Читать книгу Автопрактикум. Часть 3. Ходовая часть и механизмы управления большегрузных автомобилей - В. А. Сологуб - Страница 2

4.2.1 Рама автомобилей ЗИЛ

Рама автомобиля ЗИЛ-431410 клепаная, из штампованных деталей, состоит из двух лонжеронов переменного швеллерного сечения, соединенных поперечинами. В передней части рамы установлены удлинители рамы и буфер

В отверстии задней поперечины рамы смонтировано тягово-сцепное устройство с резиновым буфером, обеспечивающим двустороннюю амортизацию, и крюком с защёлкой для соединения со сцепной петлёй прицепа.

Рисунок 4.1 – Рама автомобиля ЗИЛ-431410

1 – передний буфер; 2 – буксирные крюки; 3 – передняя поперечина; 4 – кронштейн амортизатора; 5 – кронштейн задней опоры двигателя; 6, 11 – лонжероны рамы; 7 – кронштейн передней рессоры; 8 – кронштейн платформы; 9, 12, 15, 17 – поперечины рамы; 10 – кронштейн подвесной опоры; 13 – кронштейн задней рессоры; 14 – опорные кронштейны подрессорника; 16 – раскосы; 18 – тягово-сцепное устройство

4.2.2 Рамы автомобилей КамАЗ и Урал

Рамы автомобилей КамАЗ-5320 и Урал-4320 несущие, лонжеронного типа, клёпаные.

Рама автомобиля КамАЗ-5320 (рисунок 4.2, а) состоит из двух продольных лонжеронов 7, 13 в семи поперечных балок, образующих жесткую несущую конструкцию. Лонжероны изготовлены из углеродистой стали толщиной 8 мм и имеют переменный профиль с поперечным сечением в виде швеллера. Передние концы лонжеронов скошены для более удобной компоновки подвески. На передних концах лонжеронов крепится буфер.

Рисунок 4.2 – Рамы автомобилей

а – КамАЗ – 5320; б – Урал – 4320; 1 – кронштейн крепления переднего буфера; 2 – кронштейн крепления жидкостного радиатора; 3, 5 – кронштейны крепления двигателя; 4, 17 – кронштейны крепления верхнего ушка амортизатора; 6 – кронштейн; 7, 14, 23 – лонжероны рамы; 8, 9, 10, 12, 14, 16, 19, 21 – поперечные балки; 11 – подкладка кронштейна задней подвески; 15 – задний кронштейн передней подвески; 18 – передний кронштейн передней подвески; 20 – задний буфер; 22 – поперечина сцепного устройства; 24 – буксирный крюк; 25 – передний буфер

Форма и положение поперечных балок определяются размещением и креплением механизмов автомобиля. В задней поперечине рамы, усиленной раскосами, установлено тягово-сцепное устройство, предназначенное для буксировки прицепов, автомобилей и снижения возникающих при этом знакопеременных динамических нагрузок.

Рама автомобиля Урал-4320 (рисунок 4.2,б) состоит из двух лонжеронов и шести поперечных балок. Первая 19, вторая 16, третья 14 и четвертая 12 поперечные балки круглого сечения. Передний 25 и задний 20 буфера и шестая поперечная балка 21 съёмные. В места крепления подвески баков установлены усилители лонжеронов. Тягово-сцепное устройство крепится в специальной поперечине. На переднем буфере закреплены болтами буксирные крюки 24.

4.2.3 Рамы автомобилей МАЗ и КрАЗ

Рама автомобиля МАЗ клёпаная, состоит из двух продольных балок (лонжеронов) швеллерной формы с переменным сечением, изготовленных из полосовой низколегированной стали толщиной 8 мм.

Лонжероны рамы, изготовленные методом горячей штамповки, соединены в пяти местах поперечинами при помощи заклёпок. Поперечины штампованные, из низколегированной стали, вторая и третья – из малоуглеродистой стали. На лонжеронах прикреплены кронштейны передней, задней и дополнительной рессор, боковых опор двигателя, крепления кабины, рулевого управления и др.

Конструктивной особенностью рамы является перенос крепления всех её силовых элементов и в особенности кронштейнов рессор и поперечин на вертикальные стенки лонжеронов в наиболее нагруженных местах.

Применение высокопрочной низколегированной стали, отсутствие заклёпочных соединений на нижних полках лонжеронов позволили благоприятно распределить напряжения и достичь высокой прочности рамы.

Рама автомобиля КрАЗ состоит из двух продольных балок – лонжеронов, соединённых между собой пятью поперечинами. Лонжероны изготовлены из швеллера, прокатанного из низколегированной стали. Верхние полки лонжеронов в передней части срезаны для размещения радиатора системы охлаждения двигателя. К передним концам лонжеронов приварены кронштейны и угольники для крепления переднего буфера и решётки радиатора.

Поперечина № 1 своей нижней полкой приварена дуговой сваркой к нижним полкам лонжеронов, а в вертикальной плоскости соединена с лонжеронами отогнутыми фланцами: На поперечине устанавливается радиатор, а снизу монтируется пусковой подогреватель двигателя. В передней части к лонжеронам рамы с помощью болтов крепятся кронштейны передних рессор. Кронштейны отлиты из стали. Под гайки болтов, крепящих кронштейны к нижним полкам лонжеронов, устанавливаются косые шайбы, компенсирующие наклон внутренних поверхностей полок.

Поперечина № 2 сварной конструкции соединена с верхними полками лонжеронов заклёпками и накладками, а с вертикальными стенками – угольниками. В центральной части рамы к её лонжеронам снизу крепятся кронштейны задних опор раздаточной коробки.

Поперечина № 3 соединена с лонжеронами заклёпками и болтами. Наиболее нагруженная поперечина № 4 расположена над балансирной тележкой задней подвески автомобиля. Через неё на раму передаются толкающие усилия и усилия от реактивного и тормозного моментов, воспринимаемые реактивными штангами. Поперечина состоит из двух частей – передней и задней, соединённых дуговой сваркой. К лонжеронам рамы поперечина прикреплена болтами, косынками и фланцами. В месте установки кронштейнов балансира задней подвески к нижним полкам лонжеронов приварены подкладки из швеллера № 18, прокатанного из стали. В местах возможного упора ограничителей задних мостов внутрь подкладок вварены штампованные усилители.

Поперечины № 1, 3 и 4 изготовлены штамповкой из листовой стали толщиной 8 мм.

Поперечина № 5 рамы коробчатого сечения прикреплена к полкам лонжеронов заклёпками и болтами. В центральной части, где устанавливается буксирная вилка, в поперечину вварен усилитель.

В передней части рамы к нижним полкам лонжеронов автомобилей всего семейства КрАЗ болтами крепится поперечина переднего буксирного прибора.

4.2.4 Тягово-сцепное устройство

Тягово-сцепные устройства состоят из разъёмно-сцепного механизма, амортизационно-поглощающего механизма и деталей крепления.

Тягово-сцепные устройства классифицируются по конструкции основной сопрягаемой пары и делятся на:

– крюковые (пара крюк – петля);

– шкворневые (пара шкворень – петля);

– шаровые (пара шар – петля).

Дополнительным классификационным признаком служит тип упорного элемента амортизационно-поглощающего механизма – это витые цилиндрические пружины, резиновые элементы и концевые пружины.

Наиболее распространёнными являются крюковые устройства с резиновым упругим элементом (рисунок 4.3).

Основой тягово-сцепного устройства служит крюк 12 (рисунок 4.3), на котором установлена защёлка 11, стопорящаяся фиксатором 7, что препятствует самопроизвольному выходу петли. Стержень крюка установлен в двух подшипниках скольжения, что обеспечивает поворот крюка вокруг оси и перемещения стержня в продольном направлении. Внутри корпуса 5 помещен резиновый элемент 4, предварительно сжатый двумя шайбами 3 и 14 с помощью гайки стержня 2, что обеспечивает условия работы сцепного устройства.

Рисунок 4.3 – Крюковое тягово-сцепное устройство

1 – защитный кожух; 2 – гайка; 3, 14 – опорные шайбы; 4 – упругий элемент; 5 – корпус; 6 – задняя поперечина рамы; 7 – фиксатор защёлки; 8 – шплинт; 9 – ось фиксатора; 10 – цепочка шплинта; 11 – защёлка; 12 – крюк; 13 – крышка корпуса

Резиновый элемент имеет нелинейную характеристику, поэтому его жёсткость при трогании автопоезда невелика, а при движении она возрастает, что отвечает условиям нагрузки.

Основной недостаток тягово-сцепных устройств – быстрое изнашивание зева крюка, что приводит к увеличению зазора в паре крюк – петля и снижению прочности.

4.2.5 Седельно-сцепное устройство

Седельно-сцепное устройство, установленное на седельных тягачах, служит для шарнирного соединения тягача с полуприцепом, передачи части нагрузки от полуприцепа на раму тягача и передачи тягового усилия от тягача к полуприцепу, обеспечивает полуавтоматические сцепку и расцепку тягача с полуприцепом.

При износе поверхностей губок сцепного механизма, охватывающих шкворень полуприцепа, нужно заменить губки новыми или восстановить их наплавкой металла с последующей обработкой.

Седельно-сцепное устройство установлено на кронштейнах 26 с резинометаллическими шарнирами 25, которые прикреплены к раме автомобиля болтами. Оси 29 шарниров фиксируются от осевого перемещения стопорными пластинами 4 с болтами. Седло 6 вращается в шарнирах кронштейнов, что допускает продольный наклон седла.

Рисунок 4.4 – Седельно-сцепное устройство

1 – рама автомобиля; 2 – поперечина седельного устройства; 3 – кронштейн седельного устройства; 4 – пластина стопора; 5 – маслёнка; 6 – седло; 7 – опора седельного устройства; 8 – склиз седельного устройства; 9 – левая губка; 10 – опорная поверхность плиты седельного устройства; 11 – палец губки; 12 – шплинт; 13 – маслёнка; 14 – шпилька крепления рукоятки; 15 – ось предохранительной планки; 16 – предохранитель саморасцепки сцепного механизма; 17 – пружина собачки запорного кулака; 18 – ось собачки запорного кулака; 19 – пружина запорного кулака; 20 – защёлка запорного кулака; 21 – запорный кулак; 22 – ось запорного кулака; 23 – рукоятка замка захвата; 24 – правая губка; 25 – шарнир; 26 – кронштейн; 27 – наружная втулка; 28 – внутренняя втулка; 29 – ось шарнира

Резинометаллические шарниры 25 позволяют значительно снизить динамические нагрузки, передаваемые полуприцепом на раму тягача, а также обеспечивают некоторый поперечный наклон седла.

Сцепной механизм, размещенный под опорной плитой седла, состоит из двух сцепных губок 9 и 24, запорного кулака 21 со штоком и пружиной 19, защелки 20 с пружиной 17, рычага 10 управления расцепкой и предохранителя 16 саморасцепки.

Запорный кулак имеет два положения: заднее – губки закрыты, переднее – губки открыты. Шток запорного кулака 21 удерживается от случайного перемещения в переднее положение предохранителем 16 саморасцепки. После предварительного поворота предохранителя саморасцепки кулак отводится в переднее положение рычагом 23 управления расцепкой и фиксируется в этом положении защёлкой 20. При введении сцепного шкворня в зев губок (кулак зафиксирован защёлкой во взведённом положении) они раскрываются, и кулак, освобождённый от фиксации защёлки, перемещается в затылок губок. При дальнейшем перемещении шкворня кулак под действием пружины 19 входит в паз губки. Таким образом обеспечивается их надёжное запирание.