Файл: Учебное пособие издание второе, дополненное рекомендовано Министерством общего и профессионального.pdf

• достаточным, а сопротивления качению — минималь- ным;
• шина должна обеспечивать низкую удельную нагруз- ку в контакте с дорогой;
• рисунок протектора должен соответствовать дорожно- му покрытию (рис.93);
• биение шин не должно превышать допустимых значе- ний по типам шин;
• уровень шума при движении должен быть в пределах допустимого;
• шина должна обладать достаточной прочностью (про- тивостоять проколам и другим видам повреждений), износостойкостью протектора и должна обеспечивать заданную долговечность;
• удобство монтажа и демонтажа и ремонтопригодность.
Автомобильные шины классифицируются
по назначению:
• для легковых автомобилей;
• для грузовых автомобилей;
• для автомобилей высокой проходимости;
по способу герметизации:
• камерные;
• бескамерные;
по профилю:
• обычного профиля;
• широкопрофильные;
• низкопрофильные;
• сверхнизкопрофильные;
• арочные;
• пневмокаток;
по размерам:
• крупногабаритные В > 350 мм (14”);
• среднегабаритные В = 200...350 мм (7”...14”)
180

Рис. 93. Рисунки протектора шин:
а — дорожный;
б — универсальный;
в — повышенной проходимости;
г — зимний;
д — карьерный;
е — асимметричный

• малогабаритные В < 260 мм (10”);
по конструкции:
• диагональная (угол наклона нити в середине беговой дорожки 45...60°);
• опоясанная диагональная (в брекере угол наклона нити больше 60°);
• радиальная (угол наклона нити каркаса 0°, в брекере
65°);
• с регулируемым давлением;
• бескаркасные;
• со съемным протектором в каркасе.
При выборе шин для грузовых автомобилей особое вни- мание обращается на надежность, срок службы, малое со- противление качению и на соответствие рисунка протектора дорожным условиям.
При выборе шин для легкового автомобиля особое тре- бование предъявляется к безопасности, экономичности, ком- фортабельности и обеспечению оптимального диаметра шины при заданной грузоподъемности.
Современные тенденции развития конструкций шин:
• уменьшение относительной высоты и профиля;
• применение радиальных (рис.94) и бескамерных
(рис.95) шин.
Рис. 94. Радиальная шина
182

Рис. 95. Бескамерная шина:
1 — борт; 2 — протектор; 3 — брекер; 4 — каркас;
5 — герметизирующий слой; 6 — вентиль; 7 — обод
Основные направления совершенствования конструкций шин характеризуются применением бескамерных радиаль- ных шин. Для бескамерных шин требуется специальный глубокий обод, обеспечивающий полное уплотнение при простоте сборки. Применяют безопасный контур обода с под- катом.
Пневматические радиальные и диагональные шины на каждой покрышке носят маркировку: товарный знак завода- изготовителя, обозначение шины, модель. Например:
183

Диагональная низкопрофильная шина
Радиальная сверхнизкопрофильная шина серий 70 и 80
При увеличении скорости свыше 160 км/ч требуется не- которое повышение давления в шине по нормам ГОСТ
20993-75. ГОСТ 13298-78 регламентирует снижение давле-
ния при движении по бездорожью. Для тяжелых участков заболоченной местности, снежной целины и сыпучих пес- ков допустимое давление не ниже 0,05 МПа при максималь- ной скорости движения 10 км/ч; 0,1...0,2 МПа при скорости до 20 км/ч.
При установке шин с регулируемым давлением автомо- биль должен быть оборудован устройством для подвода воз- духа к шине на ходу и на стоянке. Устройство это использу- ет сжатый воздух от компрессора тормозной системы.
В процессе эксплуатации износ шин неодинаков, задние шины изнашиваются быстрее, чем передние, а левые мень- ше, чем правые. Чтобы износ шин был равномерным, их необходимо периодически, не реже чем через 5000 км пробе- га автомобиля переставлять по схеме (рис. 96), указанной в инструкции по эксплуатации, прилагаемой к транспортному средству. Покрышки, имеющие пробоины или даже незна- чительные механические повреждения, необходимо сдавать в ремонт.
Условное обозначение посадочного диаметра в дюймах
Условное обозначение ширины профиля в дюймах
Посадочный диаметр, в дюймах
Индекс радиальной шины
Индекс серии (соотношение высоты профиля
к ширине, в %)
Ширина профиля, в мм
184

Рис. 96. Схема перестановки шин у грузовых автомобилях:
а — двухосных; б — трехосных

Монтаж (сборка) шины ведется на чистый и исправный обод. Камера перед укладкой в покрышку проверяется на герметичность. Затем в покрышку вкладывают камеру, предварительно слегка подкачав ее воздухом, и надевают ободную ленту. Собранную шину надевают на обод колеса, вставляя в паз обода вентиль камеры. Приподняв шину со стороны вентиля, надевают ее противоположную сторону на обод, устанавливают съемное бортовое, а затем замоч- ное кольцо, вдавливая его до полной посадки в канавку обода. Смонтированное колесо накачивают воздухом до давления 0,05-0,15 МПа. После чего борт покрышки рас- правляют ударами деревянного молотка по наружному краю замочного кольца. Борт шины должен полностью сесть на полки обода и кольца, после этого давление в камере дово- дят до нормы эксплуатации автомобиля в конкретных дорожных климатических условиях. Рассмотренный поря- док сборки шины относится к грузовым автомобилям, име- ющим полный обод колеса.
Демонтаж (разборку) шины производят следующим об- разом. Для начала необходимо полностью выпустить воз- дух из камеры. Затем отжимают борт покрышки от диска колеса, пользуясь прямой лопаткой и лопаткой с прямым захватом. Сначала прямой, а затем обеими лопатками отжи- мают замочное кольцо и вынимают его. Далее, перевернув шину, вынимают из нее диск колеса.
При монтаже и демонтаже шин легковых и грузовых автомобилей, имеющих диск колеса с разъемом, необходимо пользоваться основным правилом, то есть начинать монтаж надо со стороны шины, противоположной вентилю, а демон- таж — со стороны вентиля, последовательно отделяя сначала наружный борт покрышки, а затем внутренний. При снятии покрышки с обода колеса предварительно следует по возмож- ности утопить внутренний борт покрышки к центру ручья обо- да, что облегчит операцию демонтажа шины, предотвратит по- рыв ее борта и деформацию обода колеса.
186

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Опишите строение автомобильной шины.
2. Какие эксплуатационные требования предъявляются к ши-
нам автомобиля ?
3. Как устроено колесо и какие существуют типы колес ав-
томобиля?
4. Для чего осуществляется балансировка автомобильного
колеса?
5. Опишите порядок монтажа и демонтажа колеса с плос-
ким ободом.
Рулевое управление
Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля поворотом управляемых колес.
Рулевое управление включает:
• рулевой механизм;
• рулевой привод;
• рулевой усилитель (у некоторых моделей автомоби- лей).
Рулевое управление — устройство, в значительной сте- пени обеспечивающее безопасность движения, вследствие чего к нему предъявляются повышенные требования:
• обеспечение хорошей маневренности автомобиля с ми- нимальным радиусом поворота;
• легкость управления;
• минимальное боковое скольжение колес при поворо- те;
• минимальная передача толчков на рулевое колесо;
• исключение возможности возникновения автоколеба- ний управляемых колес;
187

• исключение самопроизвольного поворота управляемых колес;
• повышенная надежность, так как выход из строя ру- левого управления приводит к аварии.
На большинстве автомобилей управление осуществляет- ся поворотом управляемых колес, что наиболее целесооб- разно для легковых автомобилей, автобусов и грузовых ав- томобилей общего назначения. Такой же способ управления применяется на внедорожных автомобилях большой грузо- подъемности с использованием специальных компоновоч- ных решений.
В двухосных автомобилях, как правило, управляемыми являются передние колеса. Исключение составляют специ- альные автотранспортные средства с задними управляемы- ми колесами (автопогрузчики). В трехосных автомобилях, имеющих сближенные оси задней тележки, управление осу- ществляется передними колесами (ЗИЛ, КамАЗ). Для по- вышения маневренности и проходимости иногда в трехос- ных автомобилях управляемыми являются колеса крайних осей — передней и задней. В этом случае промежуточную ось размещают посередине базы автомобиля.
В 50-е годы имели развитие конструкции автопоездов, состоящих из одноосного автомобиля-тягача и одноосного прицепа, шарнирно-связанных между собой и принудитель- но поворачиваемых один относительно другого при выпол- нении маневра.
Управление при помощи торможения колес одного бор- та или их вращения в сторону, обратную движению, приме- няются крайне редко и только на многоосных автомобилях.
Расположение рулевого колеса зависит от принятого в стране направлении движения. Правое рулевое управление применяется в странах с левосторонним движением (Вели- кобритания, Япония), левое — в странах с правосторонним движением (страны Европы, исключая Великобританию,
Америки и др.)
188

Рулевой механизм обеспечивает поворот управляемых колес с небольшим усилием на рулевом колесе, что достига- ется за счет увеличения передаточного числа рулевого меха- низма. Рулевой механизм включает в себя:
• рулевую пару (иногда называют рулевой передачей), размещенную в картере;
• рулевой вал, исходя из условий компоновки рулевого механизма, может состоять из двух или трех частей, соединяемых карданными шарнирами;
• рулевое колесо.
Рулевые механизмы в зависимости от типа рулевой пе- редачи разделяют на:
• шестеренные;
• червячные:
• винтовые;
• кривошипные.
Шестеренные рулевые механизмы выполняются в виде редуктора зубчатых колес (применяются редко) или в виде пары из шестерни и рейки. Реечные рулевые механизмы получают все более широкое применение на легковых авто- мобилях малого класса (ВАЗ-2108, ЗАЗ-1102, ВАЗ-1111), сред- него и даже большего классов. Достоинствами реечных ру- левых механизмов являются простота и компактность кон- струкции. Такой механизм без усилителя целесообразно ус- танавливать только на легковых автомобилях малого клас- са, так как в этом случае толчки со стороны дороги на руле- вое колесо в некоторой степени поглощаются в результате трения рейки и металлокерамического упора. На легковых автомобилях более высокого класса необходим рулевой уси- литель, который поглощает толчки.
Червячные рулевые механизмы применяют как на легко- вых, так и на грузовых автомобилях и автобусах. Наиболь- шее распространение получили червячно-роликовые механиз- мы (заднеприводные модели ВАЗ, A3ЛK-2140, ΓΑ3-3102,
189

ΓΑ3-53Α, УАЗ и др.). На некоторых автомобилях («Урал-
4320») устанавливают червячно-спироидальные рулевые ме- ханизмы с боковым сектором. В рулевой паре этого типа обеспечивается достаточно малое давление на зубья при пе- редаче больших усилий.
Винтовые рулевые механизмы имеют различное конст- руктивное исполнение:
• винторычажные («винт — гайка — рычаг», «качающа- яся винт и гайка», «винт и качающаяся гайка»);
• винтореечные.
Винторычажные рулевые механизмы в настоящее время применяются редко, так как износ деталей пары компенси- ровать регулировкой невозможно.
Широко применяются на грузовых автомобилях всех ти- пов (ЗИЛ, КамАЗ, КАЗ и др.) и автобусах винтореечные
рулевые механизмы, включающие в себя винт, шариковую гайку-рейку и сектор, выполненный за одно целое с валом сошки. На ряде автомобилей (ГАЗ, КрАЗ) в настоящее вре- мя применяют винтореечные механизмы, в которых зубья нарезаны параллельно оси вала сошки, то есть не имеют клиновидной формы.
Кривошипные рулевые механизмы применяются сравни- тельно редко. Одношиповые рулевые механизмы до середи- ны 40-х годов устанавливали на грузовых автомобилях ЗИС.
Двухшиповые рулевые механизмы позволяют увеличить угол поворота вала сошки и снизить давление на шип. Рулевые механизмы этого типа могут быть регулируемыми.
Травмобезопасные рулевые механизмы являются одним из элементов пассивной безопасности автомобиля. Рулевой механизм может быть причиной серьезной травмы водите- ля при лобовом столкновении автомобиля с препятствием.
При смятии передней части автомобиля весь рулевой меха- низм перемещается в сторону водителя. Водитель может получить травму даже при разном перемещении вперед при столкновении. Поэтому картер рулевого механизма распо-
190

лагают в таком месте, где деформация при столкновении будет наименьшая.
Существуют различные конструкции травмобезопасных рулевых механизмов. Основное требование к ним — погло- щение удара, наносящего травму водителю. Для придания рулевым механизмам травмобезопасных свойств уста- навливают рулевое колесо с утопленной ступицей и с двумя спицами, что позволяет значительно снизить тяжесть нано- симых повреждений при ударе. Кроме этого устанавливается специальный энергопоглощающий элемент.
Рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2121 (рис. 97, а) со- стоит из трех частей, связанных карданными шарнирами. При любом ударе рулевой вал складывается. При этом перемеще- ние верхней части рулевого механизма внутрь салона незна- чительно и сопровождается некоторым поглощением энергии удара на деформацию кронштейна крепления рулевого вала.
На автомобиле ΓΑ3-3102 энергопоглощающий элемент травмобезопасного рулевого механизма представляет собой резиновую муфту, установленную между верхней и нижней частями рулевого вала.
В ряде зарубежных конструкций энергопоглощающим элементом рулевого механизма служит сильфон (рис. 97, б), соединяющий рулевое колесо с рулевым валом, или сам вал в верхней части представляет собой перфорированную тру- бу.
Некоторое применение находят энергопоглощающие эле- менты рулевых механизмов («японский фонарь»), в которых две части рулевого вала соединяются при помощи несколь- ких продольных пластин, привариваемых к концам соеди- няемых валов и деформируемых при ударе.
Рулевой привод включает в себя:
• рулевую трансмиссию;
• рычаги и тяги, связывающие рулевой механизм с ру- левой трансмиссией;
• рулевой усилитель.
191