Warning: include(/home/users/j/j36685780/domains/38uzorochye.ru/wp-content/plugins/psn-pagespeed-ninja/public/advanced-cache.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/host1846916/38uzorochye.ru/htdocs/www/wp-content/advanced-cache.php on line 10

Warning: include(): Failed opening '/home/users/j/j36685780/domains/38uzorochye.ru/wp-content/plugins/psn-pagespeed-ninja/public/advanced-cache.php' for inclusion (include_path='.:/usr/local/php/php-7.4/lib/php') in /home/host1846916/38uzorochye.ru/htdocs/www/wp-content/advanced-cache.php on line 10
Назначение и типы полуосей

Принцип работы полуосей на машине

Масло в задний мост

На ВАЗ 2106 трение внутренних элементов заднего моста снижается посредством трансмиссионного масла класса GL5 вязкостью 85W-90. Объём вещества составляет 1,3 л. Подобных масел сегодня существует немало, но для «Жигулей» можно использовать менее дорогое, например, ТАД-17.

В задний мост ВАЗ 2106 можно заливать масло ТАД-17

Проверка уровня и доливка масла

Для проверки уровня смазки и доливки потребуется ключ на 17 и специальный шприц. Процедура состоит из таких шагов:

  1. Автомобиль устанавливаем на ровную площадку.
  2. Отворачиваем маслозаливную пробку и оцениваем пальцем уровень масла: он должен быть на уровне нижней кромки заливного отверстия.

  3. Если требуется, производим доливку при помощи специального шприца до необходимого объёма, после чего заворачиваем пробку и вытираем подтёки ветошью.

Задний мост ВАЗовской «шестёрки» является довольно надёжным узлом и не требует к себе много внимания. Необходимость ремонта если и возникает, то нечасто. Наиболее распространённые проблемы — течь сальников полуоси или хвостовика. Их замена проста и не вызывает вопросов. Более сложная процедура — замена подшипников полуоси или ремонт редуктора. Однако эти механизмы также можно отремонтировать в гаражных условиях, внимательно ознакомившись и следуя пошаговым инструкциям.

Полуось и приводной вал

Полуось и приводной вал – это крайне важные элементы трансмиссии любого транспортного средства. Приводные валы устанавливаются сегодня на автомобили с передним и задним приводом, а также на полноприводные машины. Для изготовления полуосей используются прочные сплавы, так как в процессе использования авто, они испытывают очень сильные нагрузки в виде сдвигов и скручивания.

Главное назначение приводного вала машины заключается в передаче крутящего момента от коробки передач и дифференциала на ведущие колеса. Самые простые приводные валы состоят из нескольких основных элементов:

  • ось;
  • внутренний и наружный ШРУСы.

В переднеприводных машинах внутренние ШРУСы закрепляются в коробке передач и соединятся с внешним шарниром на колесе с помощью жесткой полуоси.

Для соединения и фиксации на полуоси ШРУСов используются стопорные кольца, а передача крутящего момента осуществляется посредством использования шлицевого соединения полуоси с шарнирами. Благодаря ШРУСам ведущие колеса автомобиля перемещаются в вертикальной плоскости и меняют траекторию движения транспортного средства. При исправных приводных валах авто может двигаться очень плавно, без ощутимых рывков в любых положениях шарниров, равных угловым скоростям.

В авто с задним приводом с классическим задним мостом для передачи крутящего момента на колеса используются полуоси, однако они имеют другую конструкцию. В заднем мосту размещаются полуразгруженные и разгруженные полуоси. Разгруженные используются чаще и большим числом производителей, так как из-за более совершенной конструкции они испытывают меньше нагрузок, а служат при этом дольше, чем менее совершенные полуразгруженные.

Полуразгруженные полуоси внутренней стороной закрепляются в полуосевых шестернях дифференциала, а внешней стороной оканчиваются ступицей колеса, которая закрепляется в шариковом подшипнике. Разгруженные полуоси имеют такую же конструкцию, но ступица колеса при этом закрепляется в двух роликовых подшипниках. Такое конструктивное различие дает возможность освободить полуось от воздействия различных нагрузок, однако не от нагрузки, связанной с передачей крутящего момента.

Стоит отметить, что в заднеприводных машинах с передним размещением силового агрегата, передача крутящего момента от коробки на задний мост может происходить посредством приводного вала. Такой вал имеет подобную полуоси конструкцию, которая передает крутящий момент сразу на ведущее колесо. Современные авто с задним приводом и полноприводные оборудуются подобными приводными валами, которые работают на основе ШРУСов, а не уже устаревшими карданными передачами.

Источник

Устройство, принцип функционирования ПВ

Конструкция полуоси устроена таким образом, что максимальный коэффициент передачи крутящего момента обеспечивается вне зависимости от текущего положения колёс. Рассмотрим, из чего состоит полуось:

  • наружного ШРУСа (шарнира, обеспечивающего сопряжение ступицы колеса с полуосью);
  • внутреннего ШРУСа, передающего крутящий момент с дифференциала;
  • собственно оси.

Физически вал оси представляет собой отрезок цельной трубы, к концам которой методом сварки присоединены переходники для монтажа шарниров угловых скоростей. Чтобы предотвратить прокручивание этих деталей, они имеют шлицевое соединение.

Вал дополнительно фиксируется на стыке с переходником стопорным кольцом, предотвращающим вероятность отсоединения оси от ШРУСа.

Именно такая двухшарнирная конструкция используется на большинстве переднеприводных автомобилей, при этом оба шарнира выполняют несколько различающиеся задачи. Внутренние гасят вибрации при вертикальных перемещениях колёс (наездах на неровности дорожного полотна), внешние шарниры ответственны за перемещения колёсных дисков при изменении направления движения ТС, то есть при поворотах.

Колёсная ступица крепится к ПВ посредством фланца – такой способ считается наиболее надёжным и потому получил повсеместное распространение. Изнутри крепление с полуосевой шестерней осуществляется с помощью шлицов. Существуют также бесфланцевые ПВ, у которых и на внешней стороне вала расположены шлицы, на которые крепится фланец ступицы или колёсного диска (такая конструкция применяется, в частности, в грузовиках КрАЗ/МАЗ).

Колёсный диск крепится к фланцу вала гайками, на концевую часть полуоси напрессовывают шарикоподшипник. Резиновые сальники препятствуют вытеканию смазки из внутренней полости подшипника. Сам приводной вал монтируется на подшипнике с помощью стального наконечника, имеющего специальную выточку. Сам наконечник намертво приварен к кожуху ПВ. Фиксация подшипника осуществляется стопорным кольцом, которое напрессовывается на вал. Между зажимным кольцом и шарикоподшипником имеется пружинное кольцо, задача которого – повысить надёжность фиксации подшипника.

Крепление подшипника в выточке осуществляется посредством пластины, смонтированной на фланце с помощью болтового соединения. Здесь же крепится тормозной щит, а также маслоотражатель. Чтобы подшипник не стучал, под внешнее кольцо устанавливают пружинную прокладку.

Мы разобрались, что такое полуось автомобиля, только в общих чертах, поскольку конкретная реализация зависит от типа приводного вала.

Классификация полуосей

Поскольку приводной вал состоит из множества элементов, все они изготавливаются из разных материалов. Собственно полуось производится из особых сортов стали с добавками, обеспечивающими высочайшую прочность изделия на все возможные нагрузки.

В зависимости от способа изготовления различают следующие разновидности полуосей:

  • сплошные, когда приводной вал не имеет съёмных элементов. Чаще всего такая конструкция используется на передней оси транспортного средства. Понятно, что цельная конструкция – самая долговечная, однако её нельзя назвать универсальным решением;
  • моноблочные полуоси тоже являются цельными, однако они полые внутри – это снижает прочность, но существенно облегчает конструкцию;
  • полуоси с шариковой втулкой обычно устанавливаются на автотранспортные средства, характеризующиеся повышенной проходимостью. Втулка как раз и является тем элементом, которые обеспечивает максимальную плавность хода и способствует снижению шума при работе полуоси.

Рассмотрим, какие силы действуют на приводной вал при движении автомобиля. Это, конечно же, сила тяжести, которая активируется при вертикальной составляющей, а также боковые и касательные нагрузки, возникающие при поворотах авто, во время заносов, при движении по участку дороги с поперечно расположенным уклоном, в результате воздействия бокового потока воздуха (порывы ветра).

В зависимости от конструкции внешнего крепления, которая и определяет уровень нагруженности вала изгибающими моментами различной направленности, различают следующие разновидности полуосей:

  • разгруженные полностью;
  • полуразгруженные;
  • разгруженные на ¾.

В последнем случае конструкция вала предусматривает наличие только опорного подшипника, к которому крепится колёсный диск/ступица. Поскольку такая конструкция не способна гасить изгибающие нагрузки, она используется относительно редко.

Полуразгруженный приводной вал обычно устанавливают на легковые авто, а также грузовики небольшой грузоподъёмности, не испытывающие значительных вертикально направленных нагрузок.

В данном случае место установки подшипника – между кожухом ПВ и самой полуосью, которая, в свою очередь, крепится к колёсной ступице. Такая конструкция приводит к появлению разнонаправленных изгибающих моментов, воздействующих на ПВ в горизонтальной/вертикальной плоскостях, а также в плоскости поворота колеса на плече, длина которого равна диаметру шины.

Достоинства:

  • сравнительно простая конструкция;
  • малая масса.

Недостатки:

  • невысокая способность противостоять нагрузкам;
  • поломка ПВ приводит к потере колеса, что при движении на скорости становится причиной потери управляемости и опрокидывания транспортного средства.

Полностью разгруженный приводной вал – прерогатива автобусов и тяжелых грузовиков. Внутри моста такая конструкция устанавливается свободно, фиксация на мостовой балке осуществляется посредством двух подшипников, на которые и возлагается ответственность за гашение всех видов изгибающих моментов. Полуось оказывается свободной и ответственна только за передачу от силового агрегата на колёса крутящего момента.

Достоинства:

  • способность противостоять значительным нагрузкам;
  • поломка полуоси не является критичной, её замена не представляет сложности (при движении на полноприводном автомобиле можно даже двигаться дальше, используя другой мост).

Недостатки – прямая противоположность плюсов полуразгруженных полуосей:

  • солидный вес приводного вала;
  • сложная конструкция.

Как проявляются неисправности моста

Задний мост ВАЗовской «шестёрки» наделён своими характерными неполадками, которые проявляются тем или иным образом.

Чрезмерный шум со стороны задних колёс

Причин появления большого шума со стороны колёс задней оси может быть не так много:

  • ослабло крепление колеса. В этом случае необходимо проверить и подтянуть крепёж;
  • поломка полуосевого подшипника. Подшипник полуоси со временем изнашивается, в результате чего появляется характерный шум. Полуось требуется осмотреть и заменить неисправный элемент.

Постоянный шум заднего моста во время движения

Несвойственные для нормальной работы ЗМ звуки в большинстве случаев указывают на появление неполадок. К основным причинам неисправностей относятся:

  • деформация чулка. Если корпус деформирован, можно попытаться восстановить его, но лучше заменить на исправный;
  • изгиб полуосей и чрезмерное биение. В этом случае деталь подлежит замене;
  • повышенный износ на шлицах. Требуется осмотр шестерён и шлицев полуосей, а после замена повреждённых элементов;
  • неправильно отрегулирован редуктор, износ или поломка шестерён либо подшипников. Необходима полная разборка, деффектовка и ремонт механизма;

  • низкий уровень масла. Нужно проверить уровень, довести его до нормы и убедиться, что нет подтекания через манжетные уплотнения и прокладки.

Шум при разгоне машины

Появлению шумов при разгоне транспортного средства могут сопутствовать такие причины:

  • изношенные или неверно отрегулированные подшипники дифференциала. Требуется демонтаж, осмотр и ремонт редуктора;
  • неправильно выставлено зацепление между зубьями конической и планетарной шестерён. Проблема решается правильной регулировкой;
  • износ полуосевых подшипников. Необходимо снятие неисправной полуоси и замена подшипника;
  • мало смазки. Проблема устраняется таким же образом, как и при постоянных шумах.

Шум при ускорении и торможении мотором

Если шум со стороны ЗМ присутствует при разгоне и замедлении мотором, то причина возможна в следующем:

  • чрезмерный износ либо повреждение подшипников хвостовика. Требуется разборка и диагностика редуктора;
  • неправильная установка зацепления зубьев конической и планетарной шестерён. Устраняется путём проверки целостности деталей и установки правильного зазора.

Видео: выявление причины шумов в заднем мосту

Шумы на поворотах

Посторонние шумы могут проявляться не только при прямолинейном движении, но и при прохождении поворотов. Этому могут сопутствовать такие причины:

  • затруднённое прокручивание сателлитов на оси. Требуется разборка, проверка исправности и замена элементов, состояние которых не позволяет использовать их и дальше;
  • подклинивание полуосевых шестерён. Если шестерни и поверхности, с которыми они соприкасаются, имеют незначительные повреждения, то их зачищают наждачкой. В ином случае вышедшие из строя элементы необходимо заменить;
  • неправильная установка зацепления шестерён дифференциала. Требуется диагностика и правильная регулировка зазора;
  • поломка полуосевых подшипников. Неисправные элементы необходимо заменить.

Стук в начале движения

Если «шестёрочный» редуктор заднего моста (РЗМ) издаёт стук, как только авто начинает движение, то это может указывать на следующее:

  • чрезмерный зазор между фланцем и коничкой. Требуется осмотр шлицевого соединения и замена изношенных деталей;
  • увеличенный зазор между хвостовиком и планетаркой. Устраняется путём выставления зазора;
  • повышенный износ места посадки под ось сателлитов. При такой поломке коробка подлежит замене;
  • опустился крепёж штанг задней подвески. Требуется проверка и при необходимости подтяжка болтов.

Течь масла

Смазка из ЗМ может вытекать по следующим причинам:

  • износ манжеты конической шестерни. При появлении течи со стороны хвостовика, сальник необходимо заменить;
  • повреждение полуосевого сальника. Если на тормозных щитках появились следы смазки, то это свидетельствует об износе уплотнения полуоси, что требует его замены;
  • ослабло крепление редуктора к чулку ЗМ либо повредилась прокладка. В такой ситуации необходимо подтянуть крепёж либо заменить уплотнитель.

При вытекании масла ускоряется процесс износа шестерён

Виды валов и осей машины

Виды валов

Оси — поддерживают вращающиеся части машин. Они могут быть вращающимися и неподвижными.

Валы — не только поддерживают, но и передают вращение.

Бывают: прямые, кривошипные и коленчатые.

Валы рассчитывают на одновременное действие крутящего и изгибающего моментов.

Оси рассчитывают только на изгиб.

  1. вал с прямой осью;
  2. коленчатый вал;
  3. гибкий вал;
  4. карданный вал.

Виды осей

  1. неподвижные;
  2. подвижные.

Оси и валы отличаются от прочих деталей машины тем, что на них насаживаются зубчатые колёса, шкивы и другие вращающиеся части. По условиям работы оси и валы отличаются друг от друга.

Осью называют деталь, которая лишь поддерживает насаженные на неё детали. Ось не испытывает кручения, поскольку нагрузку на неё идёт от расположенных на ней деталей. Она работает на изгиб и не передаёт вращающий момент.

Что же касается вала, то он не только поддерживает детали, но и передаёт момент вращения. