… …и к картеру коробки передач.
6. Снимите привод правого переднего колеса в сборе с опорой.
Для снятия привода правого переднего колеса полноприводного автомобиля с двигателем MR16DDT выполните следующее.
1. Выполните пп. 3-18 снятия привода левого колеса автомобиля с двигателем HR16DE.
2. Выверните два болта крепления промежуточной опоры к раздаточной коробке и снимите привод переднего колеса в сборе с опорой с автомобиля.
Проверка после снятия
• Двигая ШРУС в влево-вправо и вверх-вниз, а также в осевом направлении, убедиться в плавности перемещений и отсутствии посторонних люфтов.
• Проверить пыльники приводного вала на наличие трещин, повреждений и утечек смазки.
• Проверить кронштейн опорного подшипника на наличие трещин, деформаций и других повреждений.
В случае обнаружения дефектов разобрать приводной вал и заменить поврежденные детали новыми.
Установка передних приводных валов
Установка производится в порядке, обратном снятию, с учетом следующего:
• Заменять боковой сальник дифференциала новым при каждой установке приводного вала.
• Поместить защитное приспособление (A) (KV38107900, если имеется) на коробку передач в сборе для предотвращения повреждений сальника при установке приводного вала. Вставить шлицы приводного вала и слегка постучать молотком для надежности.
Убедиться в надежности фиксации стопорного кольца.
• Правый приводной вал: установить кронштейн опорного подшипника (1) следующим образом:
Версии с двигателем MR16DDT
1. Наживить болты крепления (А), (В), (С), после чего затянуть их установленными моментами затяжки.
2. Установить пластину (2) так, чтобы паз (D) находился сверху. Наживить болты крепления (Е) и (F), а затем затянуть установленными моментами затяжки.
Версии с двигателем MR16DDT
Заменять пластину новой после каждого снятия
Версии с двигателем К9К
1. Наживить болты крепления (А) и (В), после чего затянуть их установленными моментами затяжки.
Версии с двигателем К9К
2. Установить пластину (2) так, чтобы паз (С) находился сверху. Наживить болты крепления (D) и (Е), а затем затянуть установленными моментами затяжки.
Заменять пластину новой после каждого снятия.
• Правый приводной вал: для установки гаек крепления теплозащитного экрана (1), наживить их в указанной на рисунке последовательности, после чего затянуть установленным моментом затяжки.
Проверка после установки
1. Проверить надежность подсоединения электропроводки к датчику частоты вращения колеса.
2. Проверить углы установки колес.
Принцип работы полуосей на машине
Хотя приводной вал, часто именуемый полуосью, не является частью карданной передачи, он входит в конструкцию трансмиссии автомобиля и является её важной составной частью.
Сегодня мы рассмотрим, какие задачи выполняет ПВ, какие бывают полуоси, как функционируют.
Рассмотрим также, почему эти узлы трансмиссии выходят из строя и как увеличить их ресурс.
Эллипс
Основные параметры эллипса
Большой осью
эллипса называется его наибольший диаметр — отрезок проходящий через центр и два фокуса. Большая полуось составляет половину этого расстояния и идёт от центра эллипса через фокус к его краю.
Под углом в 90° к большой полуоси располагается малая полуось — минимальное расстояние от центра эллипса до его края. У частного случая эллипса — круга — большая и малая полуоси равны и являются радиусами. Таким образом, можно рассматривать большую и малую полуоси как некоего рода радиусы эллипса.
Длина большой полуоси a
Большая полуось представляет собой среднее арифметическое между расстояниями от любой точки эллипса до его фокусов.
Рассмотрев уравнение в полярных координатах, с точкой в начале координат (полюс) и лучом, начинающейся из этой точки (полярная ось):
r ( 1 − e cos θ ) = p
Назначение полуоси
Что такое полуось автомобиля, известно всем водителям. Основная функция этой детали – передача крутящего момента на ведущие колёса, поддержка возможности поворота колёс на скорости, а также обеспечение плавности движения транспортного средства при наличии незначительных вибраций.
Как правило, приводной вал устанавливается на неуправляемые колёса на автомобилях с зависимой подвеской. В случае независимой подвески эту функцию берёт на себя карданная передача, причём на неуправляемые (для легковых авто это задние) колёса устанавливается шарнирный механизм неравных угловых скоростей, а на управляемых передних с этой задачей справляется шарнир равных УС.
Общими словами можно описать, для чего предназначены полуоси, как возможность воспринимать на себя действие различных сил, формируемых в результате движении автомобиля. Отметим, что в абсолютных величинах это очень серьёзные нагрузки, поэтому к конструкции полуосей и материалу их изготовления предъявляются повышенные требования.
Наличие в составе приводного вала двух шарниров, расположенных по обоим концам детали, позволяет существенно уменьшить вибрации, передаваемые на рулевую колонку, препятствуя движению машины рывками.
Устройство, принцип функционирования ПВ
Конструкция полуоси устроена таким образом, что максимальный коэффициент передачи крутящего момента обеспечивается вне зависимости от текущего положения колёс. Рассмотрим, из чего состоит полуось:
- наружного ШРУСа (шарнира, обеспечивающего сопряжение ступицы колеса с полуосью);
- внутреннего ШРУСа, передающего крутящий момент с дифференциала;
- собственно оси.
Физически вал оси представляет собой отрезок цельной трубы, к концам которой методом сварки присоединены переходники для монтажа шарниров угловых скоростей. Чтобы предотвратить прокручивание этих деталей, они имеют шлицевое соединение.
Вал дополнительно фиксируется на стыке с переходником стопорным кольцом, предотвращающим вероятность отсоединения оси от ШРУСа.
Именно такая двухшарнирная конструкция используется на большинстве переднеприводных автомобилей, при этом оба шарнира выполняют несколько различающиеся задачи. Внутренние гасят вибрации при вертикальных перемещениях колёс (наездах на неровности дорожного полотна), внешние шарниры ответственны за перемещения колёсных дисков при изменении направления движения ТС, то есть при поворотах.
Колёсная ступица крепится к ПВ посредством фланца – такой способ считается наиболее надёжным и потому получил повсеместное распространение. Изнутри крепление с полуосевой шестерней осуществляется с помощью шлицов. Существуют также бесфланцевые ПВ, у которых и на внешней стороне вала расположены шлицы, на которые крепится фланец ступицы или колёсного диска (такая конструкция применяется, в частности, в грузовиках КрАЗ/МАЗ).
Колёсный диск крепится к фланцу вала гайками, на концевую часть полуоси напрессовывают шарикоподшипник. Резиновые сальники препятствуют вытеканию смазки из внутренней полости подшипника. Сам приводной вал монтируется на подшипнике с помощью стального наконечника, имеющего специальную выточку. Сам наконечник намертво приварен к кожуху ПВ. Фиксация подшипника осуществляется стопорным кольцом, которое напрессовывается на вал. Между зажимным кольцом и шарикоподшипником имеется пружинное кольцо, задача которого – повысить надёжность фиксации подшипника.
Крепление подшипника в выточке осуществляется посредством пластины, смонтированной на фланце с помощью болтового соединения. Здесь же крепится тормозной щит, а также маслоотражатель. Чтобы подшипник не стучал, под внешнее кольцо устанавливают пружинную прокладку.
Мы разобрались, что такое полуось автомобиля, только в общих чертах, поскольку конкретная реализация зависит от типа приводного вала.
Полуоси в ведущих мостах с независимой подвеской колёс
В ведущих мостах с независимой подвеской колес при прогибе упругих элементов ведущие колеса перемещаются относительно картера главной передачи, связанного с кузовом автомобиля, в связи с чем полуоси, передающие крутящий момент от главной передачи к ведущим колесам, снабжаются шарнирами в точках вершин углов прогиба подвески. Таким образом, в зависимости от конструкции независимой подвески для установки полуоси может требоваться один или два шарнира (см. табл. 1.1). Только в конструкции заднего ведущего моста с двумя ведущими и двумя ведомыми коническими шестернями автомобилей «Пинцгауэр» (см. рис. 2.86) и «Татра» (см. рис. 6.22) качающиеся полуоси не требуют никаких шарниров. В прежних конструкциях задней подвески легковых автомобилей
Рис. 4.17. Полуоси переднего ведущего моста с независимой подвеской автомобиля «Рено»:
1 — двойной карданный шарнир; 2 — карданный шарнир Бендикс — Вейс
«Мерседес-Бенц» (см. рис. 6.24) для всего ведущего моста применялся один шарнир.
Когда ведущие колеса одновременно являются и управляемыми (в передних ведущих мостах), всегда есть необходимость в применении шарнирных полуосей, причем при независимой подвеске колес требуется по два шарнира на каждой полуоси (рис. 4.17). Только в упомянутых конструкциях переднего моста с двумя ведущими коническими и двумя ведомыми коническим шестернями автомобилей «Пинцгауэр» (см. рис. 7.25) и «Татра» (см. рис. 7.24) качающиеся полуоси имеют по одному шарниру равных угловых скоростей.
2.1. ПОЛУОСИ В ПЕРЕДНИХ ВЕДУЩИХ МОСТАХ С НЕЗАВИСИМОЙ ПОДВЕСКОЙ КОЛЕС
Как следует из предыдущего анализа, при независимой подвеске передних колес полуоси должны быть двухшарнирными.
Автомобиль «Сирена». На рис. 4.18 представлена полуось переднего моста с независимой подвеской автомобиля «Сирена 104». Крутящий момент от ведущего узла передается к вилкам 15 и 14 карданного шарнира, соединенного шлицами со стороны фланца 14 с полуосью 12, противоположный плоский конец которой установ-
лен в вилке шарнира 7 равных угловых скоростей. Аналогичным образом установлен плоский конец цапфы 19 в шарнире равных угловых скоростей, который полностью заключен в резиновый чехол 9, прикрепленный хомутом 18 к поворотному кулаку, создающему вокруг шарнира замкнутое пространство. Чехол наполнен полужидким смазочным материалом и одновременно предохраняет шарнир от попадания в него пыли и грязи. Конусный конец цапфы используется для установки ступицы переднего колеса 5, связанного с тормозным барабаном.
Рис. 4.18. Полуось переднего ведущего моста с независимой подвеской автомобиля «Сирена 104» [10*]:
1 — шплинт; 2 — корончатая гайка; 3 — ступица колеса; 4 — шпонка; 5 — спиральная пружина; 6 — шариковый подшипник: 7 — вилка шарнира равных угловых скоростей; 8 — поперечный палец; 9 — резиновый чехол; 10 — втулка; 11 — хомут; 12 — полуось; 13 — резиновый чехол; 14 и 15 — вилки карданного шарнира: 16 — кольцо; 17 — болт; 18 — хомут; 19 — цапфа; 20 — болт; 21 — гайка
Цапфа 19 переднего моста выполнена из стали 15ХН и подвергнута цианированию на глубину 0,3—0,5 мм. После закалки твердость поверхностного слоя материала на плоском конце (со стороны взаимодействия с шарниром) равна как минимум HRC 55, а сердцевины HRC 28. Шарнир 7 равных угловых скоростей составляет цельный комплект, состоящий из двух вилок и пальцев. В качестве материала используется сталь 20Х. Твердость цианированного слоя HRC 55, а глубина цианирования 0,4—0,5 мм. Палец 8 шарнира равных угловых скоростей выполнен из стали 15Х и цианируется на глубину 0,3—0,5 мм. Твердость закаленного слоя равна, как минимум, HRC 55, а пальца — HRC 25. Полуось изготовляется из стали ЗОХ. Плоский конец цианируется на глубину минимум 0,2 мм, а затем закаливается, что дает в результате минимальную твердость цианированного слоя HRC 58, твердость же сердцевины и остальной части полуоси HRC 38—48. В моделях 101, 102 и 103 автомобиля «Сирена», оборудованных комплектом шарниров неравных угловых скоростей, полуоси (левая и правая) — одинаковы. В модели 104, где установлены шарниры равных угловых скоростей, полуоси отличаются от предыдущих моделей и различаются между собой длиной, а именно: правая полуось на 45 мм длиннее левой. Карданный шарнир состоит из вилок 14 и 75, крестовины и игольчатых подшипников. Вилки шарнира предназначены для закрепления в ведущем узле равных угловых скоростей (рис. 4.18, I) и невзаимозаменяемы с аналогичными вилками (рис. 4.18, //), предназначенными для ведущих узлов* неравных угловых скоростей. Ступица 3 переднего колеса откована из стали 35 и имеет твердость НВ 187—228.
Для установки переднего ведущего колеса применяются два обычных шариковых подшипника, причем в целях выравнивания допусков на изготовление, между внутренними кольцами подшипников устанавливается спиральная пружина.
Автомобиль «0стин-1800» [3]. Как следует из рис. 4.19, между каждой выходной шестерней дифференциала и его выходным валом имеется шлицевое соединение. Это соединение выравнивает осевые движения полуосей, соединенных с выходными валами с помощью карданных шарниров. Так как шлицевое соединение находится внутри главной передачи и смазывается трансмиссионным маслом, трение в шлицах снижено до минимума. Полное осевое смещение каждого выходного вала из положения, соответствующего статической нагрузке, составляет 7—9 мм. Для выходных валов применяется сталь Еп. 12B-R, по Британскому стандарту, причем наружный диаметр шлицевого соединения равен 27 мм. Биметаллическая втулка диаметром 28,58 мм на каждом конце корпуса дифференциала обеспечивает опору наружным концам выходных валов.
Карданный шарнир на внутреннем конце каждой полуоси такого же типа, как и в других моделях , с передним приводом. Вместо обычных игольчатых подшипников применяется карданный шарнир типа «Мултон», который для увеличения плавности работы при передаче крутящего момента к полуосям имеет коническую резиновую втулку. Полуоси диаметром 25,4 мм выполнены из стали En. 19С по Британскому стандарту. На внутреннем конце каждой полуоси установлены соединения из стали En.8М по Британскому стандарту. Торец наружного конца этого соединения завальцован для предотвращения выхода полуоси при установке ее в осевом направлении.
. Изготавливала полуоси с шарнирами равных угловых скоростей «Рцеппа» на наружных концах. Максимальный угол, при котором эти шарниры способны к работе, равен 42°. Как следует из рис. 4.20, наружный элемент шарнира равных угловых скоростей представляет собой одно целое с наружной полуосью, выполненной из ковкой стали Еп.207 по Британскому стандарту. Шлицы для установки ступицы ведущего колеса на наружном диаметре этого вала имеют длину 28,6 мм.
Автомобиль «Остин макси» [4]. Благодаря использованию относительно коротких выходных валов в дифференциале и для карданных шарниров можно было применить полуоси увеличенной длины (рис. 4.21), что способствовало уменьшению углов наклона
Рис. 4.19. Трансмиссия автомобиля «0стин-1800» (ВМС ADO 17) [3]:
a — вид на крышку картера коробки передач и картер сцепления: 1 — ось карданного вала; 2 — ось средней выходной шестерни; 3 — ось первичного и вторичного валов; 4 — ось вала заднего хода; 5 — ось промежуточного вала; 6 — уровень масла в картере агрегата; 7 — макси мальный уровень масла для входных шестерен, поддерживаемый с помощью перегородки в картере
Рис. 4.20. Полуось автомобиля «Остин-1800» (ВМС ADO 17)
в наружных шарнирах при прогибах подвески. Кроме того, наружные шарниры равных угловых скоростей типа «Берфилд-Рцеппа» позволяют достигнуть максимального угла около 45°, т. е. на 3° больше, чем в предыдущей конструкции. При полном ходе подвески и повороте колеса до упора угол отклонения достигает 42°30 Это позволяет получить максимальный угол поворота наружного колеса 39°30′ и очень малую, как для автомобиля среднего класса с приводом на передние колеса, окружность поворота, радиус которой равен 10,76 м.
В то время как обычные карданные шарниры смазываются маслом главной передачи, в модели «Макси» карданные шарниры, поставляемые , смазываются смазкой «Шелл Тивелла А», закладываемой при сборке (рис. 4.22). Наружный диаметр шарнира составляет 82,6 мм при допускаемом осевом перемещении 9,7 мм. Сопротивление трения при осевом перемещении во
Рис. 4.21. Полуось и ведущие колеса с передней независимой подвеской автомобиля «Остин макси» [4]
Рис. 4.22. Полуось автомобиля «Остин макси» [4]
время передачи полного крутящего момента очень мало по сравнению с сопротивлением трения в случае применения шлицевых соединений в шарнирах. Наружные полуоси выполнены из стали 4140 по стандарту SAE и имеют диаметр 22,2 мм, а расстояние между центрами наружного и внутреннего шарниров равно 439 мм. В целях уравновешивания углового изгиба наружного шарнира при повороте колес до упора наружные полуоси наклоняются на 2°40
Для установки ведущего переднего колеса применяется специальный двухрядный шариковый подшипник, изготовляемый (см. рис. 4.21), который имеет два ряда шариков, установленных с сепараторами в двух глубоких отдельных беговых дорожках разъемного внутреннего кольца. Наружная беговая дорожка выполнена конической формы как одно целое.
Автомобиль «Триумф 1300» [22]. В переднем трансмиссионном агрегате автомобиля «Триумф 1300» каждая внутренняя полуось снабжена с внутренней стороны шарниром «Ротофлекс», а со стороны колеса — шарниром равных угловых скоростей типа «Берфилд-Рцеппа». При наличии шлицевого соединения между выходными валами дифференциала и выходными шестернями (рис.4.23) вследствие движения элементов передней подвески могут появиться осевые перемещения. Для уменьшения трения в шлицах они покрыты средством «Парго» и дисперсным дисульфитом молибдена. Изгибы шарниров «Металэстик ротофлекс», примененных между выходными валами и внутренними полуосями, а также перемещение выходных валов позволяет обоим элементам сохранять идеальное положение, обеспечивающее осевой ход 9,5 мм.
Плечи, которыми шарнир «Ротофлекс» соединен с выходным валом и полуосью, находятся на наружных поверхностях шарнира «Тофлекс». Плечи имеют крутильную жесткость 3,7 Н-м/° и благодаря этому обеспечивают крутильную упругость, получить которую с помощью других шарниров в таком коротком приводе к передним колеса затруднительно.
Каждая из внутренних полуосей изготовлена из стали Еп24 по Британскому стандарту, закалена ТВЧ и отпущена и имеет номинальный диаметр 22,2 мм. На внутреннем конце выходного вала выполнен конус с конусностью 1 : 12. Подобный конус выполнен на фланце уже в поковке вала из стали En 8R по Британскому стандарту и соединен с шарниром «Ротофлекс». Шпонка шириной 6,4 мм (квадратного сечения) и длиной 31,9 мм передает крутящий момент. Вал зафиксирован от отворачивания во фланце шарнира с помощью
Рис. 4.23. Полуось и переднее ведущее колесо с независимой подвеской автомобиля «Триумф-1300» [22]
самоконтрящейся гайки и шайбы. На наружной полуоси находится шарнир равных угловых скоростей «Берфилд АС 75», имеющий максимальный угол наклона 42°. Для установки переднего ведущего колеса применены два конических подшипника, установленных по схеме 0.
Автомобиль «Рено 12» [1]. В переднем ведущем мосту с независимой подвеской автомобиля «Рено 12» применено по два сухарных шарнира на каждую полуось (рис. 4.24). Осевое перемещение полуоси происходит во внутреннем шарнире, а в наружном предотвращается стальной штамповкой, которая удерживает крестовину. Палец, на который надета резиновая подушка, препятствует осевому отклонению.
Автомобиль «Рено 16» [20]. Пример конструкции полуоси с двумя шарнирами равных угловых скоростей в переднем ведущем мосту автомобиля «Рено 16» представлен на рис. 4.25. Каждая внутренняя полуось с внутренней стороны оборудована шарниром равных угловых скоростей «Вейс», а со стороны колеса —двойным карданным шарниром.
На каждом из выходных валов дифференциала вблизи его наружного конца нарезаны шлицы (вал составляет одно целое с шестерней полуоси) для установки подвижного фланца, приваренного к корпусу внутреннего шарнира и сцентрированного по нему. Втулка зафиксирована в осевом направлении коническим штифтом. Рези-
Рис. 4.24. Полуось и передняя независимая подвеска автомобиля «Рено-12» [1]
Рис. 4.25. Полуось переднего моста с независимой подвеской автомобиля «Рено-16» [20]
новые кольца препятствуют проходу масла по шлицам. Они находятся в концентрических отверстиях с внутренней стороны втулки.
Трубчатые внутренние полуоси передают крутящий момент к передним колесам. Каждая полуось представляет собой трубу диаметром 40 мм с толщиной стенки 2,5 мм при длине 250 мм. Труба приварена встык к элементу фланца карданного шарнира. В качестве внутренних шарниров используются шарниры равных угловых скоростей «Вейс». Максимальное угловое смещение шарниров от их среднего положения составляет 20°. Максимальное осевое смещение 40 мм. На наружных концах полуоси применяются двойные карданные шарниры. На крестовинах установлены игольчатые подшипники, снабженные резиновыми уплотнителями. Расстояние между осями двух таких шарниров составляет 57 мм.
