Стабілізація напрямних коліс автомобілів

Від правильного встановлення напрямних коліс залежать такі важливі експлуатаційні властивості автомобіля, як стійкість напряму руху, легкість керування і зношування шин.

Встановлення напрямних коліс повинне забезпечувати їх стабілізацію, тобто властивість зберігати положення для прямолінійного руху і самостійно повертатися у це положення після закінчення повертання.

Передні напрямні колеса автомобіля при будь – якій конструкції моста і підвіски встановлюють з певними кутами нахилу у вертикальній і горизонтальній площинах для створення найменшого опору рухові, зменшення спрацювання шин і зниження витрати палива.

Рис. 17. 4. Схема встановлення напрямних коліс:

а – кути розвалу  і поперечного нахилу  шворня; б – кут поздовжнього нахилу  шворня; в – сходження коліс

Кут розвалу напрямних коліс (рис. 17. 4, а) утворюється між площиною колеса і вертикальною площиною, паралельною поздовжній осі автомобіля, і позначається . Якщо колесо відхилене назовні, кут розвалу вважають додатнім, а при зворотному нахилі – від’ємним. Для нормальної роботи напрямного колеса кут розвалу завжди повинен бути додатнім. Він сприяє зменшенню зусилля на поворот напрямних коліс, що полегшує керування автомобілем.

Крім кута розвалу при встановленні напрямних коліс передбачають кут  нахилу осі шворня в поперечній площині і кут нахилу  осі шворня у поздовжній площині (рис. 17. 4, б). Кути нахилу шворня сприяють повертанню коліс у прямолінійній напрям руху після їх повороту, що поліпшує маневреність і стійкість автомобіля, підвищує накат і строк служби шин.

При встановленні з розвалом передні колеса намагаються котитися в бік від автомобіля по дузі навколо певної точки. Але оскільки колеса жорстко зв’язані між собою балкою переднього моста, вони повинні котитися з боковим проковзуванням. Щоб виключити це явище, колеса встановлюють під певним кутом до поздовжньої осі, тобто з сходженням (розходженням).

Сходженням напрямних коліс називають різницю між відстанями А і Б (рис. 17. 4, в), яку замірюють по внутрішніх поверхнях боковин шин у середній площині спереду і ззаду кожного колеса. Різниця між відстанями може коливатись у межах 2...10 мм. Сходження залежить від кутів розвалу і нахилу шворнів коліс. Встановлення керованих коліс з правильним розвалом і сходженням забезпечує прямолінійне кочення, що безпосередньо впливає на строк служби шин і витрату палива.

Для автомобілів ЗАЗ – 1102 “ Таврія “ рекомендуються наступні параметри встановлення напрямних коліс:

№	Найменування	Значення
1	Кут розвалу кожного колеса окремо (при відстані від осі шарніра підвіски до опорної площини коліс 203 мм) при повній масі, град	0  20 
2	Кут розходження правого переднього колеса (ліве колесо встановлено паралельно поздовжній осі автомобіля) при повному навантаженні чи без навантаження	– 6 ...–25  (розмір спереду більший, ніж ззаду)

Конструктивні особливості рульового керування автомобіля

ЗАЗ – 1102 “ Таврія “

Таблиця 17. 1. Технічна характеристика рульового керування

№	Найменування	Значення
1	Тип рульового керування	шестерня – рейка з протиугінним пристроєм
2	Передавальне відношення рульового керування	17,42  1
3	Рульове колесо	металічний каркас з двома спицями, залитий поліуретаном
4	Діаметр рульового колеса, мм	380
5	Кількість обертів рульового колеса між крайніми положеннями	3,17
6	Максимальний кут повороту напрямних коліс: внутрішнє колесо зовнішнє колесо	36  29  30 
7	Мінімальний діаметр повороту, м	9,7
8	Кут поздовжнього нахилу поворотної стійки, град.	3
9	Кут нахилу поворотного кулака, град.	15
10	Розвал колеса, град.	0  20 
11	Розходження коліс(спереду більше, ніж ззаду), мм	1...3

Механізм рульового керування. На автомобілі встановлений рульовий механізм типу рейка – шестерня (рис. 17. 5.). Механізм закріплений в моторному відсіку на щиті передка чотирма болтами 13 на провушинах алюмінієвого картера 4.

Рис. 17. 5. Деталі рульового механізму:

1 – шестерня рульового керування; 2 – рейка; 3 – підшипник шестерні; 4 – картер;

5 – хомут; 6 – лівий чохол рейки; 7 – упор рейки; 8 – підп’ятник пружини; 9 – пружина;

10 – пробка картера; 11 – стопорна гайка; 12 – правий чохол рейки; 13 – болт кріплення картера; 14 – втулка рейки; 15 – сапун; 16 – регулювальна прокладка; 17 – розпірна втулка; 18 – кришка; 19 – ущільнювач картера; 20 – болт кріплення кришки

В картері встановлені шестерня 1 на двох кулькових підшипниках 3 і рейка 2, яка циліндричним хвостовиком впирається

всередині втулки 14, а зубчастою частиною на шестерню. До шестерні рейка притиснена в зачепленні без зазору пружиною 9, яка розміщена в порожнині пробки 10, через підп’ятник 8 і напівциліндричні упори 7. Механізм ущільнюється в картері гофрованим чохлом 12, гладким чохлом 6 і ущільнювачем 19, встановленим в кришці картера.

Для вентиляції картера, об’єм якого постійно змінюється, в верхній частині його встановлений сапун 15.

Рис. 17. 6. Механізм рульового керування:

1 – лівий чохол; 2 – рейка рульового керування; 3 – хомут; 4 – картер; 5 – правий чохол;

6 – втулка рейки; 7 – пробка картера; 8 – стопорна гайка; 9 – пружина; 10 – упор рейки;

11 – регулювальна прокладка; 12 – шестерня; 13 – ущільнювач; 14 – кришка; 15 – розпірна втулка; 16 – зовнішній підшипник; 17 – внутрішній підшипник; 18 – підп’ятник;

Д – положення рейки, яке відповідає прямолінійному руху автомобіля; Б - величина для підбирання компенсаційних прокладок; В – порожнина для мащення

Рульовий привод (рис. 17. 7.) складається з правої і лівої рульових тяг.

Рис. 17. 7. Деталі рульового керування:

1 – зовнішня половина правої тяги; 2 – права контргайка; 3 – стяжка тяг; 4 – ліва контргайка; 5 – кронштейн тяг; 6 – болт кріплення кронштейна; 7 – болт кріплення шарніра; 8 – верхній вал; 9 – рульове колесо; 10 – гайка рульового колеса; 11 – втулка муфти; 12 – нижній вал; 13 – стяжний болт клемного з’єднання; 14 – рульовий механізм в зборі; 15 – зовнішня половина лівої тяги; 16 – внутрішня половина

Тяги 1 і 15 зовнішніми кінцями кріпляться до поворотних важелів, приварених на стійках передньої підвіски, а внутрішнім – до кронштейна 5 тяг, встановленому на хвостовик рейки.

Рис. 17. 8. Опора вала в зборі з вимикачем запалювання, рульовим колесом і перемикачем:

1 – верхній кожух; 2 – гвинти кріплення кожухів; 3 – нижній кожух; 4 – рульове колесо;

5 – опора вала; 6 – головка болта кріплення вимикача запалювання; 7 – скоба вимикача запалювання; 8 – хомут; 9 – перемикач в зборі; 10 – виступ на кільці скидача ( на перемикачі поворотів); 11 – виступ на опорі вала (обмежувач глибини встановлення перемикача на опору); 12 – штекерні колодки перемикача; 13 – вимикач запалювання;

14 – спеціальний болт кріплення вимикача запалювання; 15 – штекерна колодка підключення вимикача запалювання до основного джгута проводів; 16 – реле вимикача запалювання (може не встановлюватись); 17 – болт кріплення опори

Конусний вкладиш 13 (рис. 17. 9.) шарніра підтискається конічною пружиною 14, яка впирається меншим діаметром в опорну шайбу 15,

завальцьовану в головці наконечника.

Рис. 17. 9. Рульові тяги:

а - права тяга в зборі; б – ліва тяга в зборі;

1 – внутрішня половина правої тяги; 2 – права контргайка; 3 – права стяжка; 4 – ліва контргайка; 5 – зовнішня половина правої тяги в зборі; 6 – внутрішня половина лівої тяги; 7 – ліва стяжка; 8 – зовнішня половина лівої тяги в зборі; 9 – пружинне кільце;

10 – захисний ковпачок; 11 – ущільнювальне кільце; 12 – гайка пальця; 13 – вкладиш;

14 – пружина; 15 – заглушка; 16 – кульовий палець;

А – глибина нагвинчування стяжок (різниця розмірів А не більше 4 мм)

Вихід кульового пальця з наконечника ущільнюється гумовим захисним ковпачком 10, встановленим в канавку на головці наконечника і закріпленим в ній ущільнювальним пружинним кільцем 9.

Внутрішні шарніри 17 (рис. 17. 7.) гумовометалічні і складаються з внутрішньої розпірної металічної втулки і зовнішньої пружної гумової втулки.

Ліва і права тяги розбірні і складаються з внутрішньої і зовнішньої половинок. Обертанням стяжок 2 регулюється сходження коліс. В центрах стяжок виготовлені шестигранники.

Рис. 17. 10. Опора вала в зборі:

1 – технологічна деталь, яка встановлюється в вал і опору; 2 – опора вала; 3 – запірне кільце протиугінного пристрою; 4 – упорна шайба; 5 – пружина; 6 – упор підшипника;

7 – підшипник; 8 – опорна втулка; 9 – верхній вал; 10 – гайка; 11 – втулка муфти;

12 – нижній вал;

А – паз шліцьової втулки встановити по відношенню до технологічної деталі, як показано на малюнку; б – виступ на опорі вала (обмежувач глибини встановлення перемикача на опору)

Рульова колонка (рис. 17. 10.) представляє собою трубчасту опору 2 рульового вала з фланцем для кріплення до кронштейна педалей і кронштейна опори, встановлених на кузові.

Рульовий вал, який складається з нижньої 12 і верхньої 8 (рис. 17. 7.) частин, з’єднаних через втулки 11, обертається в опорі 2 (рис. 17. 10.) на кульковому підшипнику 7, встановленим в опорній втулці 8,яка фіксується виступом в опорі 2. До опорної втулки 8 підшипник підтискається пружиною 5 через пластмасовий упор 6. Другим кінцем пружина 9 впирається в шайбу 4.

Мастило для мащення підшипника рульового вала закладається при його складанні і в процесі експлуатації не замінюється.