Системы питания двигателей 19 страница

На рис. 6.19 представлена задняя подвеска автобуса. Подвеска зависимая, пневматическая, с амортизаторами. Она выполнена на четырех пневматических баллонах с реактивными штангами, четырьмя гидравлическими телескопическими амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости торсионного типа. Упругим устройством подвески являются двойные круглые бал­лоны 7, снабженные дополнительными резервуарами 3 и запол­ненные сжатым воздухом. Баллоны установлены попарно с каждой стороны между кузовом автобуса и специальными кронштейна­ми <?, закрепленными на балке заднего моста. Регуляторы 1 посто­янства высоты кузова размещены на его основании и через тяги соединены с кронштейнами 8. Передача толкающих усилий и вос-

Рис. 6.19. Задняя подвеска автобуса:

/ — регулятор; 2, 9 — штанги; 3 — резервуар; 4 — амортизатор; 5, 6 — буфера; 7 — баллон; 8— кронштейн

приятие реактивных моментов осуществляются штангами 2 и 9, которые соединяют задний мост с кузовом. В подвеске с каждой стороны расположено по два амортизатора 4, а также буфера сжа­тия 6 и отдачи 5.

6.3. Амортизаторы

Амортизаторами называются устройства, преобразующие ме­ханическую энергию колебаний в тепловую с последующим ее рассеиванием в окружающую среду.

Амортизаторы служат для гашения колебаний кузова и колес автомобиля и повышения безопасности движения автомобиля.

На автомобилях в передних и задних подвесках применяются гидравлические амортизаторы телескопического типа (рис. 6.20).

Гидравлические телескопические амортизаторы

I— По конструкции

♦ =----------- Е

Однотрубные

По внутреннему давлению газа

Двухтрубные

Низкого давления

Высокого давления

Рис. 6.20. Типы гидравлических амортизаторов, классифицированных по различным признакам

Гидравлические амортизаторы по конструкции аналогичны поршневым насосам. Отличие состоит в том, что амортизаторная жидкость (масло) перекачивается только внутри амортизато­ров из одной камеры в другую по замкнутому кругу циркуляции. При этом амортизаторы работают при давлении 3,0...7,5 МГТа, скорости перетекания жидкости 20...30 м/с и при работе могут нагреваться до 160 °С и более.

Гидравлические амортизаторы гасят колебания кузова и колес автомобиля в результате создаваемого ими сопротивления (жидкост­ного трения) перетеканию жидкости через клапаны и калиброван­ные отверстия.

Амортизаторы повышают безопасность движения автомобиля, так как предотвращают отрыв колес от поверхности дороги и обес­печивают их постоянный контакт с дорогой.

Двухтрубные амортизаторы имеют рабочий цилиндр и резер­вуар, а однотрубные — только рабочий цилиндр.

В двухтрубных амортизаторах амортизаторная жидкость и воз­дух соприкасаются между собой, а внутреннее давление воздуха

составляет 0,08...0,1 МПа.

В однотрубных амортизаторах амортизаторная жидкость и газ разделены и не соприкасаются друг с другом.

В амортизаторах низкого давления внутреннее давление газа до 0,1 МПа или несколько больше, а в амортизаторах высокого дав­ления 1,0 МПа и выше. Однотрубные амортизаторы высокого дав­ления называются газонаполненными амортизаторами.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы по сравнению с двухтрубными лучше охлаждаются, имеют меньшее рабочее дав­ление, проще по конструкции, легче по массе, более надежны в работе и могут устанавливаться на автомобиле в любом положе­нии — от горизонтального до вертикального. Однако они имеют большую длину и стоимость и требуют высокой точности изготов­ления и уплотнений.

На рис. 6.21 представлен гидравлический телескопический амор­тизатор автомобиля. Амортизатор двухтрубный, низкого давления, двухстороннего действия. Он гасит колебания кузова и колес как при ходе сжатия (колеса и кузов сближаются), так и при ходе отдачи (колеса и кузов расходятся).

Амортизатор состоит из трех основных узлов: цилиндра 12 с Днищем 2, поршня 10 со штоком 13 и направляющей втулки 21 с Уплотнителями 17, 18, 20. В поршне амортизатора имеются два ряда сквозных отверстий, расположенных по окружности, и уста­новлено поршневое кольцо 27. Отверстия наружного ряда сверху закрыты перепускным клапаном 24 с ограничительной тарелкой 22, Находящимся под воздействием слабой пластинчатой пружины 23. Отверстия внутреннего ряда снизу закрыты клапаном отдачи 29 с дисками 25, 28, гайкой 8, шайбой 26 и сильной пружиной 9.

Рис. 6.21. Амортизатор:

/ — проушина; 2 — днище; 3, 4, 25, 28 — диски; 5, 9, 23 — пружины; 6, 19 — обоймы; 7, 22— тарелки; 8, /5 — гайки; 10— поршень; // — резервуар; 12 — цилиндр; 13 — шток; 14 — ко­жух; 16, 27 — кольца; 17, 18, 20 ~ уплотнители; 21 — втулка; 24, 29 — клапаны; 26 — шайба; 30 — камера

В днище цилиндра амортизато­ра расположен клапан сжатия с дисками 3, 4 и пружиной 5, обойма 6 и тарелка 7 которого имеют ряд сквозных отверстий. Цилиндр 12 заполнен аморти-заторной жидкостью, вытеканию которой препятствует уплотни­тель 18 с обоймой 19, поджима­емый гайкой 15, которая вверну­та в резервуар 11 с проушиной 1. Полость амортизатора, заключенная между цилиндром 12 и резер­вуаром //, служит для компенсации изменения объема жидкости в цилиндре по обе стороны поршня, возникающего из-за переме­щения штока 13 амортизатора, который защищен кожухом 14.

При ходе сжатия (колеса и кузов автомобиля сближаются) пор­шень /0 движется вниз и шток 13 входит в цилиндр 12, а защит­ное кольцо 16 снимает со штока грязь. Давление, оказываемое поршнем на жидкость, вытесняет ее по двум направлениям: в пространство над поршнем и в компенсационную камеру 30. Прой­дя через наружный ряд отверстий в поршне, жидкость открывает перепускной клапан 24 и поступает из-под поршня в простран­ство над ним. Часть жидкости, объем которой равен объему вво­димого в цилиндр штока, поступает через клапан сжатия в ком­пенсационную камеру, повышая при этом давление находящегося в камере воздуха. При плавном сжатии жидкость в компенсацион­ную камеру перетекает через специальный проход в диске 4 кла­пана сжатия. При резком сжатии поршень перемещается быстро, и давление жидкости в цилиндре значительно возрастает. Под дей­ствием высокого давления прогибается внутренний край дисков 3 и 4, и поток жидкости проходит через кольцевую щель между тарелкой 7 и диском 4 клапана сжатия. В результате дальнейшее увеличение сопротивления амортизатора резко замедляется. Кла-

пан сжатия разгружает амортизатор и подвеску от больших уси­лий, которые могут возникнуть при высокочастотных колебаниях и ударах во время движения по плохой дороге. Кроме того, он исключает возрастание сопротивления амортизатора при повы­шении вязкости амортизаторной жидкости в холодное время года.

При ходе отдачи (колеса и кузов автомобиля расходятся) пор­шень перемещается вверх, и шток выходит из цилиндра аморти­затора. Перепускной клапан 24 закрывается, и давление жидкости над поршнем увеличивается. Жидкость через внутренний ряд от­верстий в поршне и клапан отдачи 29 поступает в пространство под поршнем. Одновременно под действием давления воздуха часть жидкости из компенсационной камеры также поступает в цилиндр амортизатора. При плавной отдаче клапан 29 закрыт, и жидкость проходит через пазы его дроссельного диска 25. При резкой отда­че скорость движения поршня увеличивается, под действием воз­росшего давления открывается клапан отдачи 29, и жидкость про­ходит через него. Клапан отдачи разгружает амортизатор и под­веску от больших нагрузок, возникающих при высокоскоростных колебаниях при движении автомобиля по неровной дороге. Кла­пан также ограничивает увеличение сопротивления амортизатора в случае возрастания вязкости жидкости при низких температурах. Сопротивление, создаваемое амортизатором при ходе сжатия, в четыре раза меньше, чем при ходе отдачи. Это необходимо для того, чтобы толчки и удары от дорожных неровностей в мини­мальной степени передавались на кузов автомобиля.

return false">ссылка скрыта

Телескопическая стойка передней подвески легкового автомо­биля (рис. 6.22) одновременно выполняет функции переднего амортизатора. В корпусе 23 телескопической стойки размещены все детали гидравлического амортизатора. Внутри корпуса стойки находится цилиндр 25, в нижней части которого расположен кла­пан сжатия, состоящий из корпуса 1, изготовленного из спечен­ных материалов, дисков 2 и 3, тарелки 4, пружийы 32 и обоймы 31. В цилиндре находится поршень 27со штоком 22 и двумя клапана­ми: перепускным и отдачи. Поршень — из спеченных материалов, имеет два ряда сквозных отверстий (наружный и внутренний), расположенных по окружности. Наружный ряд отверстий закрыт сверху перепускным клапаном, состоящим из тарелки 26 и пружи­ны 8. Внутренний ряд отверстий закрыт снизу клапаном отдачи, включающим в себя пружину 5, тарелку 6, диски 28 и 29, гайку 30. Поршень уплотняется в цилиндре пластмассовым кольцом 7, по­вышающим износостойкость цилиндра и поршня. В верхней час­ти цилиндра расположена направляющая втулка 14 штока 22 с уплотнителями 15, 16 и 20. Во втулке установлена трубка 13, по которой сливается в компенсационную камеру 24 амортизатор-ная жидкость, прошедшая через зазор между направляющей втул­кой и штоком. На штоке 22 внутри цилиндра размещен гидрав-

' М.ач-чамоп

Рис. 6.22. Телескопическая стойка подвески:

/ — корпус клапана; 2, 3, 28, 29 — диски; 4, 6, 26 — тарелки; 5, 8, 12, 32 — пружины; 7, 19 — кольца; 9, 14 — втулки; 10 — выступ; // — плунжер; 13 —! трубка; 15, 16, 20— уплотнители; 17— опора; 18, 30 — гайки; 21, 31 — обоймы; 22 — шток; 23 — корпус стойки; 24 — камера; 25 — цилиндр; 27 — поршень'

лический буфер отдачи и приварена специальная втулка 9. Бу­фер состоит из плунжера 11 и пружины 12, которая поджимает плунжер к выступу 10 цилиндра. Гидравлический буфер огра--ничивает перемещение штока при ходе отдачи. В цилиндре 2-находится амортизаторная жидкость, вытеканию которой пре-¹ пятствуют уплотнитель 16 с обоймой 21, поджимаемый гайкой 18, которая ввернута в корпус телескопической стойки. Защит- \ ное кольцо /Р очищает шток поршня от грязи при его движений внутрь цилиндра. В верхней части корпуса стойки размещена опора 17, в которую упирается буфер сжатия, ограничивающий, ход колеса вверх.

При ходе сжатия жидкость из-под поршня проходит в про-, странство над ним через перепускной клапан, а в компенсационную камеру 24 — через клапан сжатия. При плавном сжатии жидкость перетекает в компенсационную камеру только через вырезы в

диске 3 клапана сжатия, который находится в закрытом состоя­нии. При резком сжатии жидкость отжимает внутренние края дис­ков 2 и 3 и проходит через кольцевую щель между тарелкой 4 и диском 3 открытого клапана сжатия.

При ходе отдачи жидкость поступает под поршень из простран­ства над ним через клапан отдачи, а из компенсационной камеры — через клапан сжатия. При плавной отдаче жидкость проходит че­рез пазы дроссельного диска 28 клапана отдачи, находящегося в закрытом состоянии. При резкой отдаче клапан отдачи открыва­ется, и жидкость проходит через него.

Ограничение хода отдачи (хода колеса вниз) осуществляется гидравлическим буфером отдачи. При ходе отдачи, когда втулка 9 штока еще не упирается в плунжер 11 буфера отдачи, полости над плунжером и под ним свободно сообщаются через зазор между плунжером и штоком 22, не создавая дополнительного сопротив­ления движению поршня 27.

При упоре втулки 9 штока в торец плунжера 11 перекрывается зазор между плунжером и штоком, и плунжер вместе со штоком перемещается вверх. В этом случае жидкость из пространства над плунжером проходит в пространство под ним через калиброван­ный зазор между плунжером // и цилиндром 25 и испытывает сопротивление. Причем сопротивление истечению жидкости че­рез калиброванный зазор изменяется постепен­но и возрастает с увеличением хода отдачи за счет увеличения длины калиброванного зазора. Постепенное нарастание сопротивления обес­печивает плавное ограничение хода отдачи, что исключает передачу значительных нагрузок на подвеску и кузов, обеспечивая тем самым по­вышение плавности хода автомобиля.

На рис. 6.23 показан газонаполненный амор­тизатор автомобиля. Амортизатор однотрубный, высокого давления.

Амортизатор состоит из рабочего цилинд­ра 7, поршня 4 со штоком / и узла уплотне­ния 2 высокого давления. На поршне разме­тены два клапана — сжатия 3 и отдачи 5.

Рис. 6.23. Газонаполненный амортизатор:

^ — шток; 2 — уплотнение; 3, 5 — клапаны; 4, 6 — поршни; 7— цилиндр; 8— камера; 9— полость

Внутри цилиндра амортизатора находятся рабочая полость 9, заполненная амортизаторнои жидкостью, и компенсационная камера 8, заполненная газом. Камера компенсирует изменение объема жидкости в рабочей полости при ее нагревании и охлаж­дении, при входе штока поршня в цилиндр и выходе из него за^ счет изменения объема сжатого газа в камере. Газ и жидкость раз­делены плавающим поршнем 6, который ограничивает рабочую полость 9.

В процессе работы амортизатора жидкость перетекает через ка­налы переменного сечения, выполненные в поршне 4, и клапаны сжатия 3 и отдачи 5. При ходе отдачи поршень 4 перемещается; вниз, и жидкость из-под поршня перетекает в полость над порш­нем через клапан отдачи 5, испытывая при этом сопротивление. В этом случае давление сжатого газа перемещает разделительный! поршень 6вниз, компенсируя изменение объема жидкости вслед-' ствие выхода штока 1 из цилиндра амортизатора.

При ходе сжатия поршень 4 перемещается вверх, и жидкость из надпоршневого пространства перетекает в полость под порш­нем через клапан сжатия 3, также испытывая сопротивление. При этом давлением жидкости перемещается вверх разделительный пор­шень, сжимает газ в компенсационной камере 8 и компенсирует изменение объема жидкости в рабочей полости амортизатора из-за входа штока внутрь цилиндра.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой подвеска автомобиля и для чего она пред­назначена?

2. Каковы основные устройства подвески?

3. Что представляют собой зависимая и независимая подвески колес автомобиля?

4. Каковы упругие устройства подвески?

5. Каков принцип действия гидравлического телескопического амор­тизатора?

7. КОЛЕСА

7.1. Назначение и типы

Колесами называются устройства, осуществляющие связь ав­томобиля с дорогой.

Колеса служат для подрессоривания автомобиля, обеспечения его движения и изменения направления движения.

Колесо автомобиля (рис. 7.1) состоит из пневматической ши­ны /, обода 2, соединительного элемента 3 и ступицы 4. Обод и соединительный элемент образуют металлическое колесо.

Пневматическая шина сглаживает дорожные неровности и вместе с подвеской, смягчая и поглощая толчки и удары от неровности дороги, обеспечивает плавность хода автомобиля, а также надежное сцепление колес автомобиля с поверхностью дороги.

Металлическое колесо предназначено для установки пневма­тической шины и соединения ее со ступицей.

Ступица обеспечивает установку колеса на мосту на подшип­никах и создает возможность колесу вращаться. При отсутствии ступицы вращающейся посадочной частью колеса является фла­нец полуоси, размещенной в балке моста на подшипниках.

На автомобилях применяются различные типы колес (рис. 7.2).

Ведущие колеса преобразуют крутящий момент, подводимый от двигателя через трансмиссию, в тяго­вую силу, а свое вращение — в поступа­тельное движение автомобиля.

Управляемые и поддерживающие ко­леса являются ведомыми колесами, вос­принимающими толкающую силу от рамы или кузова, преобразуют поступательное движение автомобиля в их качение.

Комбинированные колеса являются и ведущими, и управляемыми и выполня­ют их функции одновременно.

Рис. 7.1. Автомобильное колесо: / — шина; 2 — обод; 3 — соединитель; 4 — ступица

Дисковые колеса из стального листа (рис. 7.3, а) в качестве соединительного элемента ступицы и обода колеса имеют стальной штампованный диск /, прива­ренный к ободу. В литых колесах из лег-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

			,,
	По назначению	По конструкции
—	Ведущие	Дисковые
н	Управляемые	| Бездисковые
-—	Комбинированные	Спииевые
1-^	Поддерживающие |

Рис. 7.2. Типы колес, классифицированных по различным признакам

ких сплавов (алюминиевых, магниевых) диск отливается совместно: с ободом колеса (рис. 7.3, б).

Бездисковые колеса имеют соединительную часть, изготовлен­ную совместно со ступицей, и выполняются разъемными в про­дольной и поперечной плоскостях.

Спицевые колеса в качестве соединительного элемента обода и ступицы имеют проволочные спицы (рис. 7.3, в).

Наибольшее распространение на автомобилях имеют дисковые колеса.

Бездисковые колеса применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. По сравнению с дисковыми колеса­ми бездисковые проще по конструкции, имеют меньшую массу (на 10... 15 %), более низкую стоимость, большую долговечность, удобнее при монтаже и демонтаже, обеспечивают лучшее охлаж­дение тормозных механизмов и шин. Кроме того, они создают возможность установки на ступице ободьев разной ширины, что

позволяет использовать различные шины на одном и том же авто­мобиле.

Спицевые колеса имеют ограниченное применение и исполь­зуются главным образом на спортивных автомобилях с целью луч­шего охлаждения тормозных механизмов.

7.2. Шины

Шины являются одной из наиболее важных и дорогостоящих частей автомобиля. Так, стоимость комплекта шин составляет около 20...30% первоначальной стоимости автомобиля, а в процессе экс­плуатации из общих расходов примерно 10... 15 % приходится на расходы по восстановлению шин.

На автомобилях применяются различные типы шин (рис. 7.4), предназначенные для эксплуатации при температуре окружающей среды от -45 до +55 °С.

Камерная шина(рис. 7.5, а) состоит из покрышки 10, камеры 9 и ободной ленты 2 (в шинах легковых автомобилей ободная лента отсутствует).

Покрышка шины воспринимает давление сжатого воздуха, на­ходящегося в камере, предохраняет камеру от повреждений и обеспечивает сцепление колеса с дорогой. Покрышки шин изго­тавливают из резины и специальной ткани — корда. Резина, иду­щая для производства покрышек, состоит из каучука (НК, СК), к которому добавляются сера, сажа, смола, мел, переработанная старая резина и другие примеси и наполнители. Покрышка состо­ит из протектора 8, подушечного слоя (брекера) 7, каркаса 6, боковин 5 и бортов 4 с сердечниками 3. Каркас является основой

 

Шины

По конструкции

По герметизации

По назначению

Камерные

Легковые

Диагональ­ные

1+>4 Бескамерные

Грузовые

Радиальные

Рис. 7.4. Типы шин, классифицированных по различ­ным признакам

и

Рис. 7.3. Колеса:

а, 6 — дисковые; в — спицевое; 1 — диск; 2 — обод; 3 — спица; А, Б — отвер­стия; В — выемка

 

По профилю

По

габаритам

 

 

 

Мало-	Обычные |
габаритные
	Широко­профильные
Средне-
габаритные
	Низко­профильные
Крупно-
габаритные
	Сверхнизко-профильные
	Арочные
различ-	Пневмо-катки