Между двумя частями фланца применено шарнирное соединение. Гнездо этого шарнира выполнено на удлинителе ведущей вилки внутреннего карданного шарнира, а палец, на котором установлен шарик, находится на удлинителе ведомой вилки карданного шарнира. Максимальное угловое перемещение от среднего положения такого шарнира равно 45°. Проникновение к шариковому соединению
грязи и воды предотвращает резиновая манжета, которая заполняется смазочным материалом при сборке и не требует дальнейшего смазывания. В условиях статической нагрузки номинальное расстояние между осью шарикового шарнира и наружным карданным шарниром равно 408 мм.
Короткая наружная полуось, образующая одно целое с ведомой вилкой наружного карданного шарнира, передает крутящий момент на каждую ступицу переднего колеса. Эта полуось выполнена из стали ХС 42F по стандарту Франции и имеет шлицы длиной 32 мм с наружным диаметром 22 мм, нарезанные на наружных концах для установки ступицы. Ступица колеса установлена на шейке полуоси диаметром 26 мм и зафиксирована от отворачивания самоконтрящейся гайкой, навернутой на наружный конец полуоси. Для установки переднего ведущего колеса применена система двух шариковых подшипников с встроенным уплотнением.
Автомобиль «Пежо 204» [24]. Внутренние полуоси снабжены двойным карданным шарниром со стороны ведущих колес и сухарными шарнирами специальной конструкции со стороны дифференциала (рис. 4.26). Особенности установки ступицы колеса подробно показаны на рисунке.
Автомобиль «Хонда N360» и «Хонда N600» [17]. Шарниры равных угловых скоростей, которые могут передавать осевое движение, прикреплены в обеих моделях к внутренним концам внутренних полуосей (рис. 4.27). В то время как в модели «Хонда N 600» к внутренним концам полуосей прикреплены шарниры равных угловых скоростей, в модели «Хонда N 360» применен двойной карданный шарнир.
Размеры валов, которые для модели N 600 изготовляются (эта фирма также поставляла внутренний шарнир для модели N 360), помещены в табл. 4.1.
Автомобиль «Симка 1100» [21]. Выходные шестерни дифференциала с прямыми зубьями установлены на наружных шлицах, нарезанных на внутренних полуосях, выполненных из стали 16 NC6 по стандарту Франции (рис. 4.28). Диаметр шлицев равен 28 мм. Шейки полуосей диаметром 32 мм имеют опоры в отверстиях корпуса дифференциала.
4.1. Характеристика внутренних полуосей и карданных шарниров переднего ведущего узла автомобилей «Хонда-NЗ60» и «Хонда-N600»
Модель автомобиля «Хонда» | Максимальный крутящий момент, Н- м | Средняя длина валов между осями шарниров, мм | Диаметр вала, мм | Внутренний шарнир | Наружный шарнир | |
Максимальное осевое перемещение из среднего положения, мм | Максимальный угол отклонения | Максимальный угол отклонения | ||||
N360 | 40 | 362 | 18 | 12 | 14° 30′ | 33° 50′ |
N600 | 41 | 387 | 20 | 12 | 15° | 13° 02′ |
Рис. 4.26. Полуось переднего ведущего моста с независимой подвеской автомобиля «Пежо-204» [24]
Рис. 4.27. Полуось переднего моста с независимой подвеской автомобиля «Хонда-М300» [17]
Рис. 4.28. Передний трансмиссионный узел автомобиля «Симка-1100»:
а — разрез по валам коробки передач и дифференциалу; б — промежуточная шестерня заднего хода в сборе (передвигается влево для зацепления с шестерней первичного вала и с шестерней заднего хода на втулке синхронизатора первой и второй передач); в — привод переднего колеса
Рис. 4.29. Полуось переднего моста с независимой подвеской автомобиля «Фиат-128» [15]
Сухарные шарниры, допускающие осевые перемещения, и ведущий элемент каждого из шарниров выполнены как одно целое с наружным концом внутренней полуоси. Долговечный смазочный материал, заложенный при сборке, защищен от грязи уплотнением. Каждый из ведущих валов выполнен из стали ХС 38 по стандарту Франции и имеет диаметр 22 мм. Их наружные концы установлены в шлицах ведущих звеньев карданных шарниров. Пружинное стопорное кольцо удерживает узел в осевом направлении. Для получения постоянной скорости колес на поворотах применяются два карданных шарнира. Каждый из шарниров снабжен двумя игольчатыми подшипниками, а расстояние между осями обоих шарниров равно 58 мм. Для выравнивания угловых отклонений [при поворотах колес до упора валы расположены под определенным углом. Ведомое звено каждого из узлов (стальная поковка) передает крутящий момент к ступице, выполненной из ковкого чугуна, с помощью эвольвентных шлицев наружным диаметром 26
мм, накатанных на наружной полуоси. Для центрирования ступицы цапфа входит в выточку ступицы.
Радиально-упорный двухрядный шариковый подшипник размером 80 х40 хЗО мм с пластмассовым сепаратором удерживает ступицу в корпусе, выполненном в вертикальном рычаге подвески. Для установки наружного кольца подшипника в корпусе с внутренней стороны подшипника в корпус ввернута стальная втулка с резьбой. Втулка имеет также уплотнение губчатого типа, закрывающее внутренний конец подшипника. Другой уплотнитель вставлен в отверстие, выполненное в наружном конце корпуса.
Автомобиль Фиат-128 [15]. На шлицевых концах внутренних полуосей диаметром 20 мм установлены шарниры равных угловых скоростей (рис. 4.29), допускающие осевое перемещение до 12 мм. Для снятия коробки передач с автомобиля без разборки подвески применено шлицевое соединение между полуосью и коротким валом, составляющим одно целое с наружным шарниром равных угловых скоростей типа «Рцеппа». Так как узел, содержащий главную передачу, сдвинут от продольной оси автомобиля на 127,75 мм, длины правой и левой полуосей от оси внутреннего шарнира до шлице-вого соединения наружного шарнира равны соответственно 591 и 260 мм. Для установки колеса автомобиля «Фиат-128» применен специальный двухрядный шариковый подшипник с очень широкими кольцами, причем наружное кольцо подшипника закреплено на цапфе специальной гайкой.
2.2. ПОЛУОСИ В ЗАДНИХ ВЕДУЩИХ МОСТАХ С НЕЗАВИСИМОЙ ПОДВЕСКОЙ КОЛЕС
Как следует из приведенных выше материалов (см. табл. 1.1), при независимой подвеске задних ведущих колес полуоси могут быть двухшарнирными (см. рис. 4.35), одношарнирными (см. рис. 4.30) или бесшарнирными (см. рис. 2.88). Возможны также решения с применением одного шарнира для всего заднего ведущего моста (рис. 6.24).
Число шарниров на полуосях и тип шарниров зависят от вида независимой подвески задних колес; например, в случае независимой подвески с качающимися полуосями (см. рис. 6.25) можно применить только по одному сухарному шарниру для каждой полуоси, в конструкции с поперечными или продольными рычагами — по два шарнира, причем в некоторых конструкциях используется по два шарнира равных угловых скоростей (см. рис. 4.39). Тип подвески, число шарниров и располагаемое’пространство в поперечном направлении также влияют на тип установки полуоси.
Качающиеся бесшарнирные полуоси. В конструкции заднего моста автомобиля «Татра» с качающимися полуосями (см. рис. 6.21) точка качания полуоси находится в центре моста, что позволяет применять качающиеся бесшарнирные полуоси (см. рис. 6.20). Для картера главной передачи, который шарнирно прикреплен к раме автомобиля, предусмотрено два независимых кожуха.
Качающиеся полуоси с одним шарниром на весь ведущий мост. В автомобилях «Мерседес-Бенц» (старая конструкция) точка качания сдвинута от центра моста и находится возле дифференциала (см. рис. 6.24); вокруг точки качания колеблются обе полуоси. Кожух одной полуоси жестко соединен с картером главной передачи, в связи с чем для передачи крутящего момента требуется только один шарнир.
Одношарнирные качающиеся полуоси. Автомобили «Шкода» моделей 1000 MB и S-100 [23*]. Задняя подвеска в этих моделях (рис. 4.30) состоит из двух качающихся полуосей, шарнирно связанных с ведущим узлом, продольных рычагов, опирающихся с одной стороны на кузов автомобиля и системы подрессоривания, состоящей из двух винтовых пружин и гидравлических телескопических амортизаторов двустороннего действия. Качающиеся полуоси с внутренней стороны установлены в сухарных шарнирах, а с наружной стороны опираются на качающиеся шариковые подшипники.
Рис. 4.30. Полуось заднего ведущего моста с независимой подвеской автомобиля «Шкода-1000 МБ» и «Шкода S-100» [23*]
Автомобиль «Триумф хэрелд». На рис. 4.31 представлен задний ведущий мост с независимой подвеской автомобиля «Триумф хэрелд». В соответствии с типом применяемой подвески каждая из полуосей оборудована только одним карданным шарниром.
Автомобиль «Фиат 126Р» [5*]. Полуось с внутренней^стороны снабжена сухарным шарниром (рис. 4.32). На наружных сторонах полуоси на шлицах установлены фланцы. Стальные колесные ступицы, откованные в виде фланца с валом, вращаются на двух конических подшипниках, установленных по схеме 0. Ступица соединена упругим шарниром с фланцем полуоси (рис. 4.33).
Автомобиль «Хиллмен империэл» [31]. Короткие выходные валы выходных шестерен изготовлены из стали En. 8D по Британскому стандарту и зафиксированы в осевом направлении посредством стопорных колец в выходных шестернях (рис. 4.34). Выходные валы вращаются непосредственно в чугунном корпусе, и к их концам прикреплены фланцы внутренних карданных шарниров. В трансмис-
Рис. 4.31. Задний ведущий мост с независимой подвеской автомобиля «Триумф гералд»
Рис. 4.32. Поперечный разрез дифференциала автомобиля «Фиат-126Р»
сионном агрегате, где объединены коробка передач и главная передача, требуется меньшее число сальников, чем в отдельных агрегатах трансмиссии обычного автомобиля. Сальник предотвращает попадание масла в картер сцепления.
Длинное губчатое уплотнение типа «Даути» размерами 47,75 х х31,7 х9,5 мм взаимодействует с внутренними фланцами карданных шарниров (рис. 4.35) (Абзац относится к конструкции коробки передач [13*]. На рис. 4.35 упомянутое уплотнение не показано, а главный шток является частью механизма переключения передач, который также здесь не показан.) Подтекание масла наружу между главным штоком и отверстием в передней крышке предотвращает сальник типа 0 — «Даути», размещенный в кольцевой канавке вала и защищенный от загрязнения длинной втулкой в крышке.
К концу каждой полуоси прикреплен шарнир «Метеластик ротофлекс». Упругий, выполненный из резины, элемент этого шарнира позволяет изменять угол и длину вала. Принятые углы отклонения этого шарнира для положения полного прогиба равны 13,5°, для положения статической нагрузки — 0° и 12,75° — при полном отбое подвески. Ход в продольном направлении составляет 7,4 мм, причем при полном прогибе подвески ход составляет 3,8 мм, а при полном отбое подвески несколько меньше. Внутренняя деформация в положении статического нагружения подвески равна 3,6 мм.
Полуоси откованы из стали Еп 19С по Британскому стандарту диаметром 22,225 мм, снабжены наружными карданными шарнирами и поставляются фирмой BRD. Игольчатые подшипники этих шарниров не требуют смазывания, так как при сборке заполняются долговечным смазочным материалом «Шелл-ретимекс А». Угловое отклонение наружных карданных шарниров равно 9,5° при полном прогибе подвески и 10° в противоположном положении. Для установки ступицы заднего колеса используется пара шариковых подшипников, причем наружный подшипник имеет встроенное уплотнение.
Автомобиль «Лянчиа аурелиа» [29]. На рис. 4.36 показана установка заднего колеса легкового автомобиля с помощью двухрядного радиально-упорного шарикового подшипника, примененная в автомобиле «Лянчиа аурелиа». Наряду со стандартным расположением карданного шар-
Рис. 4.33. Полуось заднего моста с независимой подвеской автомобиля «Фиат-126Р» [8*]
нира обращает на себя внимание очень тщательное уплотнение подшипника с помощью сальников.
Автомобиль «Триумф-2000» [32]., На рис. 4.37 показаны полуоси с задней независимой подвеской автомобиля «Триумф-2000», снабженные двумя карданными шарнирами.
Автомобиль Фиат «130» [16]. Для установки заднего колеса использован двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник (рис. 4.38). С наружной стороны этот подшипник зафиксирован пружинным стопорным кольцом.
Рис. 4.34. Поперечный разрез дифференциала автомобиля «Хиллмен империал» [31]
Автомобили БМВ 2500 и БМВ 2800. Полуось заднего моста автомобилей БМВ имеет по два шарнира равных угловых скоростей. Для продольной фиксации ступицы приняты два шариковых подшипника (рис. 4.39). причем обращает на себя внимание весьма тщательное уплотнение подшипников.
Рис. 4.35. Полуось заднего моста с независимой подвеской колес автомобиля «Хиллмен империэл» [31]
Автомобиль «Ягуар» модели X [30]. Сплошные полуоси ведущих колес выполнены из стали Еп 19С по Британскому стандарту в виде поковок, закалены и отпущены по цилиндрической поверхности диаметром 31,75 мм, дополнительно не обрабатываются (рис. 4.40). Карданные шарниры, снабженные игольчатыми подшипниками, герметизированы и не требуют смазывания при эксплуатации. Полуоси могут закручиваться на угол до 27°, предельный по прочности материала. Используемые сплошные полуоси имеют очень высокий запас прочности и обеспечивают более мягкую передачу крутящего момента, чем трубчатые. Угол наклона колес регулируется прокладками, расположенными между ведущим фланцем внутреннего карданного шарнира и фланцем выходного вала дифференциала. Благодаря применению задней подвески указанной конструкции подвижное соединение полуоси отсутствует.
Составные элементы корпуса ступицы отлиты из алюминиевого сплава LM 10 по Британскому стандарту и термообработаны. Наружная полуось и ступица, откованная из стали Еп 16Т по Британскому стандарту, установлены на конических подшипниках по схеме 0 (см. рис. 4.40). К внутренней торцовой поверхности фланца ступицы прикреплен штампованный из стального листа диск, препятствующий попаданию воды в ступицу. Для уплотнения использованы уплотнители губчатого типа.
Автомобиль «Порше 91 IS» [18]. Полуоси заднего ведущего моста с независимой подвеской спортивного автомобиля «Порше 911S» снабжены двумя шарнирами равных угловых скоростей, а задние колеса направляются косыми рычагами. Для установки колеса применен специальный шариковый двухрядный радиально-упорный подшипник с двойным внутренним кольцом и встроенным двусторонним уплотнением (рис. 4.41).
Автомобиль «Порше 917» [1]. Типичная для современного гоночного автомобиля конструкция полуосей применена в заднем
Рис. 4.36. Установка заднего колеса легкового автомобиля на двухрядном радиально-упорном шариковом подшипнике автомобиля «Лянчиа Ауре* лиа»). — Помещено с разрешения фирмы СКФ [29]
Рис. 4.37. Полуось заднего моста с независимой подвеской автомобиля «Три-умф-2000» [32]
Рис. 4.38. Полуось и задняя независимая подвеска автомобиля «Фиат-130» [16]
Рис. 4.39. Полуось и задняя независимая подвеска спортивных автомобилей БМВ-2500 и БМВ-2800
Рис. 4.40. Полуось и задняя независимая подвеска спортивного автомобиля «Ягуар Л»» [30]
Рис 4.41. Полуось и задняя независимая подвеска спортивного автомобиля «Порше-Ш 15» [18]
Рис« 4.42. Полуось и задняя подвеска гоночного автомобиля «Порше-917» [1]
ведущем мосту автомобиля «Порше 917» (рис. 4.42). Приняты скользящее соединение с использованием подшипниковых тел качения и шариковый шарнир, который не нагружается осевой нагрузкой.
Классификация полуосей
Поскольку приводной вал состоит из множества элементов, все они изготавливаются из разных материалов. Собственно полуось производится из особых сортов стали с добавками, обеспечивающими высочайшую прочность изделия на все возможные нагрузки.
В зависимости от способа изготовления различают следующие разновидности полуосей:
- сплошные, когда приводной вал не имеет съёмных элементов. Чаще всего такая конструкция используется на передней оси транспортного средства. Понятно, что цельная конструкция – самая долговечная, однако её нельзя назвать универсальным решением;
- моноблочные полуоси тоже являются цельными, однако они полые внутри – это снижает прочность, но существенно облегчает конструкцию;
- полуоси с шариковой втулкой обычно устанавливаются на автотранспортные средства, характеризующиеся повышенной проходимостью. Втулка как раз и является тем элементом, которые обеспечивает максимальную плавность хода и способствует снижению шума при работе полуоси.
Рассмотрим, какие силы действуют на приводной вал при движении автомобиля. Это, конечно же, сила тяжести, которая активируется при вертикальной составляющей, а также боковые и касательные нагрузки, возникающие при поворотах авто, во время заносов, при движении по участку дороги с поперечно расположенным уклоном, в результате воздействия бокового потока воздуха (порывы ветра).
В зависимости от конструкции внешнего крепления, которая и определяет уровень нагруженности вала изгибающими моментами различной направленности, различают следующие разновидности полуосей:
- разгруженные полностью;
- полуразгруженные;
- разгруженные на ¾.
В последнем случае конструкция вала предусматривает наличие только опорного подшипника, к которому крепится колёсный диск/ступица. Поскольку такая конструкция не способна гасить изгибающие нагрузки, она используется относительно редко.
Полуразгруженный приводной вал обычно устанавливают на легковые авто, а также грузовики небольшой грузоподъёмности, не испытывающие значительных вертикально направленных нагрузок.
В данном случае место установки подшипника – между кожухом ПВ и самой полуосью, которая, в свою очередь, крепится к колёсной ступице. Такая конструкция приводит к появлению разнонаправленных изгибающих моментов, воздействующих на ПВ в горизонтальной/вертикальной плоскостях, а также в плоскости поворота колеса на плече, длина которого равна диаметру шины.
- сравнительно простая конструкция;
- малая масса.
- невысокая способность противостоять нагрузкам;
- поломка ПВ приводит к потере колеса, что при движении на скорости становится причиной потери управляемости и опрокидывания транспортного средства.
Полностью разгруженный приводной вал – прерогатива автобусов и тяжелых грузовиков. Внутри моста такая конструкция устанавливается свободно, фиксация на мостовой балке осуществляется посредством двух подшипников, на которые и возлагается ответственность за гашение всех видов изгибающих моментов. Полуось оказывается свободной и ответственна только за передачу от силового агрегата на колёса крутящего момента.
- способность противостоять значительным нагрузкам;
- поломка полуоси не является критичной, её замена не представляет сложности (при движении на полноприводном автомобиле можно даже двигаться дальше, используя другой мост).
Недостатки – прямая противоположность плюсов полуразгруженных полуосей:
- солидный вес приводного вала;
- сложная конструкция.
Причины возникновения неисправности полуосей
При движении автотранспортного средства возникает множество нагрузок, приходящихся на элементы подвески. Часть из них воспринимается и приводным валом:
- изгибающий момент, формирующийся под воздействием силы земного притяжения;
- касательный изгибающий момент, проявляющийся при резком разгоне/торможении;
- боковое воздействие, возникающее в результате заносов автотранспортного средства;
- нагрузки, которые испытывает автомобиль при воздействия сильных порывов бокового ветра.
Устройство полуоси автомобиля
Общая конструкция включает в себя 3 основных элемента:
- наружный ШРУС;
- приводной вал;
- внутренний ШРУС;
Фактически, полуось является валом той или иной длины (в зависимости от особенностей ТС). К валу прикреплены (наварены) переходники для установки ШРУСов.
В целях предотвращения прокручивания соединения выполняются шлицевыми. На конце переходника вал зафиксирован при помощи стопорного кольца, что предотвращает случайный выход вала из ШРУСа.
Внутренний ШРУС отвечает за перемещение колеса при вертикальном движении подвески, тогда как наружный за повороты колеса.
Если говорить о видах полуосей автомобиля, полуоси по типам и видам делятся на:
- частично разгруженные
- полностью разгруженные
Разгруженная полуось ставится на грузовики, автобусы и т.д. В этом случае полуось стоит внутри моста, при этом на мостовую балку двумя подшипниками опирается ступица колеса.
Такая конструкция означает, что изгибающий момент приходится на подшипники, а задачей полуоси остается только передача крутящего момента. Получается, дополнительных нагрузок такая полуось не испытывает по сравнению с полузагруженной.
Конструкция полуоси автомобиля
Полуось автомобиля — это вал, который передает крутящие усилия с дифференциала на ведущее колесо. Другое название полуоси, пожалуй, даже чаще используемое — приводной вал.
Полуось нужна, чтобы обеспечивать подвижный контакт двигателя и ведущих колес, эффективно передавая усилия. При этом полуось поддерживает возможность поворота колес, минимизирует вибрации на руле и не допускает, чтобы машина двигалась рывками.
Как выглядит полуось автомобиля? По факту, это два шарнира наружного и внутреннего (ШРУС — Шарнир равных угловых скоростей) и собственно сама ось. Для крепления шарниров на концах вала делают специальные шлицевые соединения и канавку под стопорное кольцо.
Источник http://https://avtosotka.ru/obzory-i-novosti/val-levyj.html
Источник http://