Уплотнительные манжеты. Наиболее известной является радиальная уплотнительная манжета для валов по стандарту ДИН 3761 с кромкой из эластомера (рис. 2.157). Уплотнительная кромка манжеты с небольшим усилием прижимается пружинкой к цапфе, предотвращая тем самым выход смазки. Если такая манжета не исключает проникновения снаружи грязи и воды, то рекомендуется применять манжету формы AS с дополнительной защитной кромкой, которая предотвращает попадание грязи непосредственно в зону уплотнения. Эта кромка расположена с небольшим наклоном и почти касается поверхности цапфы. Плотное прижатие кромки к ...

В случае зависимой подвески внутренний конец 1 (рис. 2.150) полуоси легковых и легких грузовых автомобилей опирается через коническую полуосевую шестерню и подшипники дифференциала на картер главной передачи, при этом на конец действуют вертикальные силы, которые тем меньше, чем длиннее может быть полуось. Шлицы полуоси, требуемые для ее привода от полуосевой шестерни, допускают осевое перемещение, т. е. внутренний конец полуоси имеет плавающую опору. В качестве неподвижной опоры наружного конца полуоси обычно применяют установленный в балке радиальный шариковый подшипник, который воспринимае...

Детали опорного узла изготавливаются из подшипниковой стали 100О6 или из стали C53V. В зоне беговых дорожек они должны иметь поверхностную твердость не менее HRC 60. Высокое содержание углерода в этих сталях допускает термообработку отдельных деталей для получения требуемой высокой поверхностной твердости. Ее обеспечивают и цементируемые стали 20MnCr5, 20MoCr4, 20NlCrMo2, из которых изготавливаются, например корпуса неподвижных шарниров равных угловых скоростей. Подшипники и шарниры могут быть объединены в единый узел. Прототипы такого подшипника четвертого поколения уже изготовлены и испытаны...

Подшипники второго поколения благодаря своей компактной конструкции обеспечивают при ведущих колесах еще больше преимуществ, чем при ведомых. Несущее наружное кольцо выполняется в форме фланца и крепится к опоре подшипника колеса, при этом опору можно выполнить менее массивной и снизить требования к ее обработке. На 2.144 показана такая опора передней оси автомобиля «Ситроен СХ». С внутренней стороны подшипник уплотняют манжетой, которая скользит по корпусу неподвижного шарнира равных угловых скоростей. Попадание грязи в подшипник с наружной стороны предотвращается уплотнительной ш...

Из-за повышенной нагрузки на переднюю ось фирма «Рено» на легковых автомобилях мод. 9 и 11 с дизельным двигателем устанавливает двухрядный конический роликовый подшипник(рис. 2.139). Однако на тех же моделях с двигателем с искровым зажиганием устанавливаются радиально-упорные шариковые подшипники. Фирма «Форд» на автомобилях «Фиеста» и «Эскорт» применяет, в принципе, два отдельных подшипника, наружные кольца которых прилегают к ребру 3 (рис. 2.140, 2.141) с жестким допуском по ширине. Расчетами по теории вероятности было доказано, что при сохран...

Разнесение подшипников увеличивает опорную базу s и улучшает восприятие возникающих изгибающих моментов, однако при этом возрастает ширина подшипникового узла. В передних колесах это приводит к большому положительному плечу обкатки или смещению неподвижного шарнира равных угловых скоростей относительно оси поворота колеса. Угол поворота δi внутреннего колеса зависит от угла р неподвижного шарнира и его положения на виде сзади. Чем больше в сторону колеса смещен этот шарнир, тем больше угол δi однако это смещение не позволяет обеспечить широкую базу подшипников. Кроме того, благод...

При независимой подвеске ведущее колесо может опираться на два разнесенных радиальных шариковых подшипника. Один из них является неподвижным, а другой — плавающим. Последний может быть заменен роликовым подшипником. На 2.136 показана опора заднего колеса автомобилей «Фольксвагентранспортер» и «Порше 924». Вал колеса работает на кручение, изгиб и растяжение, а уплотнение осуществляют манжеты 3 и 6 с двойными защитными кромками. Такая опора обладает достаточной несущей способностью и не нуждается ни в каких регулировках. Вместе с этим она занимает относительно много...

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 рег...

Детали шарниров должны обладать высокой твердостью поверхности, поэтому они изготавливаются из цементируемых сталей (20МnСr5, 20MoCr4, 20NiCrMo2) или пригодной для поверхностной закладки улучшаемой стали. Сталь Ck45V применяется также для полуосей. Она имеет следующие показатели: σB=700÷850 мПа, σT≥48 МПа, δ5≥14, εR=0,69. Более высококачественные стали обладают большей прочностью и более приемлемым соотношением предела текучести и предела прочности εR= σT/σB. У стали 41Cr4V, например, εR=0,8. Предел текучести при кручен...

В настоящее время все без исключения изготовители применяют неподвижный шарнир равных угловых скоростей, называемый также шарниром Рцеппа. В обычном исполнении он допускает углы в шарнире до 47 , а при наибольших габаритных размерах может нагружаться моментом до 20 кНм при β≤10°. Шарнир Рцеппа короче и компактнее, чем сдвоенный шарнир, а его хорошая подвижность исключает передачу на рулевое управление реакции привода даже при резком разгоне на повороте. Передача крутящего момента в шарнире осуществляется шестью шариками 3 (рис. 2.120), которые перекатываются по круговым дорожкам ...

Для поворота передних колес на наружных концах полуосей требуются шарниры, допускающие поворот без изменения угловой скорости. Это условие можно выполнить с помощью двух карданных шарниров, объединенных в один сдвоенный шарнир по схеме на 2.116. При использовании такого шарнира в зависимых передних подвесках осевое центрирование не обязательно. Как можно видеть из 2.117, полуось и вал колеса фиксируются без зазора подшипниками качения 8 и 10. При такой конструкции вал 2 колеса нагружается только на кручение. Изгибающие моменты, вызываемые вертикальными, боковыми и продольными силами, восприним...

На заднемоторных автомобилях с качающимися полуосями для передачи крутящего момента на каждой полуоси требуется только один шарнир с угловой и осевой подвижностью. В этом случае дортаточно иметь на полуоси штампованную цапфу с поверхностной закалкой, скользящую в поворотном сухаре (рис. 2.111). Недостатком шарнира является высокое давление, а также неизбежное трение скольжения. Поэтому в настоящее время..вместо такого шарнира применяется подвижный шарнир равных угловых скоростей, в котором передача крутящего момента осуществляется шестью шариками или тремя роликами, установленными на звездочке...

На 2.109 показана упругая муфта с осевым центрированием фирмы «Гётце». Ее упругая часть состоит из предварительно напряженных, сжатых резиновых сегментов, которые привулканизированы к радиально расположенным пластинам (рис. 2.110). Муфта отличается хорошим демпфированием крутильных колебаний и изоляцией структурных шумов и, кроме того, обладает следующими особенностями: Крутильной эластичностью, т. е эластичным восприятием толчков при трогании с места и включении сцепления, а также возможностью смещения критических диапазонов частоты вращения за счет различных твердости резины и д...

Преимуществами таких муфт (рис. 2.104) являются широкий диапазон свойств, обеспечивающих получение желательной характеристики колебаний, высокая нагрузочная способность, малые размеры и небольшой дисбаланс. Нормальное исполнение муфты допускает лишь небольшие углы в шарнире и малые осевые перемещения. В противном случае требуется муфта специальной конструкции. Результатом дальнейшей разработки в этом направлении является упругая дисковая муфта с сильно прогрессивной и различной характеристикой скручивания в тяговом и тормозном режимах (рис. 2.105). Эксцентрично размещенные резиновые подушки м...

В отличие от подвижных шарниров разных угловых скоростей, конструкции, применяемые в карданных валах, должны передавать значительно меньшие моменты, однако они в равной мере обеспечивают преимущество полной равномерности вращения. Из-за высокой частоты вращения уплотнительный чехол 4 помещен внутрь колпака 3 из стального листа (рис. 2.103), к которому он прижимается под действием центробежной силы. На этом рисунке показаны возможная величина смещения шарика от положения 1 до положения 2 и центрирование по периферии с посадкой H7/h6. Карданный вал с таким шарниром представлен на 2.93, а вариан...

Для экономии материала фирма «Кляйн» накатывает требуемый для компенсации изменения длины карданной передачи шлицевой профиль непосредственно на наружной и внутренней трубах (рис. 2.96). Фирма «Фольксваген» на автомобиле «Пассат вариант синхро» 1984 г. выпуска предусматривает шарниры равных угловых скоростей с осевой подвижностью на обоих концах карданного вала, а на промежуточной опоре, по соображениям стабильности, применяется карданный шарнир. Для улучшения распределения нагрузок по осям коробка передач может быть отделена от двигателя и помещена перед гл...

На рис. 2.85 показана опора фирмы «Фройденберг», которая применяется на автомобилях БМВ. Резиновая втулка внутреннего кольца 4 служит для установки шарикового подшипника. Выгнутый наружу резиновый переходник 3 упруго соединяет между собой внутреннее и наружное кольца. Наружное кольцо 2 жестко связано со скобой 5, два отверстия 6 которой используются для крепления обоймы к полу кузова (рис. 2.85). Независимо от наличия промежуточной опоры вилки карданного вала должны быть взаимно параллельными (рис. 2.86). В противном случае их скорости будут различными, т. е. возникнут мгновенны...

В легковых автомобилях для предварительной оценки при расстоянии между центрами шарниров до 1600 мм можно использовать следующее условие: nβ°=32000 мин1. Это означает, что шарниры вала такой длины, вращающегося с частотой до 6000 мин, допускают угол в шарнире не более 5,3°, причем это относится и к обоим предельным состояниям нагружения: один человек в салоне и почти пустой топливный бак, а также полная нагрузка автомобиля. На легковых автомобилях классической компоновки ход подвески при переходе из одного состояния в другое может достигать 80 мм. При длине вала 1600 мм это соотв...

На автомобилях классической компоновки и полноприводных для передачи крутящего момента от коробки передач к главной передаче служит карданный вал. На 2.83 и 2.95 показана обычная конструкция карданного вала грузового автомобиля с подвижным шлицевым соединением и двумя карданными шарнирами. Угол в шарнире β при эксплуатации составляет на грузовых автомобилях от 0 до 12°. Конструкция шарнира допускает углы до 35°, у центрированного сдвоенного шарнира фирмы ГВБ при крутящем моменте МА до 12000 Нм βмах =42° . На легковых автомобилях в конструктивном положении р составляет лиш...

Чтобы избежать изменений кинематики, опоры должны для восприятия жесткого качения радиальных шин иметь лишь небольшую эластичную податливость s, после чего их жесткость должна прогрессивно возрастать. Сила сопротивления качению Fr=krFn составляет менее 1 кН, т. е. она значительно меньше, чем силы при разгоне и торможении. Последние могут превышать Fb = 1,25Fn и требуют надежной, прочной опоры. К тому же опоры должны иметь различные характеристики в разных направлениях. Очень простое решение применено в передней подвеске автомобилей «Хондапрелюд» и «Фордфиеста». Полиуре...