Howo A7 Front axler STR Repair Manual

Глава I Передний мост STR

Howo A7. Передний мост STR. Руководство по ремонту

http://спецавтотехника.рф

СТО Спецавтотехника

Раздел 1: Устройство и принцип действия

На управляемом мосту имеются поворотные кулаки, которые поворачивают колеса на некоторый угол, чтобы осуществить движение автомобиля по криволинейной траектории. Наряду с вертикальной нагрузкой, мост воспринимает продольную силу, боковую силу и крутящие моменты, вызываемые этими силами. Управляемый мост, как правило, находится в передней части автомобиля. Его так и называют «передним мостом».

I. Назначение переднего моста

1. Рулевое управление Управляемый мост выполняет функции рулевого управления. Система

рулевого управления обеспечивает движение автомобиля по курсу, задаваемому водителем. Известны два вида систем рулевого управления: чисто механическая система и система рулевого управления с рулевым усилителем.

В качестве источника энергии для работы механической системы рулевого управления используется исключительно физическая сила водителя. В системе этого типа для передачи движения от рулевого колеса к ходовым колесам используются только механические детали. Схема механического рулевого управления приведена на рис. 1-20. Чтобы выполнить поворот автомобиля водитель должен приложить крутящий момент к рулевому колесу. Крутящий момент передается от рулевого колеса к рулевому механизму через верхний рулевой вал, универсальные шарниры и промежуточный рулевой вал. Крутящий момент увеличивается в рулевом механизме, а поворотное движение после уменьшения угловой скорости передается на рулевую сошку и далее через продольную тягу на рычаг левого поворотного кулака. Для передачи движения к правому кулаку и его поворота на требуемый угол используется рулевая трапеция. Рулевая трапеция состоит из левого и правого маятниковых рычагов, жестко связанных с поворотными кулаками, и поперечной рулевой тяги, шарнирно соединенной с маятниковыми рычагами. В рулевом приводе используются шаровые шарниры. Основные элементы рулевого привода, включая поворотные кулаки, закреплены на балке моста.

Рис. 1-20 Механическая система рулевого управления

1. Рулевой механизм 2 и 4. Универсальные шарниры 3. Промежуточный рулевой вал 5. Рулевой вал 6. Рулевое колесо 7. Рулевая сошка 8. Продольная тяга 9. Рычаг поворотного кулака 10. Левый поворотный кулак

11 и 14. Маятниковые рычаги 12. Поперечная рулевая тяга 13. Правый поворотный кулак

Рулевое управление

Howo A7. Передний мост STR. Руководство по ремонту

http://спецавтотехника.рф

СТО Спецавтотехника

Рулевой вал

Рулевое колесо

Рис. 1-21 Система рулевого управления с гидроусилителем

1. Механический рулевой механизм 2. Рулевая сошка 3. Продольная тяга 4. Рычаг поворотного кулака

5. Маятниковые рычаги 6. Гидроцилиндр 7. Поперечная рулевая тяга 8. Насос рулевого усилителя

В данной системе рулевого управления суммируются физическая сила водителя и сила, создаваемая гидравлическим усилителем, который использует энергию двигателя. При нормальных условиях движения для поворота автомобиля необходимо лишь небольшое усилие, прилагаемое водителем к рулевому колесу, а основная часть усилия реализуется рулевым усилителем за счет энергии двигателя. Однако в случае неисправности системы рулевого усилителя водитель сохраняет возможность управления автомобилем без усилителя. Итак, данная система рулевого управления основана на механической системе, дополненной рулевым усилителем. На рис. 1-21 представлена принципиальная схема системы рулевого управления с гидроусилителем, на которой показаны также элементы гидросистемы. В данной системе использованы следующие основные гидравлические компоненты: бачок с рабочей жидкостью, гидронасос, гидравлический управляющий клапан и силовой гидроцилиндр. При повороте рулевого колеса против часовой стрелки (для левого поворота автомобиля) рулевая сошка перемещает продольную тягу вперед. Это движение передается на рычаг поворотного кулака, а также на поперечную рулевую тягу, которая перемещается направо. Одновременно с этим продольная рулевая тяга воздействует на управляющий гидравлический клапан, при этом правая полость гидроцилиндра соединяется с бачком, и давление в ней становится равным нулю. В левую полость гидроцилиндра насос подает рабочую жидкость под большим давлением. На поршень гидроцилиндра будет действовать сила гидравлического давления (слева направо), и шток цилиндра будет перемещать рулевую тягу вправо. Поэтому относительно небольшой крутящий момент, прилагаемый водителем к рулевому колесу, позволяет преодолеть значительное сопротивление повороту колес автомобиля.

2. Восприятие части массы автомобиля: Управляемый мост, как правило, находится в передней

части автомобиля. Он воспринимает силу тяжести, создаваемую передней частью автомобиля.

3. Тормозная система: Колеса управляемого моста оснащены тормозными механизмами, по-

зволяющими уменьшать скорость движения и останавливать автомобиль. Кроме того, они обеспечивают неподвижность автомобиля, из которого вышел водитель. Устройство и работа тормозных механизмов подробно описана в разделе 4.

9. Бачок рабочей жидкости усилителя

II. Конструкция управляемого моста

Конструкция управляемых мостов всех автомобилей в своей основе одинакова. Их главными компонентами являются балка переднего моста, поворотные кулаки, оси поворотных кулаков и ступицы колес.

Передний мост

Howo A7. Передний мост STR. Руководство по ремонту

http://спецавтотехника.рф

СТО Спецавтотехника

Основная несущая конструкция переднего моста – стальная балка моста 27. Для увеличения сопротивления изгибу балка имеет двутавровое сечение. Концевые участки балки близки к квадратной форме, что улучшает сопротивление кручению. В средней части мост может состоять из двух секций с целью получения уширенных поверхностей в зоне крепления рессор (не показано на рис. 1-22). Средняя часть моста опущена, чтобы обеспечить более низкое положение двигателя, а также для того, чтобы центр тяжести автомобиля был предельно низким. Кроме того, при такой конструкции моста повышается обзорность дороги с места водителя и уменьшается угол излома между выходным валом и карданным валом.

Рис. 1-22 Управляемый мост автомобилей SINOTRUK

1 – Тормозной барабан; 2 – Ступица переднего колеса; 3 – Тормозная колодка; 4 – Разделительное кольцо;

5, 10 – Конические роликоподшипники; 6 – Концевая крышка; 7, 12, 33 – Круглая гайка; 8 – Поворотный кулак;

9 – Распорная шайба; 11 - Колесный болт; 13 – Упор; 14 – Ролик; 15 – Регулировочная шайба; 16 – Уплотни-

тельная манжета; 17 – Пылезащитная крышка; 18, 21, 26, 29 – Втулки; 19 – Установочный штифт; 20 – Пресс-

масленка; 22 – Кронштейн пневмокамеры; 23 – Эксцентриковый вал; 24 – Ось (шкворень) поворотного

кулака; 25 – Шпилька; 27 – Балка переднего моста; 28 – Упорный подшипник; 30 – Крышка оси поворотного

кулака; 31 – Пружинное кольцо; 32 – Рычаг поворота кулака; 34 – Ось тормозной колодки

Поворотный кулак

Поворотный кулак (рис. 1-22) образует шарнир поворота колеса. Это – «вилочная» часть шарнира. В нем имеются две коаксиальные втулки, в которые устанавливаются верхняя и нижняя шейки оси поворота колеса. На цапфу поворотного кулака крепится ступица переднего колеса автомобиля. Средняя часть оси поворота кулака находится во втулке балки переднего моста. Для снижения абразивного износа в отверстия поворотного кулака, в которые вставлена ось поворота, встроены бронзовые втулки. Зазор между втулками и шкворнем заполняется консистентной смазкой. Чтобы снизить сопротивление трению при повороте колеса, между нижним выступом поворотного кулака и втулкой балки переднего моста установлен упорный подшипник. Кроме того, между верхним выступом поворотного кулака и втулкой балки моста имеется регулировочная прокладка.

Ось поворота кулака (шкворень)

Howo A7. Передний мост STR. Руководство по ремонту

http://спецавтотехника.рф

СТО Спецавтотехника

Шкворень выполняет функцию цилиндрического шарнира, связывающего передний мост с поворотным кулаком, который может поворачиваться относительно шкворня и поворачивать ходовое колесо автомобиля. Шкворень проходит через втулку балки переднего моста. Он запрессован в эту втулку и поэтому неподвижен относительно балки моста. Однако между шкворнем и втулками поворотного кулака посадка выполнена с зазором, что обеспечивает возможность поворота кулака.

Ступица колеса

Ступица колеса посажена на цапфу 8 поворотного кулака (см. рис. 1-22) с помощью двух конических роликоподшипников. Предварительное нагружение подшипников можно изменять регулировочной гайкой, находящейся с внешней стороны подшипника. Торцовая часть ступицы может быть закрыта металлической крышкой. С внутренней стороны установлено масляное уплотнение. Нижняя пластина тормозного механизма вместе с пылезащитной крышкой закреплена на поворотном кулаке.

III. Параметры установки управляемых колес

Чтобы обеспечить прямолинейное движение автомобиля и легкость поворотов при одновременном снижении износа шин и деталей моста, необходимо добиться соответствия взаимных положений рулевого колеса, поворотного кулака, переднего моста и рамы автомобиля. Установочные углы и размеры называют параметрами установки колес. При правильном положении передних колес должны выполняться следующие требования. Прямолинейное движение автомобиля должно происходить без виляния. При поворотах к рулевому колесу не должно прилагаться чрезмерно большое усилие. После завершения поворота рулевое колесо должно автоматически возвращаться в положение прямолинейного движения. Шины не должны проскальзывать, чтобы снизить их износ и уменьшить расход топлива. Контролируются следующие параметры установки передних колес: угол продольного наклона оси поворота колеса, угол поперечного наклона оси поворота колеса, угол развала колес и схождение колес.

1. Продольный угол наклона оси поворота колеса

После установки шкворня в передний мост его верхняя часть должна быть наклонена назад (в продольной плоскости). Угол между осью шкворня и вертикалью называется «продольным углом наклона оси поворота колеса». См. рис. 1-23.

Рис. 1-23 Продольный угол наклона оси поворота колеса

При правильном положении шкворня точка a пересечения продолжения его оси с дорогой находится перед точкой b контакта колеса с дорогой. Между точкой b и осью шкворня есть некоторое расстояние l, измеренное по перпендикуляру к ней. Боковая реактивная сила F, приложенная к колесу в точке b, создает относительно оси шкворня крутящий момент M = F·l. Поскольку этот момент действует противоположно направлению поворота колеса, оно стремится самопроизвольно вернуться в положение прямолинейного движения. В частности, это происходит после случайного отклонения колеса от траектории прямолинейного движения автомобиля.

Итак, функцией продольного наклона оси поворота колеса является поддержание стабильности

Howo A7. Передний мост STR. Руководство по ремонту

http://спецавтотехника.рф

СТО Спецавтотехника

прямолинейного движения автомобиля и самоцентрирование колеса после поворота. Чем больше угол γ, тем быстрее восстанавливается прямолинейное положение колеса. Но, поскольку при увеличении данного угла рулевое управление становится более тяжелым, обычно принимают его значение γ < 3°. В некоторых автомобилях и автобусах давление воздуха в шинах понижено. При движении реактивный крутящий момент возрастает, поскольку центр пятна контакта шины с дорогой смещен назад. Поэтому угол продольного наклона оси поворота колеса может уменьшиться до нуля и даже стать отрицательным.

Данный угол зависит от совместного влияния на него переднего моста, рессоры и рамы автомобиля.

2. Поперечный угол наклона оси поворота колеса

После установки шкворня в передний мост его верхняя часть должна быть наклонена внутрь (в поперечной плоскости). Угол β между осью шкворня и вертикалью называется «поперечным углом наклона оси поворота колеса». См. рис. 1-24.

Вертикальная линия

Рис. 1-24 Наклон шкворня и развал колеса

При наклонном положении шкворня уменьшается расстояние от точки пересечения продолжения его оси с дорогой до пересечения с дорогой плоскости симметрии колеса (плечо обкатки С, см. рис. 1-24). При этом водителю легче поворачивать рулевое колесо, а передача на рулевое колесо ударов, действующих на ходовые колеса, уменьшается. В то же время при повороте колеса оно проявляет тенденцию «углубиться в грунт» (см. рис. 1-24). Разумеется, это невозможно. Поэтому фактически произойдет подъем передней части автомобиля на соответствующую высоту. Таким образом, сила тяжести автомобиля будет вынуждать колесо к возврату в первоначальное, не повернутое положение.

Из изложенного выше следует, что функцией наклона шкворней является автоматический возврат передних колес в положение прямолинейного движения. Чем больше угол , тем выше приподнимается передняя часть автомобиля и тем сильнее проявляется тенденция восстановления исходного положения колеса. Однако, одновременно с этим возрастает потребное усилие поворота рулевого колеса, а также абразивный износ шин управляемых колес. Как правило, поперечный угол наклона оси поворота колеса принимают равным 5°∼ 8°.

Углы наклона оси поворота колеса обеспечиваются конструкцией и положением втулки переднего моста.

Продольный и поперечный углы наклона оси поворота колеса совместно выполняют функцию са-

Howo A7. Передний мост STR. Руководство по ремонту

http://спецавтотехника.рф

СТО Спецавтотехника

мовозврата колеса в положение прямолинейного движения. Но влияние продольного угла на данную функцию зависит от скорости движения. А угол поперечного наклона шкворня почти независим от скорости. Итак, при высокой скорости движения доминирующая роль при выравнивании колеса принадлежит продольному углу наклона шкворня. Однако при малой скорости движения выравнивание колеса, в основном, выполняется за счет поперечного наклона шкворня. Иными словами, когда на колесо действуют случайные силы, отклоняющие его от положения прямолинейного движения, восстановление положения колеса зависит, главным образом, от поперечного угла наклона оси поворота колеса.

3. Развал передних колес

Передние колеса не устанавливают строго вертикально. Верхняя часть плоскости вращения колеса наклонена наружу. Это положение называется «развалом» колеса. Угол между плоскостью вращения колеса и вертикальной плоскостью называется «углом развала», см. рис. 1-24.

Угол развала повышает надежность и простоту управления передними колесами автомобиля. Между шкворнями, втулками и подшипниками шарниров поворотных кулаков всегда имеются некоторые зазоры. При большой нагрузке на мост происходят деформации, обусловленные этими зазорами, что приводит к наклону плоскостей управляемых колес, если первоначально эти плоскости были вертикальными. При этом возрастает износ шин. Иными словами, вертикальная реактивная сила от дороги совместно с осевой силой прижимает внешнюю сторону ступицы колеса к малому подшипнику, что увеличивает нагрузку на малый подшипник и на гайку крепления ступицы. В наиболее опасных случаях может произойти отрыв колеса. Поэтому чтобы избежать неравномерного износа шин и уменьшить нагрузку на внешний подшипник ступицы колесо заранее устанавливают с некоторым наклоном. При правильно выбранном развале колес возрастает безопасность движения и облегчается управление автомобилем, но при слишком большом развале износ боковин шины снова возрастает, и повышается расход топлива. Как правило, угол развала близок к 1°.

Угол развала передних колес определяется конструкцией поворотных кулаков. Развал колеса зависит от угла наклона проушин поворотного кулака.

4. Схождение передних колес

В плоскости, параллельной дороге и проходящей через оси колес, расстояние между передними частями колес меньше, чем между их задними частями. Разность размеров А и В, измеряемых между боковыми поверхностями правого и левого колес, называется «схождением» колес (см. рис. 1-25).

Передняя часть

Задняя часть

Рис. 1-25 Схождение передних колес

+ 13 hidden pages