С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Устройство автомобильного колеса

Устройство автомобильного колеса


УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОГО КОЛЕСА

Колесо автомобиля состоит из пневматической шины, обода, соединительного элемента (диска) и ступицы (рис. 4.1). Пневматические шины будут рассмотрены ниже (см. § 26).

В зависимости от конструкции обода и соединительного элемента колеса могут быть раз­ борными и неразборными, дисковыми и бездисковыми. Ступица колеса обеспечивает его свободную установку на оси автомобиля.

Обод служит для соединения шины с колесом. С этой целью ему придается специальная форма. Колесо в сборе должно быть сбалансировано, балансировочные грузики крепятся к ободу с помощью пружинных зажимов или клея. На большинстве легковых автомобилей и грузовых небольшой грузоподъемности используются глубокие, неразборные ободья (рис. 4.2).

Глубокий обод жестко соединяется с диском, который служит для крепления колеса к ступице с помощью болтов или гаек со шпильками. Полки глубокого обода имеют конусную форму для плот­ ной посадки шины на обод. Угол наклона полок составляет, как правило (5±1)°. Полки обода закан­ чиваются закраинами, имеющими определенную форму и служащих боковыми упорами для шины. Расстояние между закраинами называется шириной профиля обода. В средней части обода имеет­ ся углубление, необходимое для облегчения монтажа и демонтажа шины на обод. Это углубление (ручей) может быть расположено симметрично относительно плоскости колеса или со смещением.

Рис. 4.1. Устройство автомобильного ко­ леса:1 — шина; 2 — обод; 3 — ступица

Рис. 4.2. Неразборное колесо с глубоким ободом

Размеры и профиль обода регламентированы соответствующими стандартами. На каж­ дый обод наносится соответствующая маркировка, из которой можно узнать размеры и про­ филь. Основные размеры обода, ширину профиля и диаметр, как правило, все изготовители указывают в дюймах, за исключением компании Michelin, которая применяет для этого мил­ лиметры.

Пример маркировки: 5JX 13Н2 ЕТ 30,где:

5— ширина обода в дюймах; 13 — диаметр обода в дюймах;

J и Н2 — конструктивные особенности профиля обода;

ЕТ 30 — вылет (от немецкого слова Einpresstiefe — ЕТ) 30 мм.

Вылет колеса (выступ) является важным параметром. Любое колесо должно «охваты­ вать» ступицу, к которой оно крепится, потому что центр пятна контакта шины с дорогой сме­ щается относительно вертикальной оси, проходящей через центр ступицы на небольшую величину (рис. 4.3), которая рассчитывается при конструировании подвески и рулевого управления автомобиля.

Величина выступа особенно важна для управляемых колес, потому что положение пятна контакта относительно оси поворота колеса играет важную роль в определении характери­ стик поворота автомобиля.

Неразборные колеса с глубоким ободом обычно центрируются на ступице с помощью центрального отверстия. Если диаметр центрального отверстия больше, чем у посадочной части ступицы, то центрирование осуществляется по коническим (или сферическим) поверх­ ностям в отверстиях диска, предназначенных для крепления болтами или гайками. Иногда для лучшего центрирования и облегчения монтажа используют пластмассовые кольца, кото­ рые устанавливаются перед монтажом колеса на ступицу в центральное отверстие диска.

Колеса легковых автомобилей изготавливаются штамповкой из стали с последующей сваркой обода и диска или из легких сплавов (алюминиевых или магниевых). Наиболее прочные колеса из легких сплавов — кованые. Они имеют мелкозернистую структуру и вы­ сокую прочность при малой массе. Легкосплавные колеса дороже стальных, но эстетически привлекательнее. Колеса изготавливались и из композитных материалов: например, еще в 70-е гг. фирма Citroen выпускала армированные углепластиковые колеса, которые весили в два раза меньше металлических. Однако из-за высокой стоимости таких колес они уста­ навливаются только на дорогих спортивных автомобилях.

Разборные ободья(рис. 4.4) применяют для колес большинства грузовых автомобилей и автобусов. Разборные ободья могут быть дисковыми и бездисковыми. Наиболее часто ис­ пользуются разборные ободья с коническими посадочными полками.

Рис. 4.3. Положительное (а) и отрицатель­ ное (б)плечо обката управляемого колеса

Рис. 4.4. Конструкция разборного обода гру­ зового автомобиля:1 — закраина; 2 — обод; 3 — разрезная часть обода; М — ширина обода; D — диаметр обода

Рис. 4.5. Бездисковое колесо, его общий вид (а) и крепление колеса (б):1 — сек­ торы колеса; 2 — ступица; 3 — крепление; 4 — шпилька; 5 — гайка

Шины грузовых автомобилей имеют большие размеры и высокую жесткость, поэтому монтаж таких шин на неразбор­ ные ободья затруднен. Разборные ободья (рис. 4.5) позволяют облегчить эту задачу. Для некоторых шин грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют раз­ борные ободья с распорными кольцами. Такие ободья состоят из двух частей, соеди­ няемых между собой болтами. Такая конст­ рукция надежно удерживает шину на колесе независимо от значения давления воздуха в шине.

Ступицы колес изготавливают из стали или ковкого чугуна. К ним крепятся элементы тормозных механизмов, диски и барабаны. Ступица устанавливается на подшипниках, которые должны воспринимать не только радиальные, но и осевые усилия от действия боковых сил. В ступицах устанавливают конические роликовые или шариковые ра- диально-упорные подшипники.

В подшипники колес закладывается смазка, выдерживающая высокие темпера­ туры. Для предотвращения вытекания смаз­ ки и попадания грязи подшипники уплотня­ ются сальниками.

§26

Дата добавления: 2016-09-06; просмотров: 1168; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Похожие статьи:

Устройство колеса автомобиля: диск и шина

Колеса автомобиля являются точками его опоры на поверхность, они принимают на себя и за счет упругости пневматических шин сглаживают толчки и удары от неровностей на поверхности дороги. Колесам ведущего моста, кроме того, передается от двигателя через трансмиссию крутящий момент, и за счет сцепления с дорожной поверхностью они обеспечивают движение автомобиля.

От конструктивных особенностей и качества колес зависят возможность быстрого разгона и торможения, а также такие параметры, как устойчивость, управляемость, плавность хода и в целом безопасность эксплуатации автомобиля.

Автомобильные колеса состоят из шины и диска с ободом.

Колесо легкового автомобиля

a) устройство колеса б) уплотняющий буртик, имеющийся на ободе колесного диска бескамерной шины

1 - диск колеса; 2 - обод; 3 - борт; 4 - камера; 5 - боковина; 6 - корд; 7 - протектор.

Диск вместе с прикрепленным к нему с помощью сварки ободом ( или же целиком отлитый вместе с ободом), прикрепляется к ступице при помощи специальных конических болтов или закрепляется гайками на имеющихся шпильках. Далее по тексту для краткости диск соединенный с ободом будет называться просто диском, поскольку на легковых автомашинах, в отличие от грузовых, обод не является съемной деталью, а составляет одно целое с диском.

Шины бывают камерные или бескамерные.

Внутри камерной шины находится резиновая камера, которую и заполняют воздухом. Саму же шину без камеры называют покрышкой.

Составными частями покрышки являются каркас (корд), протектор, а также боковины и борта.

Каркас выполняет функцию силовой основы шины, являясь главной частью покрышки. Каркас изготавливается из нескольких слоев специального материала – корда, который противостоит давлению сжатого воздуха изнутри, а снаружи - нагрузкам от дороги. Материал для изготовления нитей корда может быть разным: хлопок или вискоза, капрон и нейлон, металлическая проволока, а также стекловолокно и другие материалы.

Протектором называют толстый слой резины с определенным рисунком наружной поверхности, непосредственно соприкасающийся с дорожной поверхностью.

Рисунок протектора бывает дорожным, универсальным или же специальным, и выбирается с учетом условий эксплуатации автомобиля.

Обувь пешехода выбирается с оглядкой на погоду. Так, в туфельках на высоком каблучке невозможно нормально передвигаться по грязи, глубокому снегу или льду. Шины же - это обувь для вашего автомобиля, а потому рисунок протектора необходимо выбирать в зависимости от сезона и других условий эксплуатации. Это повышает безопасность, как вашего автомобиля, так и прочих участников дорожного движения. Рассматривая зимнюю покрышку, вы увидите, что на нее нанесен направленный рисунок протектора, а это значит, что такая шина должна вращаться обязательно по стрелке, обозначенной на ее боковой поверхности. При этом покрышку можно устанавливать только на правую или же только на левую сторону автомобиля. Переставлять колеса с зимним протектором с одной на другую сторону автомобиля недопустимо. В бескамерной шине, как явствует из самого ее названия, отсутствует (и вообще конструктивно не предусмотрена) специальная резиновая камера. Полость между ободом и покрышкой должна быть герметичной, поскольку она и заполняется воздухом. В силу этого диск, предназначенный для бескамерной шины, несколько отличается от простого диска – у него на ободе имеются особые уплотняющие буртики. Покупая диски, на это непременно надо обращать внимание. Для шин с камерой подойдут любые диски, и буртики вам никак не помешают. Бескамерные шины, вопреки сложившемуся когда-то у старых автомобилистов мнению, являются более надежными в эксплуатации. В случае небольшого прокола камера сразу выходит из строя, а бескамерная шина, благодаря наличию специального герметизирующего слоя, продолжает удерживать давление воздуха. Иногда при повреждении бескамерной шины у нее внутри устанавливают-таки камеру. При этом эксплуатационные характеристики колеса ухудшаются. Зато, если при ударе о препятствие существенно деформируется диск, бескамерная шина выпустит воздух, а камера может удержать.

Шины выпускаются с диагональным или радиальным расположением кордовых нитей, в зависимости от конструктивных особенностей каркаса.

Диагональное расположением кордовых нитей Радиальное расположение кордовых ните

Нити корда в протекторе диагональных шин расположены перекрестно, угол наклона нитей составляет 35 – 38 градусов. В соответствии с названием, они соединяют боковины покрышек по диагонали.

Внутри радиальных шин нити корда располагаются практически под прямым углом к бортам.

Основными преимуществами радиальных шин являются: лучшее сцепление с дорогой, низкое сопротивление качению, больший срок службы. Поскольку они эластичнее диагональных, поездка на автомобиле более комфортна и безопасна. Однако при неправильной эксплуатации срок службы радиальных шин может преждевременно закончиться после первого наезда на бордюр из-за невысокой прочности их боковин.

Маркировка шин

Приобретая шины, внимательно изучайте нанесенную на них маркировку. На боковине шины может быть нанесена, к примеру, такая надпись 165/70 R14. Это значит:

  • 165 – ширина профиля шины (миллиметров);
  • 70 – процентное соотношение высоты профиля и ширины шины;
  • R – радиальная шина (то есть с радиальным расположением кордовых нитей);
  • 14 – посадочный диаметр шины (должен соответствовать диску) в дюймах (1 дюйм - 2,54 сантиметра).

Подходящие для конкретной модели автомобиля параметры дисков и шин можно найти в заводской инструкции по эксплуатации.

Устройство автомобилей



Колесо – одно из величайших изобретений человека. В природе ни одно живое существо не снабжено подобным движителем – кто-то бегает на ногах, кто-то плавает при помощи плавников и хвоста, кто-то летает, ползает, использует реактивную энергию, в общем – животные и даже некоторые растения передвигаются по поверхности и недрам нашей планеты, в ее атмосфере и водной среде при помощи самых разнообразных средств перемещения, но колесами не пользуется никто. А ведь во многих случаях колесо – незаменимый движитель, способный быстро и экономично перемещать по земной поверхности тела любой массы и формы. По этой причине можно считать колесный движитель уникальным продуктом человеческого гения. И этот движитель в качестве средства передвижения по суше используется автомобилями.

Конечно же, колеса современных автомобилей существенно отличаются от тех примитивных катков и деревянных кругов, которые использовались человеком в качестве движителя древних повозок и колесниц. Конструкция автомобильного колеса в результате «технической эволюции» претерпела значительные изменения, поскольку на этот элемент автомобиля возлагаются важные функции, влекущие за собой строгие требования.

***

Требования, предъявляемые к колесам

Колеса обеспечивают связь автомобиля с дорогой, воспринимая всю массу автомобиля с пассажирами и грузом, а также динамические нагрузки, передаваемые на раму или кузов автомобиля. Они обеспечивают поступательное движение автомобиля и изменение направления его движения, а обладая эластичной шиной, они смягчают толчки и удары, возникающие при движении. От характера взаимодействия колес с дорогой зависят тяговые и тормозные свойства автомобиля, плавность хода, экономичность, проходимость, устойчивость, управляемость, и, конечно же, комфорт и безопасность самого перемещения.

К автомобильным колесам предъявляются следующие требования:

  • минимальное сопротивление качению;
  • высокие долговечность и износостойкость;
  • демпфирующие (смягчающие) свойства;
  • бесшумность работы;
  • легкость монтажа и демонтажа;
  • самоочищаемость беговой части шины при движении по деформируемым грунтам;
  • минимальные биение и дисбаланс;
  • для повышения плавности хода автомобиля колеса должны иметь минимальный вес.

К основным элементам автомобильного колеса относятся шины, ободья, соединительные элементы и ступицы. Все эти составные части могут быть выполнены в широком диапазоне конструктивных особенностей в зависимости от назначения автомобиля, условий его эксплуатации и других требований.

***

Типы автомобильных колес

Автомобильное колесо состоит из следующих элементов (рис. 1): шины, ободьев 3, 10, соединительных частей с деталями крепления и ступицы. Соединительной частью может быть диск 4, неразборно присоединенный к ободу (дисковое колесо) или спицы, представляющие собой часть ступицы (бездисковое колесо или спицевое колесо).

Ступица обеспечивает установку колеса на балке моста на подшипниках. Если ступица отсутствует, колесо устанавливается на фланце полуоси, которая, в свою очередь, устанавливается на подшипниках в балке моста.



Автомобильные колеса классифицируются по двум основным показателям – назначению и конструкции.

По назначению различают ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие колеса.

Ведущие колеса преобразуют подводимый к ним крутящий момент в тяговую силу, а свое вращение – в поступательное движение автомобиля.

Управляемые колеса изменяют направление движения автомобиля, оставаясь ведомыми, т. е. они не воспринимают крутящий момент от трансмиссии автомобиля и служат лишь для маневрирования.

Поддерживающие колеса также являются ведомыми и служат для восприятия осевой нагрузки и толкающей силы от рамы или кузова автомобиля, преобразуя ее в свое вращательное движение. Поддерживающие колеса часто выполняют на специальной подъемной оси грузовых автомобилей или полуприцепов, и при движении автомобиля без груза они вместе с осью поднимаются к раме автомобиля, чтобы уменьшить сопротивление качению. Колеса задних осей автомобильных прицепов тоже в большинстве случаев являются поддерживающими.

Комбинированные автомобильные колеса являются одновременно и ведущими и управляемыми. К такому типу колес, например, относятся передние колеса переднеприводных легковых автомобилей.

По конструкции колеса бывают дисковые, бездисковые и спицевые.

В дисковых колесах стальной штампованный диск приваривается к ободу, а в литых колесах из легких сплавов (алюминиевых, магниевых) диск отливается совместно с ободом.

Бездисковые колеса имеют соединитель, изготовленный совместно со ступицей. Бездисковые колеса имеют ряд существенных преимуществ перед дисковыми – они проще по конструкции, имеют меньшую массу (на 10…15%), большую долговечность, более низкую стоимость, удобнее при монтаже и демонтаже, обеспечивают лучше охлаждение тормозных механизмов. Кроме того, они дают возможность устанавливать на одной и той же ступице ободья разной ширины, что позволяет использовать различные шины на одном и том же автомобиле. Бездисковые колеса устанавливаются, например, на автомобилях марки «КамАЗ».

В спицевом колесе в качестве соединителя используют спицы. Спицевые колеса применялись на первенцах автомобилестроения, в конструкции колес современных автомобилей спицы встречаются крайне редко, главным образом – на спортивных автомобилях, обеспечивая меньшую массу колеса и лучшее охлаждение тормозных механизмов. В настоящее время в массовом производстве спицевые колеса для автомобилей практически не применяются из-за недостаточной надежности соединительных элементов – спиц, которые, к тому же, нуждаются в постоянном обслуживании. Их чаще можно увидеть в колесах велосипедов и мотоциклов, где весу колеса уделяется большое внимание.

***

Автомобильные шины


Главная страница
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты

Строение колеса и устройство автомобильной шины

Строение колеса и автомобильной шины

В данной статье рассмотрим строение колеса и автомобильной шины. расскажем из чего состоит колесо автомобиля и чем различается радиальная шина от диагональной.

Строение колеса автомобиля

Колеса принимают крутящий момент от двигателя и за счет сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля. Также они воспринимают и сглаживают удары от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля.

Колесо автомобиля состоят из. Какие существуют автомобильные диски - узнаете из данной статьи.
Строение автомобильной шины

Шина может быть камерной или бескамерной. В камерной находится резиновая камера, которая заполняется воздухом. А сама шина без камеры называется покрышкой. Покрышка состоит из каркаса (корда) и протектора, а также боковин и бортов.

Каркас шины является главной частью покрышки, ее силовой основой. Он выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда. Корд воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом нитей корда могут служить: хлопок, нейлон, металлическая проволока, стекловолокно и прочие материалы (из чего делают шины для авто? ).

Неплохо зарекомендовал себя брекер с нитями корда, свитыми из тонких стальных проволочек. По сравнению с текстильным, данный корд имеет во много раз меньше растяжение. Но у него есть минусы: он менее терпим к нагрузкам на низкочастотном покрытии и, если при проколе шины. в брекер попадает вода, особенно с химическими реагентами, то быстро разрушается от коррозии.

Протектор - это толстый слой резины с определенным рисунком, он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги. Рисунок протектора может быть дорожным, универсальным и специальным.

В бескамерной шине отсутствует и не предусмотрена резиновая камера для воздуха. Полость, заключенная между покрышкой и ободом должна быть герметичной, т.к. непосредственно она заполняется воздухом. Поэтому диск для бескамерной шины отличается от обычного диска наличием уплотняющих буртиков на ободе. При покупке дисков на это следует обращать внимание. Если используете шины с камерой, то подойдут любые диски, буртики не помешают.

Шины бывают с диагональным и радиальным расположением нитей корда.

В диагональных шинах нити корда располагаются перекрестно, угол их наклона составляет 35 - 38°. То есть они соединяют боковины покрышки по диагонали.

В радиальных шинах нити корда расположены под прямым углом по отношению к бортам. Основными достоинствами радиальных шин являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Радиальные шины являются более современными, чем диагональные, и именно они, в большинстве случаев, используются на автомобилях. С ними машина устойчивее, экономичнее и динамичнее.

Чтобы протектор шины хорошо держал дорогу, он должен приноравливаться к её неровностям - быть достаточно гибким в радиальном направлении. Чему корд каркаса почти не препятствует. Но деформация боковины шины не желательна - она ухудшают управление. Для решения этой задачи используют дополнительное силовое кольцо из несколько слое корда. Это так называемый брекер, который не допускает сильных деформаций в боковом направлении. Чтобы брекер обладал необходимой жесткостью, нити корда в нем уложены не радиально, а диагонально.

Маркировка шин
При покупке шин внимательно изучайте их маркировку. Например, на боковине шины можно увидеть надпись 175/70 R14. Это означает:
  • 175 –ширина шины в миллиметрах,
  • 70 – соотношение высоты шины к ее ширине в процентах,
  • R – радиальная шина (с радиальным расположением нитей корда),
  • 14 – посадочный диаметр шины в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).

Ошибкой многих автолюбителей является заблуждение, что буква R в маркировке шины указывает на некий радиус. Эта буква вообще с числом 14 никак не связана, она указывает лишь то, что данная шина - радиальной конструкции, в отличии от устаревших диагональных. А число 14 - это ее посадочный диаметр по ободу колеса. 14 дюймов = 356 мм.

http://amastercar.ru

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости