Eurosar.ru

Авто журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает задний мост

Редуктор заднего моста: устройство, типы, неисправности, замена

1.3 Junior (105) AR 00530

Как всем известно, классическим силовым агрегатов автомобиля является двигатель внутреннего сгорания. Разумеется, по ходу распространения электрического транспорта такой двигатель будет отходить в прошлое, но этот момент еще очень далек. А пока всем автолюбителям стоит разбираться, как работают основные узлы транспорта. Так вот, двигатель! Для движения автомобиля энергия от двигателя отбирается с коленчатого вала. Прямая передача энергии ведущим колесам нецелесообразна – они будут вращаться чрез чур быстро. Для этого в автотранспорте предусмотрено сразу два устройства – коробка передач и специальный редуктор моста. Об особенностях последнего, неисправностях и обслуживании – в материале Avto.pro .

Экскурс в историю

Изобретению редукторов мир обязан инженерам, работавшим над оснащением станков. В середине 19 века большое распространение получили паровые двигатели – довольно мощные, относительно надежные и недорогие агрегаты. Энергия стала дешеветь, а значит, появилась возможность использовать новые устройства в производстве. Одним из таких устройств стал текстильный станок, работающий в тандеме с паровым двигателем.

Запчасти на renault 19

1.7 (D53C) F3N 742

Запчасти на mazda 2

Так вот, о решенной инженерами проблеме: вращательный момент. Вал парового двигателя вращался со слишком большой скоростью , что делало невозможным прямое подключение станка. Редуктор же позволял изменить как крутящий момент, так и угловую скорость. Это чисто инженерные понятия, так что давайте упростим схему работы редуктора для понимая. Представьте:

  • На вращающемся вале двигателя находятся зубья шестерни;
  • С зубьями ведущего вала сцепляются зубья вала аналогичного диаметра. В идеальных условиях валы начинают вращаться синхронно;
  • С ведомым валом сцепляют уже другой, но большего диаметра. Малая шестеренка вращает большую – скорость вращения большой шестеренки оказывается меньше, чем малой!

Как было выяснено, любые зубчатые передачи имеют особую характеристику – передаточное число . Это отношение числа зубьев т.н. ведомой шестерни к числу зубьев у ведущей шестерни. Если, например, ведомая шестерня имеет m зубьев, а ведущая n зубьев, то передаточное число у такой пары будет равно m/n. Исходя из значения передаточного числа можно понять, что будет происходить с передаваемым крутящим моментом – увеличится он или уменьшится.

Изобретение редуктора позволило создать надежные и производительные станка, однако со времен редуктор удалось применить и в автомобилестроении. Как вы наверняка знаете, зубчатые передачи используются практически во всех механических и многих электромеханических устройствах. В автомобиле такие передачи являются основой трансмиссии и позволяют быстро менять скорость, с которой движется транспортное средство.

Коротко о главном

Неправильно считать, будто для распределяния энергии с коленчатого вала достаточно одной лишь коробки передач. Почему многие в этом уверены? Дело в том, что ключевым узлом трансмиссии мотоциклов является именно коробка передач и более ничего. Логично предположить, что автомобиль тоже может работать с одной только КП – двигатель внутреннего сгорания у транспорта ведь построен по примерно одинаковым схемам. Однако у автомобилей имеется пара ведущих колес против одного и мотоциклов, вследствие чего вращение одного вала должно передаваться паре т.н. выходных валов. Здесь-то и нужен редуктор. Грубо говоря, он представляет собой два узла в одном корпусе:

  • Непосредственно редуктор;
  • Дифференциал.

В будущем Avto.pro уделит больше внимания устройству дифференциала. В этом есть смысл, так как обычные описания дифференциалов из технических справочников не дадут автолюбителю четкого понимания того, что же это такое – без графики и подробного «разжевывания» здесь не обойтись. В данном материале мы уделим именно редукторам. Главная их задача в автомобильной трансмиссии – снижение скорости вращения выходных валов относительно скоростей входного вала. Здесь важно отметить, что вне зависимости от привода автомобиля редукторы мостов практически всегда имеют одинаковую конструкцию.

Устройство редуктора заднего моста

Современные автомобильные редукторы имеют довольно сложное устройство. Дело в том, что они эксплуатируется в очень жестких условиях, так что простые конструкции типа «шестерня-шестерня» сегодня не встречаются. Хотя, разумеется, пара шестеренок являются основой редуктора. Предлагаем взглянуть на редуктор заднего моста в разрезе:

В зависимости от конструкции и выполняемых задач ведущая и ведомая шестерни редукторов могут иметь различную геометрию. В зависимости от формы зубьев механизм будет иметь различный КПД, шумность работы и т.п. Среди основных вариантов выделяют следующие:

  • Коническая передача. Это пара конических шестерен, расположенных под углом 90° друг относительно друга. Применяются в авто как с задним, так и полным приводом;
  • Червячная передача. Это перпендикулярно расположенные и сцепление друг с другом шестерня и винт, называемый червяком. В трансмиссии уже не применятся, а вот в рулевых механизмах – очень широко;
  • Гипоидная передача. Пара шестерен, расположенных относительно друг друга под углом 45°. Такая передача используется в авто и с задним, и с полным приводом;
  • Цилиндрическая передача. Параллельно расположенные шестерни. Вариант исполнения передачи в переднеприводных автомобилях.

Уже упомянутое передаточное число является основной характеристикой редуктора заднего моста. Чем больше передаточное число , тем на более тяжелый автомобиль устанавливается редуктор. Так, например, грузовики имеют редуктора с большим передаточным числом – транспорт получает огромную грузоподъемность, но не выдает большой скорости. В свою очередь, спортивные автомобили имеют редуктор с небольшим передаточным числом, да и сам механизм обычно (за исключением шестерен) изготовлен из легких материалов – это позволяет немного, но уменьшить вес транспорта. Кстати, если автомобиль полноприводный, то он имеют пару редукторов.

Неисправности редуктора заднего моста

В силу эксплуатации в жестких условиях редуктор периодически выходит из строя. Сама его конструкция создавалась с расчетом на высокую живучесть, однако механизм все равно нуждается в периодическом осмотре и обслуживании . На скорый выход редуктора заднего моста автолюбителю укажет следующее:

  1. Появление шумов при разгоне авто;
  2. Скрипы и шум при вхождении в поворот;
  3. Шум при торможении двигателем;
  4. Постоянный назойливый гул со стороны заднего моста;
  5. Появление стуков при начале движения.

В первом случае неисправность кроется в изношенных подшипниках дифференциале или же низком качестве смазки редуктора . Во втором случае имеет место аналогичный износ подшипников. В третьем случае стоит проверить подшипники главной шестерни и ее зубья. Классическим признаком износа редуктора является изменение зазоров между зубьями. В четвертом случае неисправность связана с деформацией балок или же истиранием шестеренок, полуосей. И, наконец, в пятом случае причиной появления шума может стать увеличение зазоров в шлицевом соединении или же нарушение целостности отверстия под оси сателлитов. Более редкий случай: появление гула со стороны редуктора вследствие поломки его корпуса.

Как можно видеть, чаще всего редуктор выходит из строя по причине сильного износа подшипников и сальников, а также истирания зубьев шестерен. На практике основные компоненты редуктора быстро изнашиваются вследствие несоблюдения регламента замены масла. В идеале, маслу требуется замена каждые 40-55 тыс. км. пробега . Также не стоит экономить на масле – рекомендуем покупать или оригинальный смазочный материал, или же «аналоги» от серьезных производителей. Смазочным материалом для большинства современных редукторов является масло класса API GL5. Его вязкость регламентируется автоконцерном.

Выбор нового редуктора

Подобрать новый редуктор заднего моста довольно просто. При этом в продаже встречаются почти идентичные оригиналу редукторы, которые отличаются лишь передаточным числом . Будьте особенно внимательны – если вы купите и установите редуктор с неподходящим передаточным числом, автомобиль будет вести себя странно. Данным компонент трансмиссии обычно ищут по параметрам транспорта, хотя автолюбитель может также искать его по:

  • VIN-коду;
  • Коду имеющегося редуктора.

Так как код детали обычно неизвестен до ее демонтажа, мы рекомендуем вести поиски по передаточному числу и параметрам автомобиля. Кстати, после того как вы найдете подходящий редуктор, внимательно осмотрите его . Часто в продаже можно увидеть редукторы с затертыми номерами заводской пары. Как правило, это оригинальные, но находившиеся в эксплуатации редуктора – они были восставлено (не всегда качественно) и пущены в розницу.

Отдельного упоминания стоят такие скрытые параметры редукторов, как… параметры металла. И вот почему мы заостряем на них внимание читателя: в продаже иногда встречаются не только восстановленные редукторы, но и изготовленные без соблюдения технологии . В идеале, шестерни редуктора должны быть на 1,5-2,0 мм насыщены углеродом, после чего закалены. Поверхность шестерней должна быть довольно твердой (около 55 ед.), а внутренность, напротив, вязкой. Обе шестерни должны иметь одинаковую твердость. Геометрия шестерен, как вы уже догадались, должна четко соблюдаться. После покупки редуктора имеет смысл отнести его на проверку к специалисту или воспользоваться твердомером, если он у вас есть.

Если вы не хотите «попасть» на некачественную деталь, то обращайтесь к проверенным продавцам или ищите ее в магазинах с хорошей репутацией. При покупке требуйте бумаги и требуйте выдачи гарантийного талона . Акцентируем ваше внимание: некачественные редуктора продаются очень часто, а выходят из строя такие автозапчасти довольно быстро. Как правило, в них стачиваются зубья шестерен или ломаются подшипники, так как качество используемых при их изготовлении материалов невысокого.

Снятие и замена узла

Мы не рекомендуем производить ремонт элементов заднего моста самостоятельно. Эту работу лучше доверить мастеру, однако если вы все же хотите попробовать, то вам понадобятся сами детали для замены, стандартный набор ключей, молоток, выколотка, новое масло редуктора, перчатки. Работа может занять до нескольких часов, особенно если вы делаете это в первый раз. И вот как выглядит алгоритм работы:

  1. Открутить сливную пробку и слить масло;
  2. Снять колеса автомобиля;
  3. Снять элементы тормоза;
  4. Выкрутить крепления полуосей с помощью торцевого ключа;
  5. Демонтировать полуоси;
  6. Разобрать карданный вал, не забывая проставить метки и подобрать новые гайки для дальнейшей обратной сборки;
  7. Выкрутить крепежи редуктора торцевым ключом;
  8. Снять редуктор и осмотреть его – по необходимости заменить сальники, фланцы, сателлиты или вовсе установить новый механизм;
  9. Провести очистные работы;
  10. Поставить редуктор на место, залить масло и провести обратный монтаж.

Отдельно стоит рассказать о диагностике и обслуживании снятого редуктора. Как только он оказался у вас в руках, снимите все подшипники, сателлиты, фланцы и оси, после чего внимательно их осмотрите. Как и было указано выше, изношенные детали нуждаются в замене. Оставшиеся детали промойте в бензине и протрите. При обратной сборке не забудьте о регулировке редуктора. Также не забывайте о том, что ведомая шестерня должна иметь небольшой люфт – при нагрузке вращающиеся детали слегка расширяются, так что присутствие люфта не будет проблемой.

Вывод

Редуктор – крайне живучий элемент трансмиссии, который, впрочем, вызывает много вопросов среди автолюбителей. Даже новый редуктор может работать не вполне нормально. Например, он может гудеть при достижении определенной скорости, после чего продолжает работать тихо. Если шумы появляются с определенной периодичностью, причин волноваться нет. А вот если шумы и ненормальная работа трансмиссии стали привычным делом, автолюбителю стоит как можно быстрее обратиться на СТО для проверки автомобиля. Новый редуктор может стоит немалых денег, однако мы не рекомендуем экономить на его замене. Некачественная или восстановленная деталь может выйти из строя в самый неподходящий момент, что может быть опасно.

Устройство и принцип действия заднего моста автомобиля ВАЗ–2107

Главная > Курсовая работа >Транспорт

1. Устройство и принцип действия заднего моста автомобиля ВАЗ – 2107

2. Разработка технологического процесса снятия и установки заднего моста автомобиля ВАЗ – 2107

3. Разработка технологического процесса разборки заднего моста автомобиля ВАЗ – 2107

3.1 Снятие тормозного барабана

3.2 Снятие тормозного механизма

3.3 Снятие полуоси

3.4 Снятие редуктора

3.5 Разборка редуктора

3.5.1 Снятие коробки дифференциала и ведомой шестерни

3.5.2 Снятие ведущей шестерни и ее деталей

3.5.3 Снятие деталей с ведущей шестерни

3.5.4 Разборка дифференциала

4. Дефектация деталей заднего моста автомобиля ВАЗ – 2107

4.1 Проверка технического состояния балки заднего моста

4.2 Проверка технического состояния полуоси

4.3 Проверка контакта рабочей поверхности зубьев шестерен главной передачи

4.4 Проверка технического состояния заднего тормозного механизма

5. Разработка технологического процесса сборки заднего моста автомобиля ВАЗ – 2107

5.1 Установка и регулировка ведущей шестерни

5.2 Установка коробки дифференциала

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании и ремонте.

Ремонт машин как область человеческой деятельности возник одновременно с появлением машин. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены, прежде всего, неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Известно, что создать равнопрочную машину, все детали которой изнашивались бы равномерно и имели бы одинаковый срок службы, невозможно. Следовательно, ремонт автомобиля даже только путем замены некоторых его деталей и агрегатов, имеющих небольшой ресурс, всегда целесообразен и с экономической точки зрения оправдан. Поэтому в процессе эксплуатации автомобиль проходит на станциях технического обслуживания периодическое техническое обслуживание и при необходимости текущий ремонт, который осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе, а для ремонта необходимы рациональные пути его проведения, для экономии времени и используемых при ремонте средств. Для реализации этой цели служит составление подробной инструкции разборки, дефектации и сборки агрегатов автомобиля.

1. Устройство и принцип действия заднего моста автомобиля ВАЗ – 2107

Задний мост легкового автомобиля ВАЗ – 2107 (рис. 1.1) выполнен в виде цельной балки 10 с развитой центральной частью кольцевой формы. Балку сваривают из двух стальных штампованных половин. С одной стороны к средней части балки 10 приварена крышка, в которой имеется маслоналивное отверстие с резьбовой пробкой, а с другой – прикреплен болтами картер 28 главной передачи и дифференциала. По обоим концам балки приварены стальные кованые фланцы 8 для крепления тормозных щитов 12 тормозных механизмов. К балке заднего моста также приварены опорные чашки 35 пружин задней подвески и кронштейны 36 и 37 крепления деталей подвески. В заднем мосту размещаются главная передача, дифференциал и полуоси. Внутренняя полость моста сообщается с атмосферой через сапун, который исключает повышение давления во внутренней полости моста и предотвращает попадание в эту полость воды при преодолении водных преград.

Главная передача автомобиля – одинарная, гипоидная. Она имеет одну пару конических шестерен со спиральным зубом. Оси шестерен не пересекаются, а перекрещиваются (ось ведущей шестерни 29 ниже оси ведомой 19). Благодаря этому уменьшается высота расположения карданной передачи и пола кузова, несколько снижается его центр тяжести и повышается устойчивость.

Кроме того, гипоидная главная передача имеет повышенные прочность и долговечность, а также обеспечивает плавное зацепление шестерен и бесшумность работы. Ведущая шестерня 29, изготовленная вместе с валом, на котором закреплен фланец 26, установлена в картере 28 на двух конических роликовых подшипниках 23, уплотненных манжетой 24. Между подшипниками находится распорная втулка 22, обеспечивающая правильную затяжку подшипников. Ведомая шестерня 19 прикреплена болтами к корпусу 32 дифференциала. Правильное положение ведущей шестерни относительно ведомой устанавливают регулировочным кольцом 21.

Рисунок 1.1 — Задний мост: 1 — полуось; 2 — болт крепления колеса; 3 — направляющий штифт; 4 — маслоотражатель; 5 — тормозной барабан; 6 — подшипник полуоси; 7 — запорное кольцо; 8 — фланец балки заднего моста; 9 — сальник полуоси; 10 — балка заднего моста; 11 — пластина крепления подшипника; 12 — щит заднего тормоза; 13 — направляющая полуоси; 14 — регулировочная гайка; 15 — подшипник коробки дифференциала; 16 — крышка подшипника; 17 — сапун; 18 — сателлит; 19 — ведомая шестерня; 20 — шестерня полуоси; 21 — регулировочное кольцо ведущей шестерни; 22 — распорная втулка; 23 — подшипники ведущей шестерни; 24 — сальник ведущей шестерни; 25 — грязеотражатель; 26 — фланец; 27 — маслоотражатель; 28 — картер редуктора заднего моста; 29 — ведущая шестерня; 30 — ось сателлитов; 31 — регулировочная шайба; 32 — коробка дифференциала; 33 — болт крепления стопорной пластины; 34 — стопорная пластина гайки подшипника; 35 – опорные чашки пружин задней подвески; 36,37 – кронштейны крепления деталей подвески.

Межколесный дифференциал — конический, симметричный, двухсателлитный, малого трения. Он распределяет крутящий момент поровну между ведущими колесами автомобиля.

Корпус 32 дифференциала установлен в подшипниках 15. Затяжку подшипников и зацепление зубьев ведущей 29 и ведомой 19 шестерен главной передачи регулируют гайками 14. Внутри корпуса дифференциала закреплена ось 30 с двумя сателлитами 18. Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с шестернями 20 полуосей, которые соединены с шлицевыми концами полуосей 1 и имеют опорные шайбы 31. Все шестерни дифференциала выполнены прямозубыми.

На автомобиле применяют полуразгруженные полуоси. Они передают крутящий момент и воспринимают изгибающие моменты в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Полуось 1 выполнена в виде сплошного вала. Внутренний конец полуоси имеет шлицы, а наружный — фланец. Полуось внутренним концом связана с шестерней 20, находящейся в корпусе 32 дифференциала. Наружный конец полуоси установлен в подшипнике 6, который размещен во фланце 8 балки моста и уплотнен манжетой. К фланцу полуоси крепятся болтами 3 тормозной барабан 5 и гайкам 2 колесо с шиной. От смещения полуось удерживается специальной пластиной 11, фиксирующей подшипник 6. Пластина вместе с тормозным щитом 12 прикреплена к фланцу 8 балки моста.

2. Разработка технологического процесса снятия и установки заднего моста автомобиля ВАЗ – 2107

Вывешиваю заднюю часть автомобиля, снимаю колеса. Подставляю регулируемую опору или домкрат под редуктор и слегка нагружаю подвеску. Отсоединяю карданный вал от фланца ведущей шестерни главной передачи. Для этого наношу зубилом метки на место стыка карданного вала с фланцем ведущей шестерни главной передачи. Ключом на «13» отворачиваю четыре самоконтрящиеся гайки, удерживая карданный вал от поворота большой отверткой, и разъединяю стык фланцев.

Ключом на «17» отворачиваю тормозной шланг от тройника и снимаю его, при этом необходимо заглушить его пробкой для предотвращения утечки жидкости из системы тормозов. Отсоединяю ветвь заднего троса стояночного тормоза от уравнителя, при этом рычаг привода стояночного тормоза опускаю в крайнее нижнее положение. Пассатижами отсоединяю пружину от переднего троса. Двумя ключами на «13» ослабляю затяжку регулировочной и контровочной гаек и отворачиваю их, удерживая пассатижами наконечник переднего троса, снимаю уравнитель. Далее отсоединяю от кронштейна на балке моста тягу привода регулятора давления задних тормозов. Для этой операции мне понадобиться два ключа на «10», с помощью которых разъединяю рычаг привода регулятора давления от тяги, соединенной с кронштейном балки заднего моста.

Отсоединяю нижние концы амортизаторов. Для этого двумя ключами на «19» отворачиваю самоконтрящуюся гайку крепления нижней проушины амортизатора. Вынимаю болт с шайбами и распорную втулку, освобождая при этом нижние концы амортизаторов. После снятия амортизаторов произвожу снятие пружин. Сжимаю пружину двумя специальными стяжками. Сжатая пружина опасна, поэтому помимо стяжек витки пружины можно стянуть стальной проволокой. Затем руками отвожу балку заднего моста вниз и вынимаю пружину.

Необходимо также отсоединить от кронштейнов балки заднего моста продольные и поперечную штанги. Для отсоединения продольных штанг использую два ключа на «19», с их помощью отворачиваю крепления двух нижних продольных штанг к балке моста, аналогично отсоединяю две верхние продольные штанги от кронштейнов балки заднего моста. Для снятия поперечной штанги ключом на «19» отворачиваю крепление к балке заднего моста, снимаю штангу.

После произведенных операций, опускаю домкрат и снимаю задний мост. Установка заднего моста производится в порядке, обратном снятию.

3. Разработка технологического процесса разборки заднего моста автомобиля ВАЗ – 2107

3.1 Снятие тормозного барабана

ключом на «12» отворачиваю два направляющих штифта 1 (рис. 3.1);

вставляю направляющие штифты в технологические отверстия;

заворачивая штифты сдвигаю барабан 3 с посадочного пояска фланца полуоси 4;

Рисунок 3.1 – Тормозной барабан: 1 – технологические отверстия; 2 – направляющие штифты; 3 – тормозной барабан; 4 – посадочный поясок.

Если барабан сильно «прикис» к посадочному месту, аккуратно сбиваю его молотком через деревянный брусок, предварительно смочив посадочное место керосином или жидкостью WD – 40.

3.2 Снятие тормозного механизма

отсоединяю от рычага 18 ручного привода колодок конец троса 13

ключом на «8» отворачиваю два болта крепления оболочки троса к тормозному щиту;

вынимаю трос из щита;

снимаю шплинт 22;

нажав на палец 21 и снимаю рычаг;

отсоединяю плоскогубцами верхнюю 2 и нижнюю 7 стяжные пружины;

повернув чашки опорных стоек 17, снимаю их вместе со стойками, пружинами и нижними чашками;

снимаю колодки 8 и 16 и распорную планку 20;

ключом на «10» отворачиваю штуцер тормозной трубки;

произвожу заглушку входных отверстий цилиндра и трубки;

снимаю колесный цилиндр;

Рисунок 3.2 – Тормозной механизм заднего колеса: 1 – колесный цилиндр; 2 – верхняя стяжная пружина колодок; 3 – накладка колодки; 4 – щит тормоза; 5 – внутренняя пластина; 6 – оболочка заднего троса; 7 – нижняя стяжная пружина колодок; 8 – передняя тормозная колодка; 9 – опорная пластина колодок; 10 – заклепки; 11 – маслоотражатель; 12 – направляющая пластина колодок; 13 – задний трос стояночного тормоза; 14 – пружина заднего троса; 15 – наконечник заднего троса; 16 – задняя тормозная колодка; 17 – опорная стойка колодки; 18 – рычаг ручного привода колодок; 19 – резиновые подушки; 20 – распорная планка колодок; 21 – палец рычага ручного привода колодок; 22 – шплинт.

Мост автомобиля

Мост, особенно ведущий — сложный узел из множества деталей, выполняющих разные функции. В картере ведущего моста расположены: главная пара, дифференциал и полуоси. Мост воспринимает на себя все вертикальные, поперечные и продольные нагрузки, которые гасятся упругими элементами подвески — рессорами или пружинами.

Соответственно, мост не имеет жесткой связи с кузовом (рамой) и соединяется с ним при помощи рессор с реактивными тягами или рычагов с пружинами, в зависимости от конструкции. По сути, мост как бы висит на этих элементах, соединенных с кузовом или рамой через резинометаллические втулки.

Типы автомобильных мостов

  • Ведущие
  • Управляемые
  • Управляемые ведущие
  • Поддерживающие

Ведущие мосты бывают передними, задними и промежуточными. Они также делятся на неразрезные и разрезные — в зависимости от типа подвески. Если автомобиль оснащен независимой подвеской, ведущий мост делается разрезным, если подвеска зависимая, мост, как правило, неразрезной.

На легковых автомобилях классической компоновки задний мост ведущий, на полноприводных автомобилях ведущие оба моста.

Управляемый мост

Когда речь идет об управляемом мосте, в подавляющем большинстве случаев имеется в виду передний мост автомобиля с задним или полным приводом. Однако у автомобилей специального назначения (автомобили коммунальных служб, сельскохозяйственная колесная техника, погрузчики др.) передний мост может быть ведущим, а задний мост – управляемым.

Поддерживающий мост

Поддерживающий мост применяется в качестве промежуточного для повышения грузоподъемности автомобиля и служит дополнительным элементом в схеме распределения вертикальной нагрузки на раму или несущий кузов. Такой мост представляет собой прямую балку, на концах которой смонтированы колеса, оснащенную подвеской. Поддерживающие мосты также нашли применение в крупных и тяжелых полуприцепах и прицепах для легковых автомобилей и пикапов (например в «доме на колесах»).

Неразрезной ведущий мост

Конструктивно такой мост выполняется пустотелым в виде балки, для размещения в ней узлов трансмиссии: дифференциала, главной пары и полуосей, являющихся приводом к ведущим колесам автомобиля. На концах балки установлены подшипники полуосей и смонтированы фланцы для крепления опорных дисков и тормозных механизмов. На теле балки выполнены площадки под крепления рессор или пружин, а также кронштейны для соединения с подвеской.

Назначение ведущего моста заключается в изменении подведенного крутящего момента и передачи его под прямым углом на ведущие колеса. При прохождении поворота ведущий мост дает возможность ведущим колесам автомобиля вращаться с различными скоростями. Мост также передает тяговое усилие и реактивный момент к раме или несущему кузову автомобиля от ведущих колес, а также воспринимает силу веса и боковые реакции, при движении автомобиля в повороте.

Конструкция неразрезного заднего моста

Задний мост автомобиля включает в себя следующие элементы: картер заднего моста, дифференциал, главную передачу и полуоси привода колес. Картер заднего моста служит для установки необходимых узлов с их заданным взаимным расположением, передающих крутящий момент к ведущим колесам. Вместе с тем картер заднего моста одновременно является элементов подвески задних колес, воспринимающий через подвеску вес автомобиля, передающийся на колеса.

Картер заднего моста выполнен методом штамповки. На концах картера запрессованы и приварены стальные кованые фланцы, которые окончательно обрабатываются после сварки. Фланцы имеют специальные гнезда для установки подшипников полуосей и резьбы для крепления тормозного щита.

В средней части картера моста имеется отверстие впереди для установки редуктора заднего моста (главная передача), а сзади это отверстие закрыто штампованной приваренной крышкой. В крышке расположено маслозаливное отверстие под резьбовую пробку. Снизу картера имеется отверстие для слива масла, которое также закрывается резьбовой пробкой. Обычно в пробке имеется магнитный элемент для сбора металлических продуктов износа, которые удаляются с пробки при смене масла в редукторе.

Подводимое к заднему мосту усилие (крутящий момент) от двигателя через карданную передачу увеличивается главной передачей в редукторе. Помимо этого главная передача изменяет положение оси вращения на 90 градусов посредством передачи момента через шестерни дифференциала на полуоси.

Полуоси выполнены из углеродистой стали 40 и по всей длине закалены ТВЧ для придания им упругих свойств и увеличения их прочности. На концах полуосей имеются отлитые воедино с ней фланцы, к которым крепятся тормозные механизмы и колеса. Внутренняя часть полуосей имеет накатанные шлицы, входящие в зацепление с шестернями дифференциала.

Управляемый мост

Управляемый мост автомобиля может быть как разрезным, так и не разрезным.

Неразрезной мост представляет собой балку с поворотными кулаками на концах, что обеспечивает возможность поворота управляемых колес при движении автомобиля. На цапфах поворотных кулаков крепятся через ступицы управляемые колеса.

Балка моста одновременно должна быть легкой, прочной и жесткой. Таким условиям отвечают в наибольшей степени, кованные стальные балки двутаврового сечения. На балке предусмотрены опорные площадки для крепления элементов подвески.

Балка в своей средней части выгнута вниз, для того чтобы расположить двигатель как можно ниже, что позволяет сместить центр тяжести для повышения устойчивости автомобиля.

Передний разрезной управляемый мост

Разрезной мост это закрепленный на подрамнике редуктор с приводными валами, передающими крутящий момент колесам. Независимая подвеска соединяется с поворотными кулаками, как это бывает у переднеприводных автомобилей. Управляемые колеса, прикрепленные к ступицам, могут поворачиваться вместе со стойками, обеспечивая автомобилю возможность маневрировать.

Ведущие мосты грузовиков

Применительно к автомобилю «мост» – это, прежде всего, несущая конструкция, объединяющая колеса одной оси, относящаяся к подвеске. «Ведущий мост» предполагает еще и передачу усилия к колесам. Именно этот аспект мы и рассмотрим, поскольку подвеске уже посвятили две статьи.

Для передачи крутящего момента к ведущим колесам несущая конструкция дополняется множеством устройств, которые могут выполняться в виде отдельных агрегатов (что более характерно для легковых машин), но чаще всего располагаются внутри балки. Они обеспечивают увеличение момента в соответствии с передаточным отношением главной передачи. Двух- и трехскоростные главные передачи предоставляют водителю возможность выбора передаточного отношения. К механизмам, передающим крутящий момент, относятся главная передача, дифференциал, полуоси и ступицы.

Одноступенчатая главная передача

Она может быть выполнена в виде спирально-конического, гипоидного, червячного или цилиндрического редуктора. В двухступенчатой передаче первую ступень обычно образуют с помощью конической или гипоидной передачи, а вторую – цилиндрической, шевронной или планетарной. При этом двухступенчатые передачи могут быть как одно-, так и двухскоростными.

Гипоидные передачи нашли широкое применение на грузовых автомобилях. Около 2/3 американских грузовиков, имеющих один ведущий мост, снабжены гипоидными передачами. Ford и GM оснащают гипоидной передачей грузовики всех типов, в том числе трехосные, магистральные тягачи, а также автомобили особо большой грузоподъемности.

Гипоидные передачи относятся к передачам со скрещивающимися осями. По свойствам они являются промежуточным звеном между коническими и червячными передачами. К характерным свойствам гипоидных передач относятся:

  • менее шумная, чем у конических передач работа;
  • КПД выше, чем у червячных передач, но ниже, чем у конических. Для получения высокого КПД гипоидной передачи не требуется добиваться особо высокой точности изготовления или малой шероховатости рабочих поверхностей. Для гипоидных шестерен применяют те же материалы, что и для конических, при этом стоимость обеих передач примерно одинаковая;
  • при одинаковой прочности размеры гипоидной передачи значительно меньше, чем конической;
  • допускает более низкое положение кузова и позволяет уменьшить высоту центра тяжести автомобиля, что особенно важно для туристических и междугородных автобусов;
  • в многоосных автомобилях облегчает выполнение «проходного» моста для подвода крутящего момента к следующему ведущему мосту.

Специфика зацепления шестерен в гипоидной передаче предъявляет повышенные требования к смазке. Для гипоидных главных передач должны использоваться только специальные масла. Они отличаются от обычных тем, что благодаря специальным добавкам, содержащим серу, хлор или фосфор, обеспечивают высокую прочность масляной пленки, не разрушающейся даже в тех тяжелых условиях, которые возникают в гипоидном зацеплении, и тем самым зубья предохраняются от задира. Иные масла в эксплуатации использовать недопустимо.

Червячные главные передачи применяются в автобусах (ими снабжена треть австралийских автобусов) и многоосных грузовых автомобилях (американские Peterbilt, английские Atkinson, Seddon и др.). Червяк может находиться как над червячным колесом, так и под ним.

Червячные передачи обладают рядом достоинств:

  • малые габариты и масса при большом передаточном числе (в грузовиках его диапазон составляет 8 – 12);
  • малая шумность и высокая плавность работы, обусловленная продольным скольжением зубьев, вследствие чего динамические нагрузки, вызываемые погрешностями изготовления, в червячной передаче значительно меньше, чем в конической;
  • возможность для опускания карданного вала при размещении червяка снизу. Это важно для автомобилей с низкой рамой и низкорасположенным полом;
  • удобство и простота выполнения «проходного» промежуточного моста для привода к последующему ведущему мосту в многоосных автомобилях при использовании верхнего червяка.

Недостатками червячной передачи являются: сложность и высокая стоимость изготовления, меньший КПД. Современные червячные передачи по этому параметру приближаются к коническим редукторам, но для получения высокой эффективности зубчатый венец червячного колеса делают из высококачественной оловянистой бронзы (11 – 14% олова), используют передачи с большими углами высокой линии червяка, а обработка поверхности червяка должна быть весьма точной. Использование дорогих материалов, их дорогостоящая обработка и высокая стоимость нарезки самого червяка в производстве – причины, по которым применение червячных передач весьма ограничено.

Двухступенчатая главная передача

Когда величина передаточного числа обуславливает чрезмерные размеры ведомой шестерни в одноступенчатом редукторе, используют двухступенчатую главную передачу. Она позволяет получить большие передаточные числа, необходимые для создания значительной силы тяги на ведущих колесах. Последнее обстоятельство с каждым годом имеет все большее значение, так как способствует достижению лучшей динамики разгона автопоездов и повышению их средней скорости на трассе.

При распределении общего передаточного числа двухступенчатых передач по отдельным зубчатым парам руководствуются следующими положениями:

1 – передаточное число передачи, осуществляющей снабжение крутящим моментом непосредственно колес должно быть максимальным;

2 – передаточное число конической или гипоидной ступени должно быть по возможности малым. Исходя из этого, в грузовых автомобилях все чаще выполняют вторую ступень в виде планетарного ряда, размещенного в ступице колеса (разнесенная главная передача).

Двухступенчатые передачи по конструктивной схеме разделяют на две основные группы: передачи, расположенные в средней части моста (заключенные в одном картере) и разнесенные передачи (одноступенчатая главная передача располагается в картере моста и отдельно размещается связанный с ней привод колеса или колесный редуктор).

Колесные редукторы встречаются только на полноприводных грузовых автомобилях. Применение колесного редуктора приводит к увеличению числа деталей ведущего моста, но не увеличивает его массу. Это происходит потому, что основные части ведущего моста (главная передача, дифференциал, полуоси) воспринимают меньшие крутящие моменты, увеличиваемые в нужной мере лишь в колесных редукторах. Благодаря этому основные детали ведущего моста имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшую массу, чем при получении идентичного крутящего момента с помощью одноступенчатой главной передачи.

Двухступенчатые разнесенные передачи бывают двух типов:

– одноступенчатая коническая или гипоидная передача в картере моста, соединенная с цилиндрической передачей наружного зацепления привода колес, которая может располагаться в отдельном картере между дифференциалом и ступицей колеса или даже в ступице колеса. Передача внутреннего зацепления обычно размещается в ступицах колес;

– одноступенчатая коническая или гипоидная главная передача, соединенная с планетарной передачей, расположенной в ступицах колес. Такая конструкция отличается рядом преимуществ: малые размеры конической или гипоидной передачи; планетарная передача размещена вне тормозов; соосное положение шестерен, передающих крутящий момент; разделение передаваемого момента между тремя или пятью сателлитами; высокий КПД и др.

С коробкой на мосту

А теперь о двухскоростных передачах в ведущих мостах. Их применение позволяет удвоить число передач трансмиссии без установки сложных многоступенчатых коробок передач, причем низшие передаточные числа могут быть получены путем включения второй ступени передачи, благодаря чему карданный вал и первая ступень не воспринимают увеличенного крутящего момента.

Двухскоростные передачи применяют на магистральных тягачах с одним ведущим мостом, созданных на базе обычных автомобилей. В этом случае двухскоростная передача позволит увеличить максимальное передаточное число трансмиссии (что необходимо в связи с увеличением полной массы грузовика) и число передач, так как разница между массами груженого и не груженого автомобиля (особенно в случае седельного тягача) весьма большая. В этом случае все остальные механизмы грузовика остаются неизменными.

Встречаются двухскоростные главные передачи, включающие цилиндрические шестерни внешнего зацепления, вращающиеся на поперечном валу, и кулачковую муфту, которая, перемещаясь по шлицам и входя в зацепление с зубчатыми венцами шестерни, жестко соединяют их с валом. При перемещении муфты влево включается большее передаточное число, а при перемещении вправо – меньшее. В главных передачах такого типа всегда работают две пары зубьев, в связи с чем потери в зацеплении такие же, как и в двухступенчатой главной передаче, однако потери на взбалтывание масла возрастают. Недостатком такой схемы является увеличение размеров и массы всего моста.

На некоторых грузовых автомобилях можно встретить ступенчатые планетарные главные передачи, преимущественно двухскоростные, а в последнее время и трехскоростные. Планетарные ряды способствуют повышению компактности узла, но при этом повышают его стоимость.

И в заключение

Многообразие типов задних мостов и главных передач помогают покупателю автомобиля лучше подобрать грузовик в соответствии с теми условиями, в которых машине предстоит работать. С другой стороны, жесткая конкуренция между автопроизводителями и борьба за каждого покупателя на рынке способствуют тому, что многообразие конструкций все больше возрастает.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector