Дипломная работа: зависимая повеска автомобилей

Спиральные пружины в качестве основного упругого элемента применяются главным образом в независимых подвесках и значительно реже в зависимых. Их обычно устанавливают вертикально на нижние рычаги подвески.

Торсионные подвески в качестве упругого устройства имеют торсионы (рисунок 4, в).

Торсион представляет собой стальной упругий стержень, работающий на скручивание. Он может быть сплошным круглом сечения, а также составным — из круглых стержней или прямо угольных пластин. На концах торсиона имеются головки (угол трения) с нарезанными шлицами или выполненные в форме многогранника (шестигранные и т.д.). С помощью головок торсион одним концом крепится к раме или кузову автомобиля, а другим к рычагам подвески. Упругость связи колеса с рамой обеспечивается вследствие скручивания торсиона.

Торсионы, как и пружины, требуют применения направляющих и гасящих устройств. По сравнению с листовыми рессорами торсионы имеют те же преимущества, что и спиральные пружины. Однако по сравнению со спиральными пружинами торсионы менее долговечны. Торсионы наиболее распространены в независимых подвесках. Их располагают вдоль или поперек автомобиля.

Пневматические подвески в качестве упругого устройства имеют пневматические баллоны различной формы. Упругие свойства в таких подвесках обеспечиваются за счет сжатия воздуха. Наибольшее применение в пневматических подвесках получили двойные (двухсекционные) круглые баллоны.

Двойной круглый баллон (рисунок 4, г) состоит из эластичном оболочки 8, опоясывающего или разделительного кольца 7 и прижимных колец 6 с болтами 5. Оболочка баллона резинокордовая, обычно двухслойная. Корд оболочки капроновый или нейлоновый. Внутренняя поверхность оболочки покрыта воздухонепроницаемым слоем резины, а наружная — маслобензостойкой резиной. Для упрочнения бортов оболочки внутри размещена металлическая проволока, как у покрышки пневматической шины. Опоясывающее кольцо 7 служит для разделения секций баллона и позволяет уменьшить его диаметр. Прижимные кольца 6 с болтами 5 предназначены для крепления баллона. Грузоподъемность двойных круглых баллонов обычно составляет 2... 3 т при внутреннем давлении воздуха 0,3...0,5 МПа. Двойные круглые баллоны распространены в подвесках автобусов, грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов. Обычно баллоны располагают вертикально в количестве от двух (передние подвески) до четырех (задние подвески).

Резиновые упругие элементы широко применяются в подвесках современных автомобилей в виде дополнительных упругих устройств, которые называются ограничителями, или буферами. Часто внутрь буферов вулканизируют металлическую арматуру, которая повышает их долговечность и служит для крепления буферов.

Буфера подразделяются на буфера сжатия и отдачи. Первые ограничивают ход колес вверх, а вторые — вниз. При этом буфера сжатия ограничивают деформацию упругого устройства подвески и увеличивают его жесткость. Буфера сжатия и отдачи совместно применяют обычно в независимых подвесках. В зависимых подвесках используют главным образом буфера сжатия.

1.3.Конструкции подвесок.

Рассмотрим конструкцию передней подвески легковых автомобилей.

Рисунок № 5.Передняя подвеска: 1 – поперечная тяга передней подвески; 2 – пружина передней подвески; 3 – буфер сжатия передней подвески; 4 – опора пружины передней подвески; 5 – втулки верхнего крепления амортизатора; 6 – амортизатор передней подвески; 7 – рама; 8 – стремянки штанги стабилизатора поперечной устойчивости; 9 – продольная штанга передней подвески; 10 – штанга стабилизатора поперечной устойчивости; 11 – муфта отключения колеса; 12 – передняя ступица; 13 – поворотный кулак

На рисунке №5 подвеска зависимая, состоит из двух шаровых шкворней с каждой стороны, двух продольных штанг, одной поперечной тяги, витых цилиндрических пружин, гидравлических телескопических амортизаторов и стабилизатора поперечной устойчивости.

Продольные штанги и поперечная тяга — это направляющие элементы передней подвески, которые обеспечивают правильную фиксацию переднего моста, что, в свою очередь, влияет на управляемость, устойчивость и тормозные качества автомобиля.

Продольные штанги соединены с передним мостом с помощью неразборных резинометаллических шарниров (сайлентблоков) и кронштейнов, а с рамой посредством кронштейна через резиновые шарниры. Максимальный ход подвески вверх ограничен резиновым буфером. Для гашения колебаний подвески автомобиля предназначены два телескопических амортизатора, которые служат также для ограничения хода подвески вниз.

Рисунок№6.Ступица переднего колеса: 1 – цапфа; 2 – сальник; 3 – упорная шайба сальника ступицы; 4 – внутренний подшипник ступицы; 5 – болт ступицы; 6 – маслоотражатель ступицы; 7 – прокладка маслоотражателя ступицы; 8 – наружная обойма внутреннего подшипника; 9 – внутреннее стопорное кольцо; 10 – ступица; 11 – наружное стопорное кольцо; 12 – наружная обойма наружного подшипника; 13 – наружный подшипник; 14 – стопорная шайба; 15 – регулировочная гайка ступицы; 16 – замочная шайба; 17 – контргайка ступицы

На цапфах поворотных кулаков установлены ступицы 10 Каждая ступица вращается на двух роликовых конических подшипниках. На ступице установлен тормозной диск. Со стороны тормозного щита ступица уплотнена сальником, а снаружи — прокладкой с муфтой отключения колеса. Затяжку подшипников ступицы регулируют гайкой, которую фиксируют на цапфе замочной шайбой с контргайкой.

Передняя подвеска грузовых автомобилей КамАЗ показана на рисунке 9, а. Подвеска зависимая, рессорная, с амортизаторами. Она выполнена на двух продольных полуэллиптических рессорах с двумя гидравлическими телескопическими амортизаторами. Каждая рессора средней частью прикреплена к балке переднего моста стремянками 1 и накладкой 5. Между рессорой и балкой моста установлена подкладка 6 с кронштейном для крепления нижнего конца амортизатора 4. Взаимное положение листов рессоры обеспечивается специальными коническими углублениями, выполненными в средней части листов, а собранной рессоры относительно балки моста — штифтом 7. Передний конец рессоры имеет съемное ушко 75 с втулкой 14, прикрепленное к коренному листу рессоры болтом 11 и накладкой 9. Конец рессоры крепится к раме в кронштейне 12 шарнирно на гладком пальце 13, который фиксируется двумя стяжными болтами 10. Задний конец рессоры — скользящий. Он свободно установлен в кронштейне 7 рамы и опирается на сухарь 19. К заднему концу рессоры прикреплена накладка, предохраняющая коренной лист от изнашивания. Для предохранения от изнашивания кронштейна 17 на пальце 18 сухаря установлены вкладыши 16.

Ход переднего моста вверх ограничивают полые резиновые буфера 2 сжатия, установленные на лонжеронах рамы. Амортизаторы 4 нижними концами присоединены к кронштейнам подкладок 6, а верхними — к кронштейнам 3 рамы. Для крепления амортизаторов применяются резинометаллические шарниры.

Рисунок 7 Передняя (а) и задняя (б) подвески грузовых автомобилей

КамАЗ:

1, 21 — стремянки; 2 — буфер; 3, 12, 17, 29, 30 — кронштейны; 4 — амортизатор; 5, 9, 20 — накладки; 6 — подкладка; 7 — штифт; 8, 22 — рессоры; 10, 11 — болты; 13, 18— пальцы; 14— втулка; 15— ушко; 16— вкладыш; 19— сухарь; 23 — опора; 24, 32 — мосты; 25 — ступица; 26 — ось; 27 — шарнир; 28, 31 — штанги

Задняя подвеска грузовых автомобилей КамАЗ (рисунок 9, б) балансирная, зависимая. Основными ее частями являются две продольные полуэллиптические рессоры и шесть продольных реактивных штанг. Каждая рессора 22 прикреплена средней частью к ступице 25 накладкой 20 и двумя стремянками 21. Концы рессоры свободно установлены в опорах 23, прикрепленных к балкам сред­него 32 и заднего 24 ведущих мостов. Ступица 25 установлена на изготовленной из антифрикционного материала втулке на оси 26, закрепленной в кронштейне 29, который связан с кронштейном 30 подвески, прикрепленным к лонжерону рамы. Ступица крепится на оси гайкой и защищена снаружи крышкой, а с внутренней стороны — манжетами и уплотнительными кольцами. В крышке имеется отверстие с пробкой для заливки масла.

Средний 32 и задний 24 ведущие мосты соединены каждый с рамой тремя реактивными штангами — двумя нижними 28и верхней 31. Концы реактивных штанг закреплены в кронштейнах на раме и мостах самоподжимными шарнирами 27. Эти шарниры состоят из шаровых пальцев, внутренних и наружных вкладышей и поджимающих их пружин. Шарниры закрыты крышками, ушки манжетами и смазываются через масленки.

Ход среднего и заднего мостов вверх ограничивается рези новыми буферами, которые установлены на лонжеронах рамы. Гашение колебаний в подвеске происходит за счет трения между листами рессор.

На рисунок 10 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 8, закрепленными на балке заднего моста.

Рисунок 8. Задняя подвеска автобуса:

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