Мосты в машине что это
Мосты легковых и грузовых автомобилей: классификация, устройство и назначение
Мосты автомобилей — агрегаты колёсных или гусеничных машин, связывающий колеса на одной оси и воспринимающий все виды нагрузок (вертикальные, продольные и поперечные), существующих между колёсами и подвеской. Крепится к раме автомобиля или несущему кузову с помощью подвески, решая задачи соединения колес с кузовом, передачи крутящего момента (актуально в случае если мост ведущий) и тормозных усилий. При разработке мостов важной инженерной задачей является сохранение надежности конструкции при минимальной массе агрегата.
Мосты различаются по назначению, конструкции, виду подвески и количеству колес. В зависимости от конкретного транспортного средства и необходимых задач по эксплуатационным характеристикам подбирается тот или иной вид моста для легковой или грузовой машины.
Виды мостов по назначению
По назначению мосты делятся на: ведущие, управляемые, комбинированные, поддерживающие и проходные.
Ведущие
Ведущий мост соединяет между собой колеса ведущий оси, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя, а следовательно содержит в себе механизмы, необходимые для выполнения этой задачи: главную передачу, дифференциал, полуоси, колёсные ступицы. У автомобилей, привод в которых осуществляется гидравликой или электричеством, некоторые вышеперечисленные элементы не применяются, вместо них используются мотор-колёса.
Ведущий мост грузовика
Ведущий мост может располагаться спереди, сзади, либо одновременно и там и там (последнее чаще встречается у машин повышенной проходимости). Он выполняет следующие функции:
Устройство ведущего моста грузового автомобиля:
1 — ступица; 2 — тормозной барабан; 3 — сапун; 4 — зубчатое колесо главной передачи; 5 — картер главной передачи; 6 — шпилька крепления картера главной передачи; 7 — балка моста; 8, 10 — полуоси; 9 — дифференциал; 11 — тормозная камера; 12 — подшипники ступицы.
Управляемые
Управляемый мост содержит в себе механизмы рулевого управления, обеспечивая маневренность транспортного средства, и соединяет колеса управляемой оси. Управляемый мост может быть расположен спереди или сзади, у многоосных транспортных средств таких мостов может быть несколько. В основном управляемый мост располагается спереди за исключением специальной техники вроде зерноуборочных комбайнов, погрузчиков, автомобилей коммунальных служб — у них он располагается сзади.
Основой управляемого моста может служить как балка/поперечина, так и подрамник. У большинства легковых автомобилей (чаще всего они переднеприводные) спереди установлен управляемый ведущий мост или, если говорить корректными терминами, так называемый комбинированный мост.
Устройство управляемого неразрезного моста грузовика «ГАЗ»:
Наиболее часто встречающиеся типы передних управляемых мостов:
Комбинированные
Комбинированный мост сочетает в себе функции ведущего и управляемого мостов. Наиболее распространена такая компоновка в легковых переднеприводных автомобилях. В комбинированном мосте есть главная передача и дифференциал, а привод реализован с помощью карданной передачи с карданными шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС). Внутренние шарниры отвечают за подвижность узла по вертикали, наружные — при повороте колеса.
Пример комбинированного моста — привод управляемых колес переднеприводного автомобиля марки «ВАЗ», где главная передача и дифференциал выполнены в едином с коробкой передач корпусе.
а — общий вид;
б — детали наружного шарнира;
в — привод правого переднего колеса;
1, 3 — наружный и внутренний шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы)
2, 4 — приводные валы;
5 — корпус шарнира;
6 — сепаратор шарнира;
7 — обойма шарнира;
8 — шарики шарнира;
9 — упорное кольцо привода;
10, 13 — хомуты пыльников;
11 — стопорное кольцо;
12 — пыльник.
Поддерживающие
Поддерживающий мост — прямая балка, на концах которой расположены колесные ступицы с подшипниками. Мост такой конфигурации передает только вертикальные нагрузки и тормозные усилия к колесам автомобиля. Поддерживающий мост часто используется на задней оси переднеприводных автомобилей и за счет простоты своей конструкции считается наиболее надежным вариантом задней подвески.
Также поддерживающие мосты нашли свое применение в тяжелых прицепах и полуприцепах, где они устанавливаются для повышения общей грузоподъемности за счет распределения на них вертикальной нагрузки.
Пример поддерживающего (заднего) моста автомобиля марки ВАЗ:
Проходные
Проходной мост — разновидность ведущего моста, который передает часть крутящего момента на следующий ведущий мост (обычно задний) с помощью проходного вала главной передачи. Используется только на многоосных автомобилях с несколькими ведущими мостами.
Проходной мост КАМАЗ
Виды мостов по расположению
По расположению автомобильные мосты делят на передние, задние, промежуточные и подкатные.
Передние
Передний мост связывает колеса передней по ходу движения оси транспортного средства и служит опорой для передней части автомобиля. В зависимости от типа транспортного средства передние мосты могут быть управляемыми (классическая компоновка), ведущими (в передне- и полноприводной технике), управляемыми и ведущими одновременно (в передне- и полноприводных автомобилях, технике повышенной проходимости) и не управляемыми и не ведущими одновременно (в сельскохозяйственных и коммунальных машинах).
Передний мост автомобилей УАЗ (Спайсер)
Задние
Задний мост связывает колеса задней по ходу движения оси транспортного средства и служит опорой для задней части автомобиля. Задние мосты могут быть ведущими (классическая компоновка), управляемыми (например, у вилочных погрузчиков), ведущими и управляемыми одновременно (у сельскохозяйственных, коммунальных и других специальных машин) и не ведущими и не управляемыми одновременно (у переднеприводной техники).
Задний ведущий мост BMW 7 Series
Промежуточные
Промежуточный мост — любой мост, не являющийся передним или задним по своему расположению. В двухосных автомобилях понятия промежуточного моста не существует. Промежуточные мосты у многоосных автомобилей могут быть как ведущими и/или управляемыми, так и просто выполнять поддерживающую функцию, аккумулируя на себе часть нагрузки.
Подкатные
Подкатной мост — отсоединяемый от прицепа или полуприцепа мост, который используется для транспортировки особо тяжелых грузов и обычно выполняет функцию поддерживающего моста.
Виды мостов по конструкции
Конструктивно мосты проектируются в виде полнотелой поперечины или пустотелой балки.
а — поперечина;
б — неразъемная балка;
в — разъемная балка;
1, 4 — рукава полуосей;
2, 3 — части картера моста.
С поперечиной
Мосты с поперечиной изготавливаются в виде двутавра переменного сечения из металлического бруса методом ковки. Часто поперечину по ошибке называют балкой. Обычно центральная часть поперечины двутаврового сечения изогнута вниз с целью более низкого расположения агрегатов (например, двигателя).
С балкой
Мосты с балкой пустотелые с целью размещения внутри балки элементов привода ведущей оси. Существуют мосты с разъемной и неразъемной балкой. Последние имеют значительно более высокую жесткость, поэтому применяются в тяжелой технике. Мосты с разъемной балкой предназначены для легковых автомобилей и грузовиков с небольшой грузоподъемностью,
Задний неразъемный ведущий мост грузовика Mercedes-Benz Actros
Также мосты с балкой отличаются по технологии изготовления. В основном применяются штампованные и литые балки.
Виды мостов по типу подвески
По виду подвески мосты делятся на неразрезные и разрезные.
а — неразрезной мост;
б — разрезной мост.
Неразрезные
Неразрезной мост — в таком исполнении колеса автомобиля жестко связаны друг с другом посредством балки. Изменение положения одного колеса, например, при проезде неровностей, напрямую влияет на положение другого колеса на этой же оси.
Разрезные
Разрезной мост — в этом случае колеса автомобиля связаны с балкой моста через подвеску. Изменение положения одного колеса, например, при проезде неровностей, не влияет на положение другого колеса на этой же оси.
Виды мостов по числу колес
Автомобильные мосты также разделяют по количеству колес на оси. Бывают мосты с одинарными и сдвоенными колесами.
Карьерный самосвал NHL NTE330 — спереди мост с одинарными колесами, сзади со сдвоенными
Одинарные
Мост с одинарными колесами — автомобильный мост, на ступицах которого находится по одному колесу. Применяется на легковых автомобилях, легком коммерческом транспорте, спереди на грузовой технике. Это самый распространенный вид мостов.
Сдвоенные
Мост со сдвоенными колесами — автомобильный мост (обычно задний), на ступицах которого находится по паре колес. Иногда спаренные колеса называют «спаркой». Применяется в грузовиках, карьерных самосвалах и различной тяжелой технике.
На этой ноте краткое описание и устройство автомобильных мостов мы заканчиваем. Возможно, вам также будет интересно почитать наш материал про такой элемент подвески как стойки стабилизатора.
Назначение системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания состоит в отводе тепла от нагретых деталей мотора с помощью охлажденной среды (жидкости, газа Далее.
Специальная разметка в виде сплошных полос наносится на дорожное полотно для разделения потоков движения, обозначения края проезжей части и выделенных Далее.
Мосты автомобиля, классификация
Мосты автомобиля объединяют несущую систем транспортного средства с колесами, играют роль промежуточного звена между кузовной частью и двигателем.
Они отличаются по конструкции, расположению, назначению, типу подвески и иным признакам. Ниже рассмотрим назначение таких механизмов, приведем их классификацию, поговорим о требованиях к ним и функциональных особенностях редукторов.
Назначение мостов
Мост автомобиля — комплекс узлов, предназначенных для удерживания рамы и кузовной части, а также передачи момента на колеса, а далее на рамную часть транспортного средства. По сути, это металлические балки с дополнительными механизмами или без них. Мосты принимают на себя:
Главное отличие моста состоит в наличии балки, которая связывает колеса на одной оси. Число таких узлов на одном транспортном средстве может быть от одного и более.
Но есть машины, в которых вообще отсутствует мост, когда колеса связываются друг с другом и ходовой частью с помощью элементов, не формирующих самостоятельную конструкцию. В таких обстоятельствах речь идет только о подвеске.
Требования к мостам
К автомобильным мостам предъявляется ряд требований, ориентированных на безопасность применения транспортного средства.
В основным стоит отнести:
Особые требования могут предъявляться и к определенным типам механизмов. К примеру, для ведущего моста автомобиля это передача крутящего момента к колесам и его увеличение, передача инерции кузова к колесам и т. д.
Классификация мостов
При изучении мостов автомобиля важно учесть их классификацию по базовым критериям: назначение, расположение, конструкция и тип подвески. Рассмотрим каждый из видов подробнее.
По назначению
Рассматриваемые механизмы отличаются по назначению и бывают следующих типов:
По расположению
В классификации мостов транспортного средства необходимо учитывать и их расположение. Здесь доступно несколько вариантов:
По конструкции
При рассмотрении мостов необходимо учитывать и их конструктивные особенности. Здесь выделяется два варианта:
Мосты с балкой отличаются и по технологии. Они бывают:
По типу подвески
Конструктивно все мосты автомобиля делятся и по типу подвески. Они бывают:
Функции редуктора моста
Одним из главных элементов переднего или заднего моста — редуктор, который берет на себя момент вращения от коленчатого вала двигателя, снижает его и передает дальше элементам трансмиссии. В частности, промежуточную функцию выполняет межосевой дифференциал, распределяющий момент на ведущие колеса в конкретном соотношении.
В зависимости от места установки выделяется передний и задний редуктор. Так, в машинах с передним приводом используется редуктор соответствующего моста, встроенный в КПП. В автомобилях с задним приводом этот элемент стоит сзади транспортного средства. В ТС с полным приводом используется 2-редукторная схема.
В частности, передний находится в коробке передач, а задний — на оси. Оба узла соединяются друг с другом с помощью кардана.
В зависимости от соединения зубцов шестеренок выделяется четыре типа редукторов:
Главным параметром редуктора является передаточное число, по которому можно судить об отношении угловых скоростей ведущего / ведомого валов. Устройства с высоким параметром ставятся на грузовики с высокой массой. Такие авто перемещаются с небольшой скоростью, но способны перевозить большие грузы. Аппараты с низким передаточным числом ставятся на авто с небольшим весом, что позволяет перемещаться с большей скоростью.
Передаточное число определяется по числу зацеплений ведущей и ведомой шестеренок. К примеру, параметр 5.1 говорит о том, что при одном обороте ведущая шестерня будет контактировать с ведомой 5,1 раз.
Важность моста автомобиля сложно переоценить, ведь этот агрегат связывает правое / левое колесо оси, принимает на себя основные усилия и через подвеску направляет их на несущую конструкцию. Главной особенностью узла является его гибкость и большое количество исполнений в зависимости от назначения, грузоподъемности и других особенностей транспорта.
Устройство редуктора моста автомобиля
Мосты колесных машин
Мостом колесного ТС называется агрегат, воспринимающий все виды усилий, действующих между колесным движителем и несущей системой. Мосты воспринимают вертикальные, продольные и поперечные усилия, а также моменты, возникающие при взаимодействии колес с дорогой, и передают эти усилия и моменты подвеске ТС. Важное требование, предъявляемое к мостам, — обеспечение прочности и долговечности при минимальной массе.
Рис. Схемы мостов:
а — переднего ведомого неразрезного с зависимой подвеской; б — переднего ведомого разрезного с независимой подвеской
Мосты с управляемыми колесами обеспечивают изменение направления движения ТС. В ведущих мостах размещают главную передачу, дифференциал и другие детали трансмиссии, которые передают мощность ведущим колесам. Мосты с управляемыми колесами должны обеспечивать стабилизации колес, легкость управления и хорошую маневренность машины. Стабилизация колес и отчасти легкость управления достигаются соответствующим выбором углов установки колес и шкворней, а хорошая маневренность имеет место тогда, когда конструкция моста позволяет получить максимально возможные углы поворота колес.
В общем случае мост колесной машины представляет собой совокупность несущих элементов. Это балки, шкворни, поворотные кулаки, подшипники и ступицы колес. Главная передача, дифференциал и полуоси относятся к трансмиссии ТС.
Ведущими называются мосты сколесами, имеющими привод от силовой установки, а ведомыми — с колесами, не имеющими привода. Управляемые мосты имеют колеса, которые могут под воздействием рулевого привода поворачиваться в вертикальной плоскости относительно моста, вследствие чего изменяется направление движения машины. У неуправляемых мостов колеса занимают постоянное положение по отношению к мосту.
Рис. Разъемный ведущий мост: 1 — картер главной передачи; 2 — трубчатые кожухи полуосей
На машинах управляемыми, как правило, являются передние мосты, однако на многоосных ТС управляемыми могут быть и задние мосты. В полноприводных машинах все мосты ведущие, в неполноприводных — только задние и промежуточные (средние).
В зависимости от типа применяемой подвески мосты подразделяют на неразрезные (рис. а) и разрезные (рис. б). Существуют три основных типа неразрезных ведущих мостов: разъемные, неразъемные и банджо.
Разъемный ведущий мост состоит из литого картера 1 главной передачи (стального или чугунного), имеющего разъем в вертикальной продольной плоскости, и трубчатых кожухов 2 полуосей, запрессованных в половинки картера главной передачи.
Рис. Неразъемный ведущий мост:
1 — картер главной передачи; 2 — трубчатые кожухи полуосей; 3 — крышка картера
Неразъемный ведущий мост состоит из целого литого картера 1 главной передачи (без разъема) и трубчатых кожухов 2 полуосей, запрессованных в этот картер. К кожухам привариваются рессорные площадки или кронштейны крепления реактивных штанг. Сборка главной передачи осуществляется со стороны задней части картера, закрываемого крышкой 3. 1 Мост банджо представляет собой ведущий мост, у которого картер 2 главной передачи является самостоятельным узлом, соединенным с цельной балкой ведущего моста крепежными деталями. Кожухи 1 полуосей мостов банджо, будучи составной частью цельной балки, имеют переменное сечение, увеличивающееся при приближении к месту установки картера главной передачи. В ведущих мостах с вертикальным банджо плоскость соединения картера главной передачи с балкой расположена вертикально или почти вертикально, а с горизонтальным банджо — горизонтально или под небольшим углом к горизонтали. На концах ведущих мостов на подшипниках качения устанавливают ступицы колес. Кроме того, на балках моста неподвижно закрепляют тормозные опорные диски.
Рис. Ведущие мосты с вертикальным (а) и горизонтальным (б) банджо:
1 — кожухи полуосей; 2 — картер главной передачи
В разъемных и неразъемных мостах картер главной передачи воспринимает одновременно нагрузки, действующие на балку моста и возникающие в главной передаче, т. е. картер работает как силовая деталь, входящая и в балку моста, и в главную передачу. В мостах банджо картер главной передачи воспринимает нагрузки, возникающие только в этой передаче, несколько повышая жесткость балки моста.
Управляемые мосты у неполноприводных колесных машин являются ведомыми, а у полноприводных — ведущими. Ведомые управляемые мосты на своих концах имеют поворотные устройства, состоящие из шкворней 8 и поворотных кулаков б. На осях поворотных кулаков на двух подшипниках 2 крепятся ступицы 1 колес. У ведущих мостов ось поворотного кулака выполняется пустотелой для обеспечения прохождения вала привода колеса. Шкворень является деталью, соединяющей балку моста 13 с поворотным кулаком. Шкворни изготавливают сплошными у ведомых мостов и разрезными у ведущих для прохода вала привода колеса. В проушине балки моста шкворень фиксируется неподвижно штифтом 12, а в поворотном кулаке устанавливается на подшипниках скольжения или качения. Усилие для поворота колеса передается на поворотный кулак от рычагов рулевых тяг. В управляемых мостах тормозные опорные диски крепятся к поворотному кулаку. Шкворень в балке моста устанавливается с наклоном в поперечной и продольной плоскостях машины для стабилизации управляемых колес.
Рис. Ведомый управляемый мост:
1 — ступица колеса; 2 — подшипники; 3 — регулировочная гайка; 4 — замочное кольцо; 5 — контргайка; 6 — поворотный кулак; 7 — замочная шайба; 8 — шкворень; 9 — тормозной барабан; 10 — втулка; 11 — прокладка; 12 — стопорный штифт; 13 — балка моста; 14, 15 — опорные шайбы
Для ступиц колес в настоящее время применяют в основном конические подшипники. Балка ведомого моста двутаврового сечения в средней части изогнута вниз для более низкой установки агрегатов (в частности, двигателя). К балке стремянками крепятся рессоры.
Мосты — назначение и типы
Мостами автомобиля называются металлические балки с колесами. Мосты служат для установки колес и поддерживания несущей системы автомобиля (рамы, кузова). На автомобилях применяются различные типы мостов (рисунок 1).
Ведущим называется мост с ведущими колесами, к которым подводится крутящий момент двигателя. На автомобилях ведущими мостами могут быть только передний, только средний и задний или одновременно все мосты. Наибольшее распространение получили задние ведущие мосты на автомобилях ограниченной проходимости с колесной формулой 4х2 и предназначенные для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых дорогах.
Рисунок 1 — Типы мостов автомобилей, классифицированных по различным признакам
Управляемым называется мост с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент двигателя. Управляемыми на большинстве автомобилей являются передние мосты.
Комбинированным называется мост с ведущими и управляемыми одновременно колесами. Комбинированные мосты применяются в качестве передних мостов в переднеприводных легковых автомобилях ограниченной проходимости, в полноприводных автомобилях повышенной проходимости и на автомобилях высокой проходимости, предназначенных для эксплуатации в тяжелых дорожных условиях.
Поддерживающим называется мост с ведомыми колесами, которые не являются ни ведущими, ни управляемыми. Наибольшее применение поддерживающие мосты получили на прицепах и полуприцепах. Они применяются также на многоосных грузовых автомобилях и в качестве задних мостов на переднеприводных легковых автомобилях.