Рама і ресорна підвіска автомобіля

ХОДОВА ЧАСТИНА

Ходова частина автомобіля являє собою візок, що складається з рами, до якої за допомогою деталей підвіски кріпляться передній і задній мости з колесами.
Відстань В між осями коліс називається базою автомобіля, а відстань К між серединами шин передніх або задніх коліс — колією. Колія передніх і задніх коліс може бути різною. В автомобіля ГАЗ-53А Б = 3700 мм, Кпер = 1630 мм, Кзад = = 1690 мм.
В автомобіля ЗИЛ-130 Б = 3800 мм, Кпер=1800 мм, Кзад = 1790 мм. В автомобіля ГАЗ-24 «Волга» Б — 2800мм, Кпер = 1476 мм, Кзад= 1420 мм.
Однією з характеристик автомобіля є колісна формула, яка складається з двох цифр із знаком множення між ними. Наприклад, для автомобілів ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, ГАЗ-24 «Волга» колісна формула має вигляд 4X2, це означає, що автомобіль має четверо коліє (здвоєні шини вважають одним колесом), з яких двоє ведучих.
Колісна формула автомобіля ГАЗ-66 — 4 X 4, а автомобілів ЗИЛ-13І, Урал-375Д, КрАЗ-255Б - 6X6.

Несучі системи мости і підвіски

Рама

Рама і ресорна підвіска автомобіля ГАЗ-5З А:

1 — буфер; 2 — поздовжня балка (лонжерон); 3 — кронштейн запасного колеса; 4 — поперечні балки (поперечини); 5 — буксирмніі пристрій; 6- кронштейн ресори; 7 і 12— задня і передня ресори; 8 - додатком ресора (підресорник); 9— картер заднього моста; 10 і 11 — стрем'янка і хомутик ресори; ІЗ — передня вісь

Рама — несуча система автомобіля, до якої кріпляться усі його агрегати і вузли. Рама автомобіля ГАЗ-53А складається з двох поздовжніх балок 2, з'єднаних між собою поперечними балками 4. Балки виготовляють із сталі коритоподібного профілю змінного перерізу. До передніх поперечних балок кріплять двигун, до поздовжніх — кронштейни в для кріплення ресор підвіски. На рамі також є кронштейни рульового механізму і кріплення кабіни. Кронштейни крил, паливного бака, акумуляторної батареї пригвинчують до рами болтами. На кронштейнах передньої частини рами кріплять болтами буфер 1, а в середній її частині — кронштейн 3 запасного колеса. На останній поперечині задньої частини рами встановлено буксирний пристрій 5. В автомобілів-самоскидів і автомобілів-тягачів рами не мають буксирного пристрою. На рамі, що не мають буксирного пристрою, встановлено петлі, призначені тільки для короткочасного буксирування автомобіля, а не для роботи з причепом.
У легкового автомобіля ГАЗ-24 «Волга» замість рами використовують несучий кузоз. ¥ автомобілях з несучим кузовом для кріплення двигуна, радіатора, переднього моста, підвіски і рульового механізму застосовують коротку раму (підрамник), жорстко приєднану до передньої частини основи кузова.
Автобуси здебільшого мають цільнометалеві кузеви вагонного типу а несучою основою і каркасом. Жорстка основа кузова замінює раму.

Передній міст автомобіля ГАЗ-53А

Передній міст автомобіля ГАЗ-53А:

а — деталі моста; б — деталі маточини колеса; в — рульова трапеція; 1 — поворотні цапфи; 2 — балка передньої осі; З — бронзова втулка цапфи; 4 — шворні; 5 — гальмовий барабан; 6 — корончаста гайка; 7 —- підшипники; 8 — маточина; 9 — колесо; 10 — поворотні важелі; 11- поперечна рульова тяга

Передній міст автомобіля ГАЗ-53А складається з балки 2 фасонного профілю, в якій на нерухомо закріплених шворнях 4 встановлюють поворотні цапфи (кулаки) 1. У провушини кулака запресовано втулки 3, які зменшують тертя із шворнем. На конічних роликових підшипниках поворотних цапф установлюють маточини 8 коліс 9, до яких кріплять гальмові барабани 5 і диски з ободами і шинами. Обидві поворотні цапфи з'єднані між собою поперечною рульовою тягою 11. Це дає можливість, повертаючи одне переднє колесо, погоджено повертати і друге. Відстань між шворнями, розміри поворотних важелів 10 і поперечної рульової тяги 11 вибирають так, що вони утворюють так званурульову трапецію. Від неї залежить правильність руху автомобіля під час повороту.


Маточина переднього колеса автомобіля ЗИЛ-130:

1 — гайка; 2— конічні роликові підшипники; 3— маточина; 4 — ковпак

Аналогічну будову має передній міст автомобіля ЗИЛ-130. Маточини передніх коліс автомобіля ЗЙЛ-130 встановлено надвох конічних роликових підшипниках, кріпляться вони гайками, які потім стопорять і закривають ковпаками.

Підвіска переднього моста автомобіля ГАЗ-53А змонтована на поздовжніх ресорах, які пом'якшують поштовхи, що виникають унаслідок нерівності доріг. Кожна ресора складається із стальних листів різної довжини, які з'єднані стяжним болтом. Середню частину ресори кріплять до балки моста за допомогою стрем'янок. До кінців двох найдовших (корінних) листів приклепують штамповані чашки, які утворюють опорні поверхні для гумових подушок. Кінці ресор разом з гумовими подушками затискують у кронштейни 6, приклепані до рами. Довжина ресори змінюється під час прогинання за рахунок переміщення (ковзання) її заднього кінця між верхньою і нижньою подушками кронштейна. Хомутики, встановлені вздовж ресори, утримують її листи від розходження.

Задня підвіска автомобіля ГАЗ-53А:

1- болт кришок кронштейнів, 2 і 20 - кришки переднього і заднього кронштейну, 3, 5 і 7 - гумові подушки 4,6,18,19 опорні чашки передньогоі заднього кінця ресори, 8,17 передній й задній кронштейн задньої ресори, 9- гумова подушка додаткової ресори, 10 кронштейн додаткової ресори, 11- накладки, 12- стрем'янка, 13- додаткова задня ресора, 21 основна задня ресора, 23- гайки стрем'янок

Передня підвіска автомобіля ЗИЛ-130 також змонтована за допомогою ресор, на передніх кінцях яких прикріплені знімні подушки, якими ресори кріпляться до рами за допомогою пальців. Задні кінці ресор спираються на подушку і при зміні довжини ковзають по ній.
Задні листові ресори автомобіля ГАЗ-53А мають додаткові ресори (підресорники), які розміщені вздовж лонжеронів рами. Основні ресори і підресорники симетричні. Усі листи ресори і підресорника з'єднані в середній частині центровими стяжними болтами 14 і 16. Крім того, основна ресора стягнута чотирма хомутиками, а підресорники — двома хомутиками, які запобігають їх бічному зміщенню. Ресорні кронштейни 8 і 17 основної ресори вилиті з ковкого чавуну, не взаємозамінні з кронштейнами передньої ресори. Підресорник 13 розміщений над основною ресорою 21. Між ними є лита чавунна прокладка 15. Підресорник 13 під час роботи кінцями верхніх листів спирається на гумові подушки 9, пригвинчені до литих чавунних кронштейнів 10, які прикріплені до вертикальної стінки лонжеронів рами.

Задня підвіска автомобіля ЗИЛ-130:

1— стрем'янка вушка ресори; 2 — стрем'янка ресори; З — підресорник; 4 — ресора

Задні ресори автомобіля ЗИЛ-130 мають таку саму будову, що й в автомобіля ГАЗ-53А, але замість стяжного болта в листах ресор виштамповані виступи і заглиблення, які перешкоджають переміщенню листів ресор під час роботи. Описану підвіску, що називається залежною, застосовують на вантажних автомобілях, де необхідні проста будова і міцність.
Задні ресори автомобіля ГАЗ-24 «Волга» передніми кінцями кріпляться до кронштейна з гумовою втулкою, а задні кінці, щоб ресори могли подовжуватися,— до днища кузова за допомогою серги і двох пальців з гумовими втулками.
Ресори кріплять до кожухів ведучих мостів або до осі стрем'янками. Ресори пом'якшують поштовхи, які передаються на нерівній дорозі від коліс до кузови, нле після кожного поштовху спричиняють вертикальні коливання кузова. Ці коливання гасять телескопічні амортизатори двосторонньої дії. У вантажних автомобілях амортизатори встановлюють у підвісці переднього моста, в легкових — у підвісках обох мостів.

Будову амортизатора

Розріз амортизатори автомобіля ГАЗ-53А:

1 — нижня провушина; 2 — корпус клапана стиску; 3 — впускний клапан; 4 — циліндр; 5 — резервуар; 6— клапан стиску; 7—поршень; 8 — клапан віддачі; 9 — чавунне кільце поршня; 10 — перепускний клапан; 11 — кожух; 12 — шток; 13 — напрямна втулка; 14 — гумове кільце; 15 і 17 — гумові кільця ущільнення циліндра амортизатора; 16 — пружина сальника; 18 — стопорна шайба; 19 — гумовий сальник; 20 — повстяний сальник; 21 — гайка; 22 — фіброва шайба; 23 — гумовий сальник; 24 — обойма сальника; 25 — верхня провушина; 26 — стальна прокладка; 27 — отвір в поршні

Його встановлюють між рамою і переднім мостом автомобіля і кріплять до них за допомогою пальців з гумовими втулками, які проходять через провушини амортизатора. Верхня провушина амортизатора штоком зв'язана з поршнем, який може переміщатися в циліндрі, що розміщений в резервуарі, привареному до нижньої провушини 1. Клапан 6 стиску розміщений в нижній частині циліндра, а клапан 8 віддачі — в поршні. Клапани 6 і 8 мають перепускний пристрій. Якщо автомобіль наїде на перешкоду, передній міст наближається до рами автомобіля, а резервуар 5 і циліндр 4 переміщуються вгору, здійснюючи хід стиску. Під час цього ходу рідина (масло), що знаходиться під поршнем 7, буде під тиском і переганятиметься в порожнину циліндра над поршнем. Рідина проходить через зовнішні просвердлили поршня 7, відкриваючи силою свого тиску перепускний клапан 10. Оскільки під час руху поршня вниз об'єм витісненого масла більший, ніж об'єм вивільненої порожнини зверху, то частина масла при стиску ресор перетікає з циліндра в резервуар, відкриваючи клапан 6 стиску.
Після подолання перешкоди передній міст віддаляється від рами і шток 12 з поршнем 7 амортизатора виходить з циліндра 4, здійснюючи хід віддачі. Під час ходу віддачі поршень перекачує масло з верхньої порожнини циліндра вниз через внутрішню просвердлину. Якщо віддача відбувається повільно, то масло проходить через щілину між тарілкою клапана віддачі і втулкою, якщо швидко — масло силою свого тиску відсовує тарілку клапана віддачі, долаючи опір пружини. У зв'язку з тим, що кількість масла, яка надходить з верхньої порожнини, недостатня для заповнення нижньої порожнини, то до неї додатково поступає масло з резервуара через відкритий впускний клапан. При цьому кінетична енергія коливання кузова витрачається на проштовхування рідини через канали і клапани, внаслідок чого коливання швидко гаснуть. Сальники герметизують амортизатор, що запобігає витіканню масла і потраплянню бруду. Кожух, установлений на амортизаторі, зменшує спрацювання деталей.

Незалежна підвіска передніх коліс легкових автомобілів.

Незалежна підвіска передніх коліс автомобіля ГАЗ-24 «Волга»:

1 — амортизатор; 2 — верхній важіль; 3 — гумові подушки; 4 — вертикальний стояк; 5 — шворінь; 6 — поворотна цапфа; 7 — нижній важіль; 8 — спіральна циліндрична пружина; 9 — стабілізатор поперечної стійкості

У автомобілів ГАЗ-24 «Волга» кожне переднє колесо підвішене до підрамника окремо, завдяки чому коливання одного колеса не передається іншому, зменшується нахил автомобіля під час наїжджання одного з коліс на перешкоду, полегшується керування автомобілем, підвищується його стійкість. Основними частинами незалежної підвіски с вертикальний стояк, поворотна цапфа, шворінь, верхній і нижній важелі, амортизатори, спіральні циліндричні пружини, гумові подушки і стабілізатор поперечної стійкості.
Поворотна цапфа 6 за допомогою шворня 5 кріпиться до прилива вертикального стояка 4, який прикріплений за допомогою пальців до верхнього 2 і нижнього 7 важелів. Спіральна пружина 8 розміщена між нижнім важелем і балкою підрамника. Телескопічний амортизатор 1 установлено всередині пружини. Колесо, що наїхало на перешкоду, разом з поворотною цапфою, вертикальним стояком і зовнішніми кінцями важелів піднімається вгору, стискаючи при цьому пружину 8, а після подолання перешкоди всі деталі під дією пружини повертаються у вихідне положення. Щоб зменшити бокові крени кузова під час поворотів на великій швидкості, встановлюють стабілізатор поперечної стійкості 9, виготовлений у вигляді П-подібного стального стержня. Середня частина стержня закріплена в двох гумових втулках до поперечної балки підрамника, а кінці прикріплені за допомогою двох стояків і гумових подушок до нижньої опори спіральної пружини. Зменшення нахилу кузова досягається за рахунок опору, який створюється при скручуванні стержня стабілізатора. У автомобіля ЗИЛ-131 передня підвіска складається з двох напівеліптичних ресор і двох гідравлічних амортизаторів двосторонньої дії. Задня підвіска автомобіля — балансирного типу, на двох напівеліптичних ресорах. Штовхачі зусилля і реактивні моменти передаються на раму від кожного моста трьома реактивними штангами.
На автомобілі Урал-375Д передню підвіску встановлюють на двох напівеліптичних ресорах з двома гідравлічними амортизаторами. Задня підвіска — балансирна, на двох напівеліптичних ресорах з обмежувальними тросами на середньому мосту. Штовхаючі зусилля передаються реактивними штангами. У автомобілі КрАЗ-255В передню підвіску встановлюють на двох напівеліптичних ресорах з двома телескопічними гідравлічними амортизаторами, кінці ресор закріплені в гумових подушках. Задня підвіска — балансирна, на двох поздовжніх напівеліптичних ресорах. Штовхаючі зусилля і реактивні моменти передаються системою з шести реактивних штанг.