вал ведущего моста автомашины, передающий крутящий момент от дифференциала на колесо
OS/2, сленговое название операционной системы
Полуось, понятие в геометрии (Луч)
Большая полуось эллипса, понятие в геометрии и орбитальной механике
полуось
1. матем. один из параметров, определяющих форму некоторых кривых и поверхностей (эллипса, гиперболы, эллипсоида и т. п.), а также отрезок, проведённый из центра симметрии этой кривой или поверхности вдоль её оси симметрии и совпадающий по длине с этим параметром
2. матем. одна из двух половин координатной оси, разделённых началом координат
3. техн. вал ведущего моста самодвижущейся колёсной машины, передающий вращение от дифференциального механизма на ведущее колесо
4. астрон. устар. стрелка солнечных часов, установленная параллельно земной оси
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо!
Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: перестелить
— это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Полуось
это вал передающий крутящий момент с дифференциала на ведущие колеса. По одной на каждое ведущее колесо. Полуось автомобиля также называют
приводной вал
.
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.
Полуоси в жестком заднем ведущем мосту
ПОЛУОСИ И УСТАНОВКА ВЕДУЩИХ КОЛЕС
Полуоси служат для передачи крутящего момента от главной передачи и дифференциала к ведущим колесам автомобиля и, следовательно, являются ведущими валами. Чаще всего на концах полуосей со стороны дифференциала находятся полуосевые шестерни, закрепленные на шлицах подвижно в осевом направлении, а иногда составляющие одно целое с полуосями. Концы полуосей со стороны ведущих колес могут быть закреплены в ступицах колес с помощью фланцев, составляющих одно целое с полуосями либо соединенных с концами полуосей посредством шлицев или шпонок. При переднем приводе концы полуосей могут также передавать крутящий момент к приводам колес или к шарнирам.
1. ПОЛУОСИ В ЖЕСТКОМ ЗАДНЕМ ВЕДУЩЕМ МОСТУ
На рис. 4.1 показаны схемы полуосей автомобиля. От действия силы Q, Р или Y (см. рис. 10.1) на полуосях возникают напряжения, вызываемые действием изгибающего и крутящего моментов. В зависимости от конструкции ступицы колеса, способа расположения подшипников, конструкции картера ведущего моста и внутреннего конца полуоси происходит частичное или полное нагружение полуоси действующими изгибающими моментами (крутящий момент передается полуосями независимо от указанных выше обстоятельств). Различаются следующие три основных типа полуосей:
полуразгруженные полуоси, т. е. такие, которые, кроме крутящего момента, полностью передают изгибающий момент от сил, действующих на колесо;
на 3/4 разгруженные полуоси, которые кроме крутящего момента передают часть изгибающего момента, действующего на ведущий мост;
разгруженные полуоси, которые работают только под действием крутящего момента и не передают никаких изгибающих моментов.
1.1. ПОЛУРАЗГРУЖЕННЫЕ ПОЛУОСИ
На рис. 4.1, а дана схема полуразгруженной полуоси. Эта полуось установлена в подшипнике, размещенном в картере ведущего моста, а на наружном ее конце жестко установлено ведущее колесо. Установка подшипника непосредственно на полуоси способствует передаче на нее всех возможных нагрузок: крутящего момента и изгибающего момента от окружных сил Р, изгибающего момента от
Рис. 4.1. Схема полуоси жесткого ведущего моста:
а — полуразгруженная полуось; б — полуось, разгруженная на 3/4; в — разгруженная полуось; г — полуось переднего ведущего моста с шарниром
вертикальной реакции Q опорной поверхности, а также от сил, возникающих при ударе (см. рис. 10.1). Плечом момента сил, действующих в плоскости колеса, является расстояние от центра подшипника до плоскости действия сил, а критическим сечением полуоси — сечение, проведенное через наружный конец внутреннего кольца подшипника.
Полуразгруженные полуоси применяются почти исключительно в легковых автомобилях. Различные конструкции полуразгруженных полуосей в жестком ведущем мосту показаны на рис. 4.2—4.10.
Подшипники полуразгруженных полуосей. Конструкция полуразгруженной полуоси, на которую чаще всего установлен только один подшипник, отличается простотой, так как зазор в подшипнике, как правило, не регулируется. Отрицательной стороной этой конструкции является то, что полуось подвергается изгибу всеми тремя составляющими реакции опорной~поверхности, действующей на колесо. В связи с этим такая установка применяется только обычно в легковых и полу грузовых автомобилях.
Применяются главным образом шариковые подшипники серии 62, 63, причем из-за прогиба полуоси подшипники необходимо устанавливать с повышенным поперечным зазором СЗ. Используются также специальные шариковые подшипники, чаще всего с встроен-
ным внутрь уплотнением (см. рис. 4.4). В некоторых конструкциях для соединения заднего колеса с полуразгруженной полуосью применяют конические подшипники либо по одному, либо по два подшипника на каждое колесо (см. рис. 4.6). В конструкции, показанной на рис. 4.5, необходимо, чтобы осевая сила, направленная внутрь, воспринималась коническим подшипником другого колеса, для чего между торцовыми поверхностями полуосей устанавливается сухарь, передающий осевое усилие с одной полуоси на другую (рис. 4.5, в). Этот недостаток (так же как необходимость регулировки конических подшипников) в конструкции, показанной на рис. 4.5, в настоящее время устранен путем применения на каждой из полуосей конического подшипника специальной конструкции (см. рис. 4.8).
Соединение полуоси со ступицей. При использовании полуразгруженных полуосей ступица обычно имеет простую конструкцию и в большинстве случаев устанавливается на коническом конце полуоси с помощью сегментной (см. рис. 4.4) или призматической шпонки (см. рис. 4.5, в) и поджимается корончатой гайкой.
Однако встречаются конструкции с полуразгруженными полуосями, в которых ступица колеса устанавливается на шлицах. В случае, когда полуось оканчивается фланцем (см. рис. 4.2 и 4.3), к нему непосредственно прикрепляется диск колеса и тормозной барабан, а ступица колеса также устанавливается на фланце.
Примеры конструкций. На рис. 4.2 показана установка заднего колеса легкового автомобиля «Варшава 223». Шариковый подшипник 13 закреплен на полуоси с помощью кольца сальника 9, выполненного из стали 45 с поверхностной закалкой на глубину 1,5—2,0 мм до твердости HRC 45; это кольцо напрессованно на шейку полуоси. Между кольцом 9 и внутренним кольцом шарикового подшипника установлена пружинная шайба 10, выполненная из стали 60Г и предназначенная для устранения осевых зазоров полуоси. Со стороны фланца шариковый подшипник опирается на втулку 3. Наружное кольцо шарикового подшипника установлено в гнезде фланца полукартера и зафиксировано в нем пластиной 5, прикрепленной четырьмя болтами 6, застопоренными упругими шайбами. Осевой зазор между наружным кольцом подшипника и торцовой поверхностью фланца устраняется выпуклым пружинным кольцом 7.
Попаданию масла через подшипник в тормоза препятствуют сальники 12 и 11, установленные на кольцах 9 и 3. Войлочный сальник удерживает смазочный материал в подшипнике полуоси. Этот сальник разрезают, и в случае повреждения его можно заменить, не снимая подшипника полуоси. На корпусе войлочного сальника и на фланце полуоси размещены противомасляные кожухи 1 и 2, предотвращающие попадание пластического смазочного материала и остатков масла на тормоза.
На рис. 4.3 показана установка заднего колеса легкового автомобиля с применением шарикового подшипника FAG 6207 СЗ. В связи с имеющимся прогибом полуоси выбран подшипник СЗ с повышенным зазором. Внутреннее кольцо, подшипника имеет
вращательную нагрузку и установлено более жестко, чем наружное. Отклонение полуоси принято k6, а отклонение корпуса — J6. Смазывание осуществляется из масляного резервуара ведущего моста с наружным уплотнением в виде сальника.
Пример установки заднего колеса легкового автомобиля с полуразгруженной полуосью при применении специальных подшипников с встроенным сальником показан на рис. 4.4. В конструкции, показанной на рис. 4.5, а, полуразгруженная полуось установлена на коническом подшипнике, размещенном в конце картера ведущего моста. При таком способе установки необходимо, чтобы внутренние концы полуосей могли передавать осевые усилия. Поэтому осевая сила, направленная внутрь, должна восприниматься противоположным коническим подшипником. С этой целью между торцовыми поверхностями концов полуосей установлен сухарь 3, передающий осевое усилие с одной полуоси на другую (рис. 4.5, в). Недостатком такой конструкции является сложность регулировки подшипников, так как эта операция должна проводиться одновременно с обоими коническими подшипниками, установленными достаточно далеко один от другого. Для регулировки требуется индикатор.
На рис. 4.5, б показана разновидность конструкции, приведенной на рис. 4.5, а. Регулировка зазора осуществляется посредством прокладки, а гайки 2 фиксируются зубчатой шайбой и кольцом, уста-
Рис. 4.2. Заднее колесо легкового автомобиля «Варшава-223» [22*]:
1 и 2 — противомасляные кожухи; 3 — втулка войлочного сальника; 4 — корпус войлочного сальника: 5 — пластина; 6 — болты крепления пластины и войлочного сальника; 7 — пружинная выпуклая шайба; 8 — фланец картера моста; 9 — кольцо сальника; 10 — пружинная шайба; 11 — войлочный сальник; 12 — сальник типа Зиммера: 13 — шариковый подшипник полуоси; 14 — масленка; 15 — винт крепления войлочного сальника
Рис. 4.3. Установка заднего колеса легкового автомобиля (шариковый подшипник зафиксирован гайкой). — Помещено с разрешения фирмы ФАГ [28]
Рис. 4.4. Установка заднего колеса легкового автомобиля на специальном шариковом подшипнике с встроенным сальником
новленным между внутренним кольцом подшипника и торцовой поверхностью гайки.
В конструкции, показанной на рис. 4.6, каждая полуось установлена на двух конических подшипниках, расположенных по схеме X. Благодаря этому регулировка подшипников упрощается и становится надежнее. Конструкция, показанная на рис. 4.6, получается рациональной только с учетом обеспечения следующего:
достаточной жесткости полуоси в целях уменьшения ее прогиба под нагрузой;
применения конических подшипников с незначительной выпуклостью беговой дорожки внутренних колец (рис. 4.6, б), что согласно рекомендации фирмы СКФ, способствует более равномерному распределению нагрузки по подшипникам.
Конструкция, показанная на рис. 4.6, технологически удовлетворительна, однако с точки зрения экономии уступает предыдущей конструкции. Применение двух конических подшипников вместо одного не увеличивает вдвое их расчетный срок службы, так как вследствие прогиба полуоси и существующей статической системы сил происходят изменения в распределении усилий на подшипники:
Рис. 4.5. Установка колеса заднего жесткого ведущего моста легкового автомобиля на коническом подшипнике:
а — регулировка подшипника прокладками 1; б — регулировка подшипника гайкой 2\ в — взаимодействие концов полуосей через опорный сухарь 3
наружный подшипник нагружается сильнее и обычно разрушается первым.
На рис. 4.7 показан пример установки заднего колеса с помощью специального бочкообразного качающегося подшипника с роликами, установленными по схеме X (конструкция, применяемая в американских легковых автомобилях). Основным недостатком применения конических подшипников для полуразгруженных полуосей является необходимость регулировки этих подшипников. Эта проблема решается путем использования конических подшипников с предварительным натягом (рис. 4.8), впервые примененных для легковых автомобилей в 1969 г. в США [23]. Эти подшипники передают осевую нагрузку в обоих направлениях, а поперечные нагрузки — при любой схеме нагружения. Характерной особенностью нового конического подшипника является применение разгружающего кольца которое выполняет следующие функции.
Рис. 4.6. Установка заднего колеса на двух конических подшипниках, располагаемых по схеме X:
а — заднее колесо; б — комплект подшипников с выпуклыми беговыми дорожками (на рисунке выпуклость преувеличена, в действительности она лишь несколько микронов)
1. Воспринимает осевые реакции от поперечных и продольных нагрузок. Таким образом, когда кольцо закреплено в корпусе, подшипник становится узлом, способным воспринимать нагрузки в обоих направлениях, в связи с чем необходимость в сухаре между торцовыми поверхностями концов полуосей отпадает.
2. Разгрузочное кольцо прилегает к большим торцовым поверхностям длинных роликов 4, способствуя их правильной установке. Его стандартный зазор составляет 0,025 мм. Особенности выполненения конических роликов указаны в работе .
Установка подшипника упрощена, так как основана на предварительном натяге. Для смазывания подшипника может быть применен как пластический, так и жидкий смазочный материал. Так как регулировки подшипников не требуется, в отличие от конструкции, показанной на рис. 4.5, то эксплуатация облегчается. Наружный диаметр подшипника уменьшен, в связи с чем увеличено пространство для тормозных механизмов. Комплект подшипников может быть применен как в ведущих мостах с картером типа банджо, так и в ведущих мостах Солз-бери (см. гл. V). Испытания показали, что срок службы этого типа подшипников превышает 160 000 км.
Рис. 4.7. Установка заднего колеса на двойном подшипнике с бочкообразными роликами
Рис. 4.8. Конический подшипник с разгрузочным кольцом для установки полуразгруженных полуосей в легковом автомобиле (используется в США с 1969 г.):
1 — разгрузочное кольцо; 2 — клеевое соединение: 3 — наружное кольцо: 4 — конический ролик; 5 — сепаратор; 6 — внутреннее кольцо
Рис. 4.9. Установка полуразгруженной полуоси на цилиндрическом подшипнике с длинными роликами
В конструкции, показанной на рис. 4.9, полуразгруженная полуось имеет на конце фланец и установлена на роликовый подшипник с длинными роликами, причем на конце полуоси имеется кованая полуосевая шестерня. Осевые нагрузки воспринимаются подшипниками дифференциала. Применение такой системы позволяет получить компактную и дешевую конструкцию, не требующую регулировки и достаточно долговечную при эксплуатации по хорошим дорогам. Однако при эксплуатации автомобиля на плохих дорогах существует вероятность ускоренного изнашивания подшипников из-за прогиба полуоси и заедания роликов, вследствие чего увеличивается трудоемкость осмотра и ремонта.
В конструкции ведущего моста (рис. 4.10) легкового автомобиля «Крайслер» модели выпуска 1970 г. вместо отдельного внутреннего кольца, как в конструкции на рис. 4.9, цилиндрические ролики вращаются непосредственно на полуосях. В месте установки роликов поверхность полуоси закалена. Подшипники зафиксированы уплот-
Рис. 4.10. Задний ведущий мост автомобиля «Крайслер» выпуска 1970 г. 328
нителями, хотя и имеют некоторую свободу перемещения в корпусе. В прежней конструкции ведущего моста этого автомобиля подшипники устанавливались на валу с помощью фланца и таким образом фиксировали положение полуоси. В новой конструкции полуось фиксируется с помощью упругих колец, расположенных возле дифференциала. Это упрощает конструкцию наружного конца полуоси, облегчает обслуживание и ее изготовление, а также устраняет необходимость в наружной регулировке, которая требовалась в прежних ведущих мостах автомобиля «Крайслер».
1.2. ПОЛУОСИ, РАЗГРУЖЕННЫЕ НА 3/4
На рис. 4.11 показана схема полуоси, разгруженной на 3/4. От полуразгруженной полуоси она отличается тем, что на подшипнике, размещенном в картере ведущего моста, установлена не полуось, а ступица ведущего колеса, вследствие чего полуось нагружена только частью изгибающих моментов, в зависимости от типа подшипника и величины зазоров в нем. Изгибающий момент передается на полуось только в пределах, соответствующих допускаемым деформациям подшипника, и чем жестче подшипник, тем меньше изгибающий момент, передаваемый полуосью. Если в подшипнике, находя-
Рис. 4.11. Установка заднего колеса вместе с полуосью, разгруженной на 3/4 на самоустанавливающемся шариковом подшипнике
Рис. 4.12. Установка заднего колеса вместе с полуосью, разгруженной на 3/4 на шариковом подшипнике
Рис. 4.13. Установка заднего колеса вместе с полуосью, разгруженной на 3/4, на цилиндрическом подшипнике с длинными роликами
щемся под нагрузкой, устранены все деформации, то изгибающий момент передается главным образом картером ведущего моста. Следовательно, величина изгибающего момента, передаваемого полуосью, в значительной мере зависит от вида и степени износа примененного подшипника. Если применен подшипник с большой угловой жесткостью, например цилиндрический с длинными роликами (см. рис. 4.13), то полуось практически работает как разгруженная, передавая только крутящий момент (вращение).
Установка полуосей, разгруженных на 3/4. При установке таких полуосей ступица колеса опирается на подшипник, находящийся на кожухе полуоси. Между ступицей и кожухом полуоси располагается качающийся шариковый подшипник (рис. 4.11) для того, чтобы полуось не изгибалась вертикальными силами, а нагружалась только боковой составляющей реакции опорной поверхности при криволинейном движении. Однако в применяемых конструкциях опор полуосей, разгруженных на 3/4, встречаются и шариковые подшипники (рис. 4.12). Конструкции с длинными цилиндрическими роликами (рис. 4.13) уже полностью устарели.
Соединение полуоси со ступицей. Форма ступицы для разгруженной на 3/4 полуоси несколько иная, чем для полуразгруженной полуоси, и основное различие сводится к размещению в ступице подшипника, передающего нагрузку непосредственно на картер (рис. 4.11— 4.13).
Конструктивные примеры. На рис. 4.11 показана типичная конструкции опоры заднего колеса при применении для полуоси, разгруженной на 3/4 двухрядного качающегося шарикоподшипника. Пример использования шарикового подшипника для установки на 3/4 разгруженной полуоси дан на рис. 4.12.
В конструкции, показанной на рис. 4.13, для установки колес применен цилиндрический подшипник с длинными роликами. Так как роликовые подшипники не передают осевых нагрузок, то полуосевые шестерни дифференциала выполнены как одно целое с полуосями. В такой конструкции полуоси имеют возможность опираться на крестовину дифференциала; кроме того, осевые нагрузки, действующие вдоль полуоси, воспринимаются одним из подшипников корпуса дифференциала (в зависимости от направления действия осевой силы).
Конструкция, показанная на рис. 4.13, устарела полностью и в настоящее время уже не применяется. При криволинейном движении автомобиля боковая составляющая касательной реакции поверхности вызывает сильную перегрузку роликов на одном конце и разгрузку на другом, что нежелательно. Это быстро приводит к повреждению роликов. В связи с этим рассмотренная установка, несмотря на наличие определенных достоинств (отсутствие регулировки, возможность использования дешевого цилиндрического подшипника с длинными роликами, а также простота сборки и разборки), в настоящее время не применяется.
1.3. РАЗГРУЖЕННЫЕ ПОЛУОСИ
Разгруженная полуось, т. е. передающая только крутящий момент, показана на рис. 4.1, в.
Установка разгруженных полуосей. Установка подшипников разгруженной полуоси обычно напоминает конструкцию установки передних колес. Часто применяются конические подшипники, размещаемые по схеме 0, как узких серий 302 и 303, так и широкой. Вместо регулируемой системы подшипников может также применяться и нерегулируемая система, которая чаще всего состоит из шарикового и роликового или роликового и шарикового качающегося подшипников. Тяжелые автомобили имеют иногда на цапфах картера бочкообразные и цилиндрические роликовые подшипники.
Соединение полуоси со ступицей. Соединение ступиц ведущих мостов с разгруженными полуосями обычно осуществляется с помощью фланца, откованного на конце полуоси. Реже для этой цели применяется фланец, установленный на шлицах полуоси (см. рис. 4.15). Последнее соединение обычно применяется в тех случаях, когда полуось значительно нагружена крутящим моментом и возникает необходимость в предохранении ее от изгибающих моментов, которые могут возникнуть в случае чрезмерных зазоров в конических подшипниках.
Рис. 4.14. Установка заднего колеса грузового автомобиля на конических подшипниках (полуось оканчивается фланцем). Помещено с разрешения фирмы СКФ [29]
Рис. 4.15. Установка заднего колеса грузового автомобиля на конических подшипниках (полуось имеет на конце шлицы, на которые надет фланец). Помещено с разрешения фирмы ФАГ[28]
Конструктивные примеры. Для установки колес прежде всего применяется регулируемая система конических подшипников. На рис. 4.14 представлена типичная опора заднего колеса грузового автомобиля при применении полуоси,. оканчивающейся фланцем. Осевой зазор в подшипниках регулируется и фиксируется с помощью двух гаек и стопора с соответствующим выступом. На конце картера заднего моста устанавливается уплотнение, прилегающее наружной стороной к фланцу полуоси; назначением этого уплотнения является предотвращение смешивания масла главной передачи с пластическим смазочным материалом подшипников. Для внутреннего подшипника применяется сальник. Конструкция, показанная на рис. 4.14, технологически сложна. Большие трудности возникают при ковке фланца полуоси. Иногда при ковке полуось дает трещины. На рис. 4.15 представлена конструкция полуоси, заканчивающейся шлицами, на которых установлен фланец, прикрепленный болтами к ступице колеса. В опоре применена регулируемая система конических подшипников FAG 32207 А (наружный подшипник) и FAG 30311 А (внутренний подшипник). Для наружного подшипника принята посадка h6/N7, а для внутреннего k6/N7. Для смазывания предусмотрены густой пластический смазочный материал и сальники.
Вместо регулируемой системы конических подшипников может быть применена нерегулируемая система, состоящая из шарикового и роликового подшипников, роликового и шарикового подшипников, роликовых подшипников, роликового и качающегося бочкообразного или бочкообразных подшипников Установка задних ведущих колес с приводами к колесам подробно рассмотрена в гл. II.
1.4. ПОЛУОСИ В ЖЕСТКОМ ПЕРЕДНЕМ ВЕДУЩЕМ МОСТУ
Когда ведущие колеса являются одновременно и управляемыми, всегда требуется применение шарнирных полуосей (рис. 4.1), причем, если мост жесткий, то достаточно разместить по одному шарниру равных угловых скоростей на каждой полуоси по оси вращения поворотного кулака управляемого колеса. К шарнирам полуосей передних ведущих мостов предъявляются более высокие требования, чем к шарнирам задних колес. Это следует из того, что полуоси передних управляемых колес должны передавать крутящий момент при повороте колес.
На рис. 4.16 представлена конструкция переднего ведущего колеса грузового автомобиля. Крутящий момент передается на колесо посредством конца полуоси, являющегося продолжением шарнира равных угловых скоростей и снабженного шлицами, на которых установлена втулка с фланцем, прикрепленным к ступице. Полуось размещена в трубчатой цапфе картера на игольчатом подшипнике, а в самом картере, с внутренней стороны шарнира, — на шариковом. Конические подшипники ступицы колеса установлены на цапфе
Рис. 4.16. Установка переднего ведущего колеса грузового автомобиля. Помещено с разрешения фирмы ФАГ
картера. Осевой зазор в этих подшипниках регулируется с помощью гайки и стопорной гайки, навернутых на конец трубчатой цапфы и зафиксированных шайбой с выступом.
1.5. ПОСАДКИ, СМАЗЫВАНИЕ И УПЛОТНЕНИЕ ПОДШИПНИКОВ 1.5.1. Посадки подшипников
Фирма СКФ рекомендует следующие отклонения.
Полуразгруженная полуось
Чулок картера моста…………………………………………….К7
Полуось:
шариковый подшипник ……………………………………..k6
конический подшипник, d40………………………………..k6
конический подшипник, d >> 40………………………………..m6
Разгруженная полуось
Ступица ……………………………………….Р 7
Полуось:
k наружный подшипник…………………. g6
внутренний подшипник ……………………………………..h6
1.5.2. Смазывание и уплотнение подшипников
Подшипники задних колес обычно находятся в масляном пространстве передачи заднего моста и смазываются этим маслом. Тип масла при этом не зависит от нагрузки главной передачи. Когда
подвод масла к подшипникам колес затруднен из-за большой длины чулка картера моста, подшипники задних колес отделяются уплотнениями от главной передачи и смазываются пластическим смазочным материалом. Обычно применяют натриевые смазки. Однако во все большей степени в эксплуатации распространяются литиевые смазки, обладающие значительными достоинствами, особенно повышающие стойкость против старения.
Для правильного смазывания подшипников необходимо заполнить смазочными материалом свободное пространство внутри подшипника. При этом следует помнить, что смазочным материалом необходимо также заполнить пространство, расположенное под сепаратором и между телами качения. Смазочным материалом часто заполняется и пространство в полости ступицы и в крышке; однако в этом нет необходимости, так как эта часть материала не принимает участия в смазывании. Повторное смазывание через масленки не применяется, так как возникает опасность, что подшипники будут чрезмерно смазаны и загрязнены, а также смешаются разные сорта смазочного материала.
Для уплотнения подшипниковых узлов применяются фетровые кольца, самоподжимные сальники или лабиринтные уплотнения. Используются также специальные подшипники с встроенным сальником или уплотнением в виде пластинок. Чтобы предотвратить попадание смазочного материала на тормозные барабаны, предусматривают листовые щиты.
Подшипник с уплотнением заполнен смазочным материалом в количестве, которого достаточно на весь срок службы подшипника, поэтому смазывание при установке и повторное смазывание во время эксплуатации становятся ненужным. При периодическом осмотре подшипники передних колес, как правило, демонтируют, промывают и смазывают вновь. Периоды между повторными операциями смазывания довольно большие: при применении натриевых смазок они составляют около 1 года или 30 ООО км, а при использовании литиевых смазок — около 2 лет или 60 000 км.
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.
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.
Бюджетный тюнинг ВАЗ-2131. Заключительная часть
Оглядываясь на год жизни, целиком потраченный на «Ниву», я вспоминаю о том, что было сделано и что стоило бы сделать иначе… А кое-что, наверное, мы и вовсе делали зря…
НЕ НАДО МНЕ ДЕЛАТЬ КАК ЛУЧШЕ, СДЕЛАЙТЕ КАК ХОРОШО!
Lada 4х4, ВАЗ-21214, равно как и все остальные внедорожники, которые мы исторически называем «Нива», обладают несколькими очевидными достоинствами и не менее очевидными недостатками, большинство из которых раскрывается только в процессе эксплуатации. С некоторых пор главным преимуществом «Нивы» стала цена. Напомню, так было не всегда и, например, в советское время ВАЗ-2121 стоил 9900 рублей, лишь немного уступая по этому показателю «Волге». По сути, это был единственный универсальный внедорожник на рынке. ЛуАЗ был совсем утилитарен, а купить в частное владение УАЗ было архисложно, то есть практически невозможно. В то же время, если вспомнить, что «Жигули», скажем, пятой модели стоили 5300, то становится понятно, почему за «Нивой» не выстраивались очереди. В конце восьмидесятых ВАЗ-2121 даже продавали в рассрочку (как, кстати, и «Москвич»). Попробуй теперь найди «Ниву» того времени в приличном состоянии! А особенно в определении этого приличного состояния — кузов. Это первое, на что я настоятельно рекомендую обратить внимание юноше, задумавшему приобрести вазовский внедорожник. И я имею в виду даже не наличие ржавчины, крепость лонжеронов и прочих силовых элементов, а обязательную и непременную антикоррозийную обработку. Даже если кузов крепок и «рыжей чумы» не видно, поверьте, половина зимы — и она проявится даже у пятилетней машины. Кузов у «Нивы» несущий — то есть каждый элемент, по сути, силовой. Любая коррозия, особенно запущенная, особенно сквозная, плюс вибрация, плюс нагрузки при езде по бездорожью — и дальше только дорогостоящий кузовной ремонт с усилением, проваркой, накладками из алюминия и страшноватого вида «расширителями» колёсных арок. Итак, первый этап — антикоррозийка. Вы спросите, стоит ли заливать машину популярными и разнообразными защитными покрытиями? Да, если есть деньги и первый этап пройден на отлично. Это красиво, практично и хорошо дополняет сохранность кузова, поскольку царапается ЛКП легко и цветёт мгновенно (о подобном опыте с нашей «Нивой» и «Титаном» вы можете прочесть в № 12/2016 нашего журнала).
Стоит чуть передавить газ и поломка неизбежна
КУЗОВ У «НИВЫ» НЕСУЩИЙ — ТО ЕСТЬ КАЖДЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ПО СУТИ, СИЛОВОЙ
Второе, что следует сделать, — замена главных пар. Даже если большую часть времени вы проводите на асфальте, в одной из дальних поездок может понадобиться чуть больше тяги. Например, где-нибудь в горах или предгорьях. Давишь газ, давишь ещё — вроде пошла, разгон, удар… кардан пополам, путешествие закончилось. На переднем приводе далеко не уедешь. А если не спеша, аккуратно, то вы, возможно, увидели бы не снимок сломанного кардана, а плато Лаго-Наки. Какие конкретно пары нужны, зависит от обстоятельств: универсальные 4.1, если колёса остаются в пределах 28 дюймов, начиная с 29 и больше — 4.3. Важно помнить, что сложности вызывает не только поиск качественных деталей, но и их установка. Если есть возможность — берите редукторы в сборе. Лучше советские. Они встречаются на разборках и в объявлениях «копейка на запчасти». Ещё лучше дополнить тяговые главные пары тюнинговым китом в раздатку с пониженной 2.95. Вот только подобное понижение потребует от водителя больше думать головой, чем работать педалью, поскольку полуоси и ШРУСы тоже не вечные.
Теперь поможет только дорогостоящий кузовной ремонт с усилением и проваркой
РАЗГРУЖЕННЫЕ ПОЛУОСИ ВАМ НЕ НУЖНЫ, «НИВА» — НЕ ГРУЗОВИК
Усиление ходовой — часть третья. Разгруженные задние полуоси вам, скорее всего, не нужны. Это прерогатива грузовиков с большой рабочей загрузкой. Найти качественные «усиленные» тоже непросто. Жалуются на всех производителей, но, в принципе, вперёд — нерегулируемые ступицы с герметичными подшипниками «типа Iveco», назад — полуоси, скажем, из Ижевска. Конечно, никто не мешает подтягивать подшипники ступиц раз в 30–40 тысяч километров, однако, покатавшись по бродам, грязным колеям и лужам, мы можем столкнуться с быстрой смертью упомянутых подшипников буквально за пару сотен километров пробега по шоссе. За общим шумом «Нивы», рёвом трансмиссии и воем грязевых шин звук износа можно и не заметить, сразу попав на замену. Нерегулируемые ступицы герметичны, это их главное преимущество. Что касается задних полуосей, то тут вопрос веры, что это поможет. А вот усилить мост стоит непременно. Особенно на длинной «Ниве», большой нагрузке или газовом оборудовании. Иногда мост гнётся при неудачном заезде на бордюр, не говоря уж о внедорожной эксплуатации и экспедиционных условиях, когда нагрузка на машину максимальна. К постоянным проблемам с полуосями и редуктором может привести даже невидимый глазу изгиб. Гипотетически можно проверить мост на сход-развальном стенде, а можно «на просвет», сняв полуоси.
ОПЫТНЫЕ НИВОВОДЫ ГОВОРЯТ, ЧТО «НИВА» ХОРОША В СТОКЕ, А ЛИФТ — ЭТО ЗЛО
Лифт — ещё один популярный повод для баталий. Мнения полярны! Мы сделали лифт 40 мм, удлинили отбойники и никаких негативных последствий не заметили. Да, возможно проставки в 8 см и пружины от Chevrolet Suburban это перебор, но 40 мм — то, что нужно. А какой смысл, спросите вы? Увеличение клиренса в базе. Для длинной машины это критично. Максимальные колёса, которые можно поставить без резки арок, — 215/75 R15, или, как в нашем случае, 215/65 R16. Больше — потребуется резка или лифт, а чаще и то и другое. Резка арок — ещё один камень преткновения для владельцев «Нив». Но тут всё просто: если вы не собираетесь перепродать машину с максимальной прибылью, колёса больше вышеуказанных ставить не собираетесь, то и резка вам не нужна. А вот начиная с 225/75 R16 или 235/75 R15 арки лучше укоротить. При этом важно, чтобы сзади, где панели идут встык, был не просто герметик, а клёпки или сварка с обязательным антикором.
Приходится часто менять подшипники задних полуосей? Проверьте, не погнут ли мост
Ступицы меняем на нерегулируемые
Весьма полезно поставить защиту днища. Не обязательно «лыжу» от бампера до заднего моста, но моторный отсек, трансмиссию и, если ездите по камням, раздаточную коробку лучше прикрыть. Мы выбрали лёгкий сплав, но сталь будет бюджетнее. Важно обращать внимание, чтобы на защите не скапливалась грязь, которая может существенно ухудшить охлаждение агрегатов летом. Чего я категорически не рекомендую делать, так это обвешивать «Ниву» железом. Силовые бампера, порожки, экспедиционный багажник, лестница, кронштейн для запаски, крепление для канистры, домкрата, лопаты и сенд-траков — вот вам лишних 200 кг на машину. И ещё, даже если вы замените генератор, не стоит злоупотреблять дополнительным светом. Противотуманки, рабочий свет, задний ход — вот и всё. Нужно ли говорить, что предпочтения надо отдавать светодиодным фонарям. Кроме того, рекомендую заменить штатные фары на герметичные, они есть в продаже. И уж точно не стоит баловаться с ксеноном.
ДАЖЕ НА КОРОТКУЮ «НИВУ» МОЖНО БЕЗБОЛЕЗНЕННО ПОСТАВИТЬ ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Особый интерес вызвала установка газового оборудования. Подробные плюсы и минусы мы перечисляли в материале на эту тему (можно найти на сайте или в бесплатных архивных номерах на App Store или Play Market). Плюсов вышло больше. Полтора года эксплуатации подтверждают наши выводы. Километр пробега выходит почти вдвое дешевле, и установка окупила себя давным-давно. Даже на короткую «Ниву» можно поставить газ, если убрать баллон под днище и защитить его сзади фаркопом. После лифта под баллоном почти 350 мм дорожного просвета, и на бездорожье это не мешает. Понятно, что если вы берёте машину для спорта, то лучше этого не делать — в подобной ситуации каждый килограмм на счету.
Разгруженные полуоси «Ниве» не нужны, а усиленные не помешают
Колёса диаметром больше 29 дюймов требуют и лифта, и резки арок
ЧИП-ТЮНИНГ ПОЛЕЗЕН, НО ЭТО ВСЕГДА КОМПРОМИСС
Многие владельцы «Нив» сомневаются в необходимости чип-тюнинга и форсировании мотора. Не могу рекомендовать расточку блока до 2.0 литров, но низовой распредвал, соответствующую программу для управления двигателем и выпускной коллектор 4-2-1 вполне одобряю. Карбюраторным машинам, кроме вала и выпускной, непременно надо заняться поиском более тяговитых главных пар. Что касается нашей «Нивы», то меня вполне устроил чип-тюнинг. И пускай машина не полетела, но поползла существенно увереннее. Кстати, к работе над мотором можно приурочить покупку шноркеля, а к установке защит — вывод сапунов агрегатов. Да, и шноркель из сантехизделий никто пока не отменял. Если не хотите резать капот или крыло, купите гофру от «Приоры» и замените штатную трубу, загнув гофру вверх к капоту, — дополнительные сантиметров тридцать глубины брода получите за сто рублей. Если средства позволяют, стоит перенести генератор повыше, заменив его более современным и мощным. Запаску, правда, придётся из-под капота убрать, скажем, на верхний багажник.
Хотел написать про салон, но вовремя остановился… Ограничусь только рекомендацией заменить кресла на иномарочные. Вообще на любые, главное — избавиться от заводских! Поверьте, не пожалеете! Да и вообще, надо признать, «Нива» даёт удивительный простор для творчества, ничем, кроме техрегламента и бюджета, не ограниченный. Главное — не забывать, что лучшее порой враг хорошего!
Даже на короткую «Ниву» можно поставить газ, если убрать баллон под днище и защитить его сзади фаркопом
Поломки полуосей
Основная неисправность которую чаще всего приходится устранять – хрустящие подшипники.
Следует отметить, что полуось в большинстве моделей автомобилей считается очень надежной деталью, которая крайне редко выходит из строя. Особенно это касается машин, работающих в городском цикле. Но все же и с ними бывают проблемы.
Довольно часто причиной досрочного выхода из строя подшипников полуосей становится утечка трансмиссионного масла, происходящая из-за износа сальника полуоси. Масло при движении машины разогревается, вымывая смазку подшипников, из-за чего возрастает сила внутреннего трения и они разрушаются.
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.
Чертеж фигуры эллипс
с – половина расстояния между фокусами;
a – большая полуось;
b – малая полуось.
Теорема. Фокусное расстояние и полуоси связаны соотношением:
Доказательство: В случае, если точка М находится на пересечении эллипса с вертикальной осью, r1 + r2 = 2*(по теореме Пифагора). В случае, если точка М находится на пересечении его с горизонтальной осью, r1 + r 2 = a – c + a + c. Т.к. по определению сумма r1 + r 2 – постоянная величина, то , приравнивая, получаем:
