2. Технологическая часть назначение и условия работы агрегата

Ступица переднего моста работает в условиях знакопеременных динамических и ударных нагрузок, поэтому деталь должна обладать высокой усталостной прочностью. Кроме того, вследствие низкого расположения детали от поверхности земли она подвержена коррозионным процессам и попаданию абразивных материалов.

Изнашивающиеся поверхности не подвержены действию больших контактных нагрузок, но должны противостоять трению скольжения от проворачивания наружных колец подшипников. Поэтому высоких требований к твёрдости и структуре поверхностей не предъявляется, но тем не менее восстанавливаемые поверхности не должны иметь концентратов напряжений, ослабляющих основной материал.

В целях снижения себестоимости изготовления заготовка получена литьём из ковкого чугуна для повышения прочностных свойств при динамических нагрузках, затем обработана резанием.

Основные технические требования к агрегату

Передняя ось считается исправной, если она обеспечивает установку передних колес на автомобили и прицепы в соответствии с техническими условиями и надежность крепления деталей рулевого привода и ходовой части.

Неисправным считается автомобиль при наличии хотя бы одной из следующих неполадок передней оси:

1. углы установки колес не соответствуют требованиям инструкции завода-изготовителя;

2. люфт передних колес, замеренный в нижнем положении середины боковин покрышек, более 2,5 мм у грузовых автомобилей;

3. имеются погнутости и трещины в балке переднего моста или деталях независимой подвески;

4. затруднено вращение колес (неправильно отрегулированы подшипники).

Выбор рациональных способов устранения дефектов

Ремонт подвески. Для устранения неисправностей, замены деталей и узлов подвеску подвергают полной или частичной разборке.

При снятии передней рессоры с автомобиля ослабляют затяжку гаек стремяно и отсоединяют от балки передней оси нижний конец амортизатора; поднимают домкратом переднюю часть автомобиля так, чтобы рессоры разгрузились. Подставляют под поднятый конец рамы козлы соответствующей высоты и опускают автомобиль. Равномерно отвертывают (в любом порядке) болты крышек переднего и заднего кронштейнов рессоры и снимают крышки и нижние резиновые подушки . Отвертывают гайки стремянок и снимают стремянки, поднимают автомобиль домкратом, установленным под рамой, настолько, чтобы концы рессоры вышли из кронштейнов. Снимают рессору. Извлекают из кронштейнов верхние и упорные резиновые подушки. Задняя рессора снимается в той же последовательности.

Разборка и сборка рессоры. При разборке и сборке рессоры не следует наносить удары молотком по листам. Рессору очищают от грязи, протирают и осматривают. Если поломок листов и других деталей нет, проверяют стрелу прогиба в свободном состоянии. Для этого натягивают нить или тонкую проволоку по торцовым закруглениям чашек верхнего коренного листа вдоль рессоры и замеряют расстояние до нити от верхней поверхности первого коренного листа у центрового болта Это расстояние для передней рессоры должно быть (113±5) мм, для задней (98+5) мм и дополнительной рессоры (28±5) мм.

Разность размеров стрелы одноименных рессор, устанавливаемых на автомобиль, не должна превышать10 мм.

Если в результате предварительного осмотра обнаружены поломки, то рессору необходимо разобрать. Для этого ее надо положить на верстак, отвернуть гайки болтов хомутов, вынуть болты и снять хомуты, отвернуть гайку центрового болта и разобрать листы. Протереть все листы керосином и осмотреть наличие трещин. Заменить сломанные листы с трещинами.

При сборке рессоры отбирают требуемый комплект листов с укрепленными чашками на коренных листах и хомутами, тщательно промазывают поверхности листов графитовой смазкой. Подбирают комплект листов в соответствующем порядке и вставляют через отверстие стержень диаметром, равным диаметру центрового болта. Сжимают центральную часть рессоры тисками и вынимают стержень. Вставить болты хомутов и затянуть их гайками.

Освобождают рессору из тисков и протирают ее от лишней смазки. Проверяют стрелу рессоры в свободном состоянии. При необходимости красят ее черной эмалью МС-17.

Установка рессоры. Для правильного крепления концов рессоры в резиновых подушках ее выпрямляют в приспособлении помощью домкрата.

Для установки передней рессоры поднимают переднюю часть автомобиля настолько, чтобы выпрямленная рессора могла свободно войти в кронштейны. При этом устанавливают в верхние чашки рессор резиновые подушки и опускают автомобиль так, чтобы рессора вместе с подушками в чашках вошла в кронштейны на раме, вставляют в гнездо переднего кронштейна 6 упорную подушку и опускают автомобиль на козлы. После чего вкладывают в нижние чашки концов рессор подушки 3, прикладывают к ним снизу крышки и ввертывают болты с установленными на них пружинными стопорными шайбами. Плотно прижимают крышки и к кронштейнам, равномерно без перекосов затянув болты. Устанавливают на рессору сверху накладки в сборе с резиновым буфером и деревянным вкладышем так, чтобы в отверстие вкладыша вошла гайка центрового болта. Стремянки устанавливают на накладку, а концы их пропускают в отверстия балки передней оси. На резьбовые концы стремянок устанавливают пружинные шайбы и гайки, предварительно затягивают их.

После чего подсоединяют нижний конец амортизатора.

Задняя рессора устанавливается в аналогичной последовательности, как и передняя. Особенность сборки заключается в установке дополнительной рессоры. Для чего на верхний лист задней рессоры накладываются две подкладки, на них подрессорник и уже на него накладку.

Амортизаторы

Крепление телескопического амортизатора на автомобиле и его устройство показаны на рисунке . Амортизаторы снимают с автомобиля, стоящего на колесах. Для улучшения доступа к амортизатору колесо повертывают до отказа в сторону передней части лонжерона. Для снятия амортизатора отвертывают гайку на нижнем пальце, снимают шайбу и резиновую втулку; отвертывают такую же гайку на верхнем пальце, снимают шайбу и резиновую втулку. Снимают сам амортизатор. Устанавливают амортизатор в обратном порядке. Работу амортизатора, т.е. усилия его при ходе растяжения и сжатия, проверяют на стенде в вертикальном положении при ходе поршня в частоте возвратно-поступательных.

Если нет стенда, зажимают амортизатор вертикально за нижнюю проушину и прокачивают за верхнюю не менее 5 раз.

У исправного амортизатора шток должен перемещаться равномерно, без рывков и вибраций при приложении постоянной нагрузки (300±1) Н. Время перемещения на длине рабочего хода растяжения не более 20 с. Если амортизатор прокачивается без сопротивления или, наоборот, сопротивление очень велико, его заменяют или ремонтируют. Кроме потери эффективности на амортизаторе может подтекать масло через уплотнения штока в верхней части. Для устранения течи достаточно подтянуть гайку. При этом увеличивается натяг сальников и штока и резиновых уплотнительных колец резервуара. Порядок подтяжки гайки резервуара амортизатора: закрепляют амортизатор за нижнюю проушину в тисках, вытягивают шток в крайнее положение и специальным ключом подтягивают гайку моментом 70 – 90 Н∙м. Если после подтяжки гайки течь не устраняется, амортизатор разбирают и осматривают детали уплотнений. Гайку можно подтягивать и у амортизатора, установленного на автомобиле.

При разборке амортизатора зажимают в тисках нижнюю проушину выдвигают шток за верхнюю проушину вверх до отказа; отвертывают гайку резервуара специальным ключом; вынимают из амортизатора (вверх по штоку) стальную шайбу, резиновое кольцо , обойму сальников вместе с верхним сальником него обойму, войлочный сальник и резиновый сальник штока.

Вынимают второе резиновое кольцо, шток с поршнем вместе с направляющей втулкой из цилиндра и дают стечь маслу в цилиндр или резервуар. Освобождают из тисков нижнюю часть амортизатора и ставят так, чтобы не разлить масло. Прикрывают резервуар от попадания грязи чистым листом бумаги. Закрепляют шток за проушину в тисках и отвертывают гайку 30 клапана отдачи торцовым ключом. Снимают со штока поршень/с деталями клапанов, снимают направляющую втулку штока и вынимают из нее резиновое кольцо.

Снимают со штока все резиновые сальники. Легкими ударами алюминиевого или медного стержня с закругленными краями выбивают клапаны сжатия в сборе из цилиндра, торцовым ключом отворачивают гайку клапана сжатия, предварительно зажав стакан корпуса клапана сжатия в тиски.

Снимают последовательно ограничительную тарелку, тарелку клапана , втулку клапана и пружину. Промывают в керосине и продувают сжатым воздухом, после чего осматривают и отбраковывают поврежденные и неисправные детали.

Контроль и осмотр деталей. Детали амортизатора, как правило, не ремонтируют, а заменяют новыми:

– шток амортизатора, если на его рабочей поверхности имеются царапины, задиры, забоины или рябь от изнашивания хромированного слоя и коррозии, а также при повреждении резьбового хвостовика;

– сальник штока при изнашивании или повреждении кольцевых гребешков на внутренней поверхности; внутренняя коническая поверхность обоймы 27 сальника должна быть чистой и гладкой без заусенцев;

– уплотнительное резиновое кольцо, если кольцо повреждено при разборке, а также в том случае, когда кольцо сильно деформировано и дало усадку;

– уплотнительное резиновое кольцо, если изношены его рабочие поверхности;

– направляющую втулку, если отверстие под шток имеет диаметр более 19,04 мм или если отверстие повреждено царапинами или задирами;

– цилиндр амортизатора, если на его поверхности имеются надиры или следы от коррозии;

– поршень и кольцо одновременно с заменой цилиндра из-за наличия царапины и надиров на рабочих поверхностях;

– тарелки клапанов и , если их неплоскостность более 0,05 мм.

Сборка амортизатора. Сборку амортизатора начинают с подсборки клапана сжатия. Перед этим проверяют легкость перемещения втулки в гайке клапана. В случае закусывания или затрудненного перемещения втулки клапана добиваются ее свободного перемещения. Проводят притирку втулки клапана к седлу гайки, чтобы после притирки на клапане и седле гайки образовались равномерные засветленные полоски до 1 мм. Проверяют неплоскостность выступов на корпусе клапана и при необходимости притирают до появления равномерных полосок по вершинам кольцевых выступов. Детали после притирки промывают.

Собирая клапансжатия, закрепляют в тисках стакан корпуса, подсобирают его с тарелками , с втулкой 6 и пружиной. Ввертывают гайку в стакан и затягивают ее до отказа. Тарелку клапана устанавливают к кольцевым выступам корпуса неработающей стороной. Если амортизатор перебирался неоднократно и детали притирались, то устанавливают новую тарелку.

Запрессовывают корпус клапана сжатия в цилиндр. Закрепляют шток за проушину в тисках; устанавливают на шток гайку, алюминиевую шайбу

и обойму верхнего сальника. С помощью оправки устанавливают на шток верхний резиновый сальник конусной частью к проушине, стальную прокладки и войлочный сальник . Перед сборкой войлочный сальник смачивают жидкостью АЖ-12Т.

Устанавливают на наружную поверхность обоймы сальников резиновое кольцо и шайбу, устанавливают на шток подсобранную обойму сальников. С помощью той же оправки устанавливают на шток резиновый сальник так, чтобы имеющаяся на нем надпись «Низ» была обращена к поршню. Перед установкой на внутреннюю поверхность сальников и наносят слой смазки ЦИАТИМ-201. Устанавливают на шток конусную шайбу сальника и пружину, подсобирают направляющую втулку штока с резиновыми кольцами и и устанавливают на шток. Надевают на хвостовик штока ограничительную тарелку, на нее тарелку клапана и затягивают гайку 30 штока. Проверяют, нет ли защемления тарелки клапана торцами ограничительной тарелки поршнем. Тарелка клапана должна вращаться свободно. Раскернивают в двух противоположных местах гайку . Закрепляют резервуар за проушину в тисках и вставляют в него цилиндр с клапаном сжатия в сборе. Придерживая цилиндр на весу, заливают в него масло, не доливая 35 – 40 мм до верхнего края.

Берут подсобранный шток и вставляют поршень в цилиндр . Для захода поршневого кольца на торце цилиндра имеется фаска. Для дальнейшего продвижения поршня в цилиндре шток слегка накачивают. Это облегчает ввод поршня с кольцом в цилиндр. Опускают цилиндр вместе с введенным в него поршнем в резервуар, вводят в резервуар и цилиндр направляющую втулку штока.

Вставляют между резервуаром и буртом направляющей втулки штока резиновое кольцо, установив его в посадочное гнездо: подсобирают на штоке обойму с резиновыми и войлочными сальниками и верхнюю обойму с резиновыми сальником. Вставляют между обоймой и резервуаром резиновое кольцо и прижимают его вниз до отказа.

Прокачивают амортизатор и убеждаются в его нормальной работе. Для проверки герметичности сальников после сборки выдерживают амортизаторы в горизонтальном положении с вдвинутым до отказа штоком.

Передняя ось и рулевые тяги

На бобышках поворотных кулаков со стороны балки выполнены кольцевые проточки для уплотнительных резиновых колец. Последние защищают поверхности трения втулок и шкворня от попадания пыли и грязи. Вертикальные нагрузки воспринимаются упорными металлокерамическими подшипниками. Смазка втулок шкворней поворотных кулаков производится через две пресс-масленки, установленные в верхней и нижней бобышках каждого кулака. Упорные подшипники шкворней смазываются через нижнюю пресс-масленку одновременно со смазкой нижних втулок шкворней.

Зазор между нижним торцом верхней бобышки поворотного кулака и верхним торцом шкворней бобышки балки должен быть не более 0,15 мм. Величина этого зазора выдерживается при сборке металлическими регулировочными шайбами. На цапфах поворотных кулаков на конических роликовых подшипниках вращаются ступицы передних колес. Крепление подшипников и регулировка их производятся крончатой гайкой. Наружный подшипник закрыт колпаком, ввернутым в ступицу. С другой стороны ступицы в специальной обойме установлен сальник, предохраняющий выход смазки из ступицы.

Трапеция рулевого управления расположена сзади балки передней оси. Рычаги рулевых тяг и крепятся в конических отверстиях бобышек поворотных кулаков гайками. Фиксация их в определенном положении производится с помощью шпонок. На нижних рычагах поворотных кулаков имеются специальные болты, ограничивающие поворот колес. Продольная и поперечная рулевые тяги – трубчатые. Шарниры продольной и поперечной рулевых тяг с полусферическими пальцами, унифицированы по деталям между собой. Конструкция шарниров нерегулируемая.

Зазор между элементами шарнира выбирается за счет упругости резинового буфера, установленного между крышкой и опорной пятой. Смазка шарнирных соединений производится через пресс-масленки, установленные на корпусе наконечника. Резьба на концах поперечной тяги – левая и правая, что позволяет регулировать сход колес, не снимая тяги с автомобиля.

Обслуживание передней оси заключается:

– в проверке надежности и подтяжке резьбовых соединений, периодической смазке шкворневого соединения и шарниров рулевых тяг;

– в проверке люфтов в шкворневом соединении и шарнирах рулевых тяг;

– в установке передних колес и регулировке схождения и угла поворота колес.

Необходимо осматривать и своевременно подтягивать крепления рычагов и клинового штифта, являющегося стопором шкворня. При ослаблении штифта появляются люфт и последующая быстрая выработка отверстия под шкворень в балке передней оси. При этом потребуется либо замена балки, либо сложный ее ремонт, требующий расточки отверстия, изготовления втулки, ее запрессовки последующей точной обработки отверстия под шкворень.

Люфт шкворня во втулках проверяют покачиванием колеса в вертикальной плоскости при вывешенных колесах. Шкворень и втулки нуждаются в замене в том случае, если их суммарный износ достиг величины 0,6 мм. Это определяется перемещением тормозного щита при покачивании колеса. Если перемещение верхнего наружного края щита больше 1,6 мм, то необходима замена.

Одновременно с проверкой люфта во втулках шкворня проверяют люфт поворотной цапфы вдоль оси шкворня. Он проверяется щупом, помещаемым в зазор между верхней бобышкой кулака и торцом бобышки балки. Зазор более 0,15 мм устраняют путем поставки стальной регулировочной прокладки соответствующей толщины. Причем если зазор более 1 мм, то требуется замена подшипника.

Если при полном повороте колес не обеспечивается нормальный радиус поворота автомобиля или шины задевают за что-либо, то проверяют максимальный угол поворота колес, который должен быть 34° для внутреннего колеса. Этот угол регулируется путем изменения длины болтов, ввертываемых в резьбовые отверстия рычагов поперечной рулевой тяги.