Подшипники ведомых колес
Подшипники колес передают вертикальную, боковую и продольную силы, возникающие в точке контакта шины с дорогой, от колеса на опору подшипника колеса. Как при независимых, так и при зависимых подвесках ведомые колеса чаще всего опираются через конические роликовые подшипники на цапфу. Длина s опорной базы, определяющая способность узла воспринимать момент боковой силы Fs на плече rд, больше расстояния между центрами подшипников. Такие подшипники при равной динамической грузоподъемности имеют меньшие размеры, чем шариковые радиальноупорные, что способствует снижению массы. Осевой зазор можно регулировать гайкой с мелкой резьбой, которая стопорится шплинтом, стопорной шайбой или контргайкой.
На 2.124 между гайкой и внутренним кольцом подшипника установлена шайба, внутренний выступ которой входит в паз, профрезерованный в резьбе. Если применение шплинта не предусмотрено, то для стопорения в этот паз вдавливают тонкостенный хвостовик на внешнем торце гайки. Фирма «ДаймлерБенц» уже несколько лет применяет для регулировки зазора клеммовую гайку. Поперечный винт с внутренним шестигранником создает натяг гайки относительно резьбы, а пружинящее, действие гайки предотвращает самоотворачивание винта.
Если подшипники затянуты слишком сильно, они туго вращаются и при повышенных скоростях движения перегреваются, что может привести к заклиниванию. Слишком большой зазор в подшипниках ухудшает устойчивость прямолинейного движения и, в конечном счете, его безопасность. Для решения этих проблем фирма «ДаймлерБенц» на автомобилях 190190 Е предусматривает шайбу 3 для установки зазора в подшипниках (см. рис. 2.126).
Для опоры ведомого колеса можно вместо двух отдельных подшипников качения применить двухрядный конический или шариковый радиально-упорный подшипник. Угол контакта (между шариками и беговой дорожкой) шарикового радиально упорного подшипника относительно вертикали составляет 30—35°, что увеличивает опорную базу s и обеспечивает возможность восприятия больших моментов. К преимуществам этого подшипника первого поколения относятся: короткая, жесткая на изгиб цапфа с гладкой шлифованной поверхностью; отсутствие концентрации напряжений на конце цапфы; малая монтажная ширина; фиксация наружного кольца подшипника стопорным кольцом по стандарту ДИН 472 или простым резьбовым соединением, т. е. простота монтажа; отсутствие каких-либо регулировок; долговечная смазка. В цапфе колеса возникают небольшие напряжения, поэтому диаметр ее наружного резьбового конца можно уменьшить для экономии материалов и затрат.
Рис. 2.124. Обычная опора ведомого колеса автомобиля. Зазор в подшипниках регулируется корончатой гайкой. Уплотнение осуществляется с наружной стороны запрессованным колпачком, а с внутренней (относительно тормоза) — радиальной манжетой специальной конструкции фирмы «Гётце», имеющей следующие преимущества: отогнутая в сторону подшипника защитная кромка позволяет увеличить радиус галтели, т. е. уменьшить концентрацию напряжений; выступающий резиновый буртик оказывает центробежное действие и, кроме того, предотвращает просачивание воды при стоянке по ступице на цапфу, что могло бы привести к возникновению контактной коррозии; внутренний диаметр металлического каркаса манжеты меньше наружного диаметра сепаратора, так что при снятии ступицы сепаратор выталкивает манжету из посадочного гнезда, предотвращая ее повреждение
Рис. 2.126. Ступица 7 переднего колеса автомобилей «Мерседес 190/190E» установлена на опоре 13 подшипника колеса с помощью конических роликовых подшипников 6 и 12. Для точной регулировки осевого зазора служат клеммовая гайка 5 и шайба 3. Наружное уплотнение осуществляет колпачок 2, к которому прилегает контактная пружина 4, необходимая для устранения радиопомех. Проникновение грязи с другой стороны предотвращают манжета 11 и брызговик 9, охватывающий шейку ступицы. Эти элементы предотвращают просачивание воды при стоянке на рабочую поверхность уплотнения, что могло бы повредить ее. Тормозной диск 8 надет на ступицу 7 снаружи и дополнительно центрируется зажимными втулками 1. Тормозной диск закрывается от грязи с внутренней стороны тем же брызговиком 9, который крепится болтом 10 с внутренним шестигранником. Опора 13 подшипника колеса соединяется болтами с амортизаторной стойко