Тема: Знімання, вивчення будови й встановлення маточини переднього колеса.
Мета заняття: Навчитись знімати й встановлювати маточину передніх коліс; регулювати затяг підшипників; вивчити будову маточини переднього колеса автомобіля. Ознайомитись з конструктивними особливостями будови деталей маточини.
Матеріальне забезпечення: Автомобіль ГАЗ-66А або інші автомобілі, встановлені на підставках; схеми і плакати передніх мостів автомобілів; необхідна література.
Обладнання та інструменти: Спеціальний ключ для ковпака й регулювання підшипників маточини; молоток 0.6 кг; зубило; плоскогубці; оправка для запресування сальника маточини; шплінт; підставка; солідол — 100 г, ганчірка (технічна серветка).
Порядок виконання роботи
Завдання І. Вивчити теоретичну частину
Користуючись схемами, плакатами й літературою, вивчіть будову маточини переднього колеса, встановлення й кріплення її на шпильці поворотної цапфи.
Передній керуючий міст забезпечує поворот автомобіля за допомогою поворотних цапф, які шарнірно з'єднані з балкою моста.
Будова переднього керуючого моста у більшості визначається конструкцією несучої системи й типом підвіски.
Передній міст автомобіля ЗІЛ-130 складається з балки 13 (Мал.26.1) і поворотних цапф. Балка 13 двотаврового перерізу виготовляється з вуглецевої сталі. На її кінцях у вертикальній площині зроблені отвори для вставлення шворня 8, який забезпечує шарнірне з'єднання балки з поворотними цапфами 6. Шворінь з одного боку має лиску для розміщення клиноподібного штифта 12, яким утримується він і виключається його провертання.
Поворотна цапфа 6 стальна кована. Вона має фланець, на зовнішній стороні якого у вертикальній площині розміщені два виступи (кулаки) із запресованими в них втулками 10, в які входять кінці шворня. Таким чином, поворотні цапфи 6, обертаючись на шворнях 8, можуть повертатись в обидва боки в горизонтальній площині. Максимальний кут повороту цапф вправо становить 34°, вліво — 36°. Для полегшення повороту керуючих коліс між балкою і нижнім виступом фланця цапф вставлені опорні шайби 14 і 15 (в автомобілях ЛуАЗ-677, ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12 — встановлюють підшипники). Для регулювання осьового зазору між поворотною цапфою й кінцем балки служать прокладки 11.
При появі зазору більше 0.3 мм потрібно збільшити кількість прокладок.
В конічних отворах верхнього й нижнього виступів поворотної цапфи закріплені гайками важелі рульового приводу. Болти на нижніх важелях обмежують найбільші кути повороту коліс, спираючись на балку переднього моста.
На шпильці поворотних цапф встановлюються конічні роликові підшипники 2, на яких обертається маточина 1 із переднім колесом. Внутрішні кільця (обойми) підшипників сидять на шайках шпильки цапфи, а зовнішні запресовані у гнізда маточини колеса. В підшипники маточини колеса закладають пластичний змащувальний матеріал, від витікання якого запобігає сальник. Підшипники регулюють гайкою 3, що фіксується за допомогою замкового кільця 4, замкової шайби 7 і контргайки 5.
З внутрішнього торця маточини до фланця болтами з гайками прикріплений гальмовий барабан 9. На зовнішньому торці маточини є отвори, в які запресовані шпильки, на які встановлюють диск коліс. Шворні поворотних цапф мають повздовжній і поперечний нахил, завдяки чому полегшується керування автомобілем, підвищується безпека руху, поліпшується маневреність (рухливість), зменшується опір накату автомобіля.
Кут Р (Мал.26.2,а) поперечного нахилу шворня забезпечує автоматичне самоповертання коліс до прямолінійного руху коліс після повороту. При повороті колеса відносно шворня, який має нахил у поперечній площині, воно намагається опуститися нижче площини дороги на величину Ь. Проте це неможливо, тому що будь-який поворот колеса викликає піднімання передньої частини автомобіля, а сила тяжіння намагається вернути колесо у нейтральне положення, чим забезпечується прямолінійний рух автомобіля. Цей стабілізуючий момент залежить від кута нахилу й маси, що припадає на керуючі колеса автомобіля, і не залежить від швидкості руху автомобіля. Ці кути відносно великі і складають 6-10°.
Кут у (Мал.26.2,б) нахилу шворня у повздовжній площині автомобіля створюється таким чином, щоб нижні кінці шворнів зміщувались вперед відносно вертикалі. Наявність кута § забезпечує збереження прямолінійного руху при значній швидкості. Вісь шворня перетинається з дорогою на відстані Ь від центру контакту шини. Ця відстань є плечем бокової сили, яка виникає при повороті, внаслідок чого створюється стабілізуючий момент, що намагається повернути колесо в початкове положення (прямолінійний рух). Кут повздовжнього нахилу шворня, звичайно, становить 1 — 3,5° і залежить від бокової еластичності шини. Чим еластичніші шини, тим більша їх деформація й момент сили, який намагається повернути колесо в нейтральне положення. Тому у автомобілів із шинами підвищеної еластичності повздовжній нахил шворня може бути відсутнім або перевищувати 1° (його наявність у цьому випадку може бути шкідлива).
Якщо керуючі колеса котяться у вертикальних площинах, паралельних повздовжній осі автомобіля, то вони зустрічають найменший опір кочення, а значить і зумовлюють мінімальні витрати палива на подолання цього опору. Одночасно зменшується і спрацювання шин. Проте у деяких автомобілях такого кочення можна досягнути лише при наявності розвалу керуючих коліс у вертикальній площині, в якій лежить передня вісь автомобіля, та їх збіжності у горизонтальній площині.
Кут розвалу колеса а (Мал .26.2,в) утворюється площиною обертання колеса з вертикальною площиною. Він забезпечується кутом нахилу шпильки поворотної цапфи вниз і є додатнім, якщо верхня частина колеса була нахилена назовні від вертикальної площини. Розвал колеса забезпечує вертикальне положення колеса при русі, зменшення навантаження на зовнішній підшипник маточини переднього колеса, так як сила реакції дороги в основному передається на внутрішній підшипник маточини колеса, через що його виготовляють більшого розміру, ніж зовнішній.
У сучасних автомобілів кут а=0-2 град. Збільшення кута призводить до бокового проковзування шин. Наявність кута розвалу керуючих коліс полегшує їх поворот і зменшує навантаження на зовнішній підшипник маточини колеса.
Колеса автомобіля при русі повинні котитись паралельно одне до одного. Наявність хоча б незначного люфту в з'єднаннях рульових тяг, в підшипниках коліс і у втулках шворнів приводить до повороту кожного колеса на деякий кут (правого—направо, лівого — наліво). Це призводить до проковзування шин і швидкого їх зношення, а також до підвищення навантаження на деталі передньої осі і їх спрацювання. Для усунення цього явища використовують збіжність коліс, при якому відстань Б (Мал.26.2,г) між колесами спереду роблять дещо меншою, ніж відстань А між колесами ззаду (відстань між колесами у горизонтальній площині, в якій лежить передня вісь). Внаслідок збіжності коліс вони котяться паралельно в повздовжній площині автомобіля, що виключає бокове проковзування коліс по дорозі. Такий кут не перевищує 1°, що визначається різницею відстаней А-Б і становить 2-12 мм. Величина збіжності передніх коліс залежить від кута розвалу.
Завдання 2. Зняти маточину переднього колеса
Старанно почистіть від пилу й бруду ковпак маточини колеса.
Викрутіть чотири болти кріплення ковпака маточини і зніміть його разом із прокладкою (Мал.26.1).
Відкрутіть внутрішню гайку і зніміть маточину із зовнішнім підшипником і зовнішнім кільцем внутрішнього підшипника, а також із гальмовим барабаном у зборі.
Вийміть внутрішній підшипник, зніміть кільце сальника зі шпильки поворотної цапфи.
Огляньте маточину, цапфу й підшипник, виясніть конструкцію й роль сальника з відбивачем оливи.
Завдання 3. Скласти опис деталей, які шарнірна взаємодіють із шпилькою поворотної цапфи, і заповнити таблицю
№ п/п
Назва деталі
Призначення
Матеріал
Кількість
Завдання 6. Поставити маточину і відрегулювати підшипники
1. Встановіть на місце кільце сальника, напресувавши і старанно змастивши змазкою І-13с або ЯНЗ-2 внутрішній підшипник, встановіть маточину колеса в зборі із зовнішнім підшипником і гальмовим барабаном на шпильку поворотної цапфи.
Надіньте на вільний кінець шпильки поворотної цапфи замкове кільце і замкову шайбу.
Накрутіть на кінець шпильки поворотної цапфи з різзю внутрішню гайку і затягніть її до початку гальмування маточини колеса зовнішнім і внутрішнім підшипниками.
Проведіть маточину колеса декілька раз у різні напрямки для правильного встановлення роликів підшипників. При цьому гальмовий барабан не повинен торкатись накладок колодок гальм.
Відкрутіть внутрішню гайку приблизно на 1/6 оберту до суміщення із штативом замкового кільця.
Проверніть колесо сильним поштовхом руки і спостерігайте за його обертанням. Маточина повинна обертатись вільно, без помітного бокового качання.
Якщо маточина колеса обертається вільно, встановіть на шпильку поворотної цапфи замкове кільце, шайбу, закрутіть до кінця контргайку, використовуючи важіль 400 мм, і відігніть замкову шайбу на край гайки.
Встановіть на місце прокладку й ковпак, закріпіть його на маточині болтами.
Контрольні запитання
Яке призначення поворотної цапфи?
З яких основних частин складається поворотна цапфа та що на ній розміщується?
За допомогою яких механізмів регулюють обертання маточини колеса на поворотній цапфі?
Яка деталь шарнірно з'єднана з балкою переднього моста?
Як встановлення передніх коліс впливає на експлуатаційні якості автомобіля?
Які деталі з'єднані з верхнім і нижнім кулаками поворотної цапфи?
Що захищає гальмові колодки й барабан від потрапляння на них солідолу?
Яка послідовність (схема) знімання маточини переднього моста зі шпильки поворотної цапфи?
Яке призначення поворотної цапфи?
З яких основних частин складається поворотна цапфа та що на ній розміщується?
За допомогою яких механізмів регулюють обертання маточини колеса на поворотній цапфі?
Яка деталь шарнірно з'єднана з балкою переднього моста?
Як встановлення передніх коліс впливає на експлуатаційні якості автомобіля?
Які деталі з'єднані з верхнім і нижнім кулаками поворотної цапфи?
Що захищає гальмові колодки й барабан від потрапляння на них солідолу?
Яка послідовність (схема) знімання маточини переднього моста зі шпильки поворотної цапфи?
