Подвески колес, передняя подвеска автомобилей АЗЛК-2141 и -21412
Подвески являются промежуточным звеном между колесами автомобиля
и его кузовом и предназначены не только для крепления колес, но и
для гашения колебаний кузова и предотвращения передачи вибраций,
возникающих при движении автомобиля, на кузов и установленные на нем
агрегаты. От степени совершенства конструкции подвесок, их
исправности и регулировки и, следовательно, от их способности к
выполнению указанных требований зависят комфортабельность и
безопасность езды на автомобиле, устойчивость его на дороге.
Передняя подвеска
На автомобиле установлена независимая передняя подвеска типа
<качающаяся свеча> (или <макферсон> - по имени ее изобретателя),
состоящая из правой и левой телескопических стоек, двух витых
цилиндрических пружин, правого и левого нижних поперечных рычагов и
стабилизатора поперечной устойчивости, являющегося одновременно и
фиксирующим элементом наружных концов поперечных рычагов,
предотвращающим их перемещение вдоль оси автомобиля.
В связи с особенностями общей компоновочной схемы <свечной> подвески
и конструкции ее деталей, создавшими отрицательное плечо обката
передних колес (точка пересечения I оси поворота колеса лежит за
пределами наружной части I колеи автомобиля), стал иным по сравнению
с заднеприводным автомобилем и характер изменения углов установки
передних колес (их развала и схождения) при нагрузке их крутящим
моментом от двигателя - от отрицательных к положительным. Поэтому
для получения нужного оптимального, близкого к параллельному,
положения передних колес на двигающемся по I дороге нагруженном
автомобиле исходные углы установки этих колес должны быть
отрицательными. Так, угол развала а (рис. 86) каждого колеса должен
быть равен -30' (колесо должно иметь I поперечный наклон своей
верхней части к оси автомобиля), а угол схождения р должен быть
равен -10' (расстояние между передними частями колес должно быть
больше, чем между задними). Угол у продольного наклона оси поворота
колеса, образованный вертикалью и линией, проходящей через середину
опоры телескопической стойки на кузове автомобиля и центр сферы
шарнира на поперечном рычаге подвески, должен иметь положительное
значение, равное 1°20', а угол поперечного наклона оси должен быть
равен 13°43'. Первые три установочных угла подвергаются регулировке,
а последний обеспечивается конструкцией узла и регулировке не
подлежит.
Рис. 86. Схема установки передних колес
Основной деталью передней подвески является телескопическая
стойка, в состав которой входит амортизаторная стойка 26 (рис. 87),
закрепленная верхним концом своего штока на кузове автомобиля при
помощи упругой опоры 24, состоящей из двух штампованных стальных
чашек и соединяющей их привулканизированной к ним резиновой подушки.
К кузову упругая опора прикреплена тремя зачеканенными в верхнюю
чашку болтами с шайбами 16 и самостопорящимися гайками 17. Упругая
опора позволяет телескопической стойке качаться при вертикальном
перемещении и повороте колес и гасит их высокочастотную вибрацию при
движении автомобиля, не давая ей передаваться на кузов.
На шток амортизаторной стойки с натягом надет резиновый буфер 25
хода сжатия. Между верхней опорной чашкой пружины /5 и упругой
опорой 24 установлен упорный подшипник скольжения 23 из
антифрикционной полиамидной смолы с опорной шайбой 21 и защитным
грязеотражательным кольцом 22, позволяющим легко поворачиваться
вместе с колесами автомобиля всей телескопической стойке, кроме
штока амортизаторной стойки, зафиксированного от проворачивания
лысками, выполненными на его участке, входящем в соответствующее
отверстие упругой муфты.
На верхнюю часть телескопической стойки надета цилиндрическая
пружина 14 подвески, опирающаяся на верхнюю стальную съемную чашку
15 и нижнюю опорную чашку, приваренную к резервуару амортизаторной
стойки 26. Обе чашки на своем дне имеют специальные подштамповки,
повторяющие форму торцевых витков пружины. Пружина имеет 7,5 витков
и изготовлена из прутка диаметром 13,7 мм пружинной стали марки
60С2А, предварительно проточенного и обкатанного роликами. После
навивки в горячем состоянии и закалки в специальном приспособлении,
предохраняющем ее от коробления, пружина подвергается дробеструйной
обработке, упрочняющей ее поверхностный слой и повышающей
усталостное сопротивление. Пружины разделяются на две группы по
величине нагрузки, необходимой для их сжатия до высоты 216 мм, с
маркировкой выбитыми рисками на одном из концевых витков: первая
группа с одной риской - нагрузка 3,36...3,43 кН (342...350 кгс),
вторая группа с двумя рисками - нагрузка 3,43...3,5 кН (350...358
кгс). С целью предотвращения бокового крена автомобиля в его
переднюю подвеску установлены обе пружины одной нагрузочной группы с
одинаковым числом рисок.
Под нижней опорной чашкой пружины прикреплен к стойке двумя болтами
кованый стальной поворотный рычаг рулевой трапеции с шаровым
шарниром 12, соединяющим его с наружным наконечником 11 рулевой
тяги. Одинаковые до этого телескопические стойки правой и левой
сторон передней подвески стали после присоединения поворотных
рычагов разделяться на правую и левую.
В нижней части к стойке приварен штампованный из двух частей
кронштейн, к которому двумя болтами 28 с гайками 30 прикреплен
верхний конец кулака 29 телескопической стойки, откованного из
легированной стали 40Х с последующей термической обработкой. На
резьбовой части нижнего из болтов 28 расположено устройство для
регулирования угла развала колес, представляющее совокупность
удлиненной резьбовой части этого болта с регулировочным ползуном 27
кулака стойки, имеющем сквозное резьбовое отверстие для свертывания
с названным болтом, а также две лыски на наружной поверхности,
предотвращающие проворачивание ползуна в аналогичном по сечению
отверстии в кулаке стойки. Поэтому регулировочный ползун при
вращении болта перемещается вдоль наклонной в горизонтальной
плоскости оси отверстия в кулаке стойки, поворачивая кулак в
поперечном направлении на его шаровом шарнире 51, установленном на
рычаге 5 подвески, и изменяя тем самым угол развала колеса. Затяжка
соединения осуществлена самостопорящейся гайкой 30, допускающей не
менее, чем пятикратное использование. Нижний конец кулака
29 посредством шарового шарнира 47, прикрепленного к нему двумя
болтами 50, соединен с рычагом 5 передней подвески. На заднем
выступе кулака механически обработана площадка, предназначенная для
измерения расстояния до нее от специального отверстия на кузове
автомобиля при определении продольного угла наклона оси поворота
передних колес. На верхней передней части кулака выполнены два
прилива с отверстиями для крепления суппорта тормозного механизма, а
на средней наружной его части - три выступающих бобышки с резьбовыми
отверстиями для крепления грязеотражательного щита этого механизма.
Со стороны шарнира привода передних колес на кулаке 29 обработана
поверхность, повторяющая смежную поверхность корпуса шарнира, но с
зазором 0,5 мм, что создало щелевой грязеотражатель между
неподвижным кулаком и вращающимся шарниром привода передних колес.
Внутри кулака 29 телескопической стойки помещена ступица 32
переднего колеса с двухрядным упорным шариковым подшипником 36 и его
стопорным кольцом 38, входящим в кольцевую проточку ступицы. В
отверстие ступицы входит скрепленная неподвижно шлицами цапфа
наружного шарнира 33 привода передних колес.
Шаровой шарнир 51, посредством которого телескопическая стойка
подвижно соединена с рычагом 5 передней подвески, представляет собой
неразборную конструкцию, состоящую из стального корпуса 45 с
приваренной к нему стальной штампованной крышкой 41 и изготовленного
из легированной стали 40ХН термообработанного пальца 47 со
сферической точно и чисто обработанной поверхностью. Перед сборкой и
сваркой шарнира на поверхность головки пальца наносится специальная
смазка и надевается чехол 43 из низкофрикционной тефлоновой ткани,
удерживаемый на головке полиамидным фиксирующим кольцом 44.
Внутренняя полость шарнира между головкой, крышкой и корпусом
заливается специальной пластмассой (термоактивной смолой) 42. После
сборки шарнир обжимается для устранения зазоров, появившихся после
остывания залитой пластмассы, и для создания преднатяга головки
пальца, обеспечивающего момент, необходимый для качания пальца на
угол 25°, в пределах 4... 10 Н-м. На корпус и палец после сборки
шарнира надевается защитный резиновый чехол 46 и закрепляется на
пальце хомутом 48. Своей конической частью палец шарнира входит в
отверстие наружного конца рычага 5 и закрепляется самостопорящейся
гайкой 49.
Внутренние концы рычагов 5 передней подвески при помощи
запрессованного в их проушины резинометаллического шарнира (сайлент-блока)
10 соединены болтом 8' и самостопорящейся гайкой 7 с кронштейнами,
приваренными к лонжерону рамы кузова. Сайлент-блок 10 неразборный и
представляет собой две стальные втулки (наружную и внутреннюю),
соединенные между собой привулканизированной к ним резиновой
втулкой. После вулканизации наружная втулка подвергается обжатию для
устранения тепловой' усадки резины и получения радиального ее сжатия
с целью обеспечения необходимого увеличенного угла ее закручивания
без нарушения связи с металлическими втулками. С целью снижения
воздействия на сайлент-блок знакопеременных тяговых и тормозных
моментов с обеих его сторон в соединении рычага с кронштейном кузова
установлены резиноармированные упоры 9.
В средней части к рычагам 5 подвески присоединены концы штанги /
стабилизатора поперечной устойчивости, служащего не только для
стабилизации положения передних колес в направлении прямолинейного
движения, но и выполняющего функции Растяжек рычагов подвески,
фиксируя ее от продольного перемещения под воздействием тяговых и
тормозных усилий, а также Функции регулировочного узла продольного
наклона оси поворота передних колес. Соединение осуществлено при
помощи Резинометаллического шарнира, состоящего из двух резиновых
Втулок 4 специальной формы с привулканизированными внутри Стальными
распорными втулками. С обеих сторон шарнира Установлены
металлические штампованные чашки 3, а между Гарниром и опорным
буртиком на штанге 1 помещены регулировочные шайбы 2 толщиной 3 мм
каждая. После сборки узел стянут самостопорящейся гайкой 6,
навернутой на резьбовой конец штанги.
Изогнутая в одной плоскости с концами средняя часть штанги
выполняющая функции торсиона, закреплена в двух местах на нижней
поверхности поперечины передней опоры двигателя при помощи скоб 55 с
резиновыми подушками 53, привернутых двумя самостопорящимися
болтами. Скобы 55 расположены под углом 20° к поперечной оси
автомобиля, что исключает продольное и поперечное перемещение штанги
1.
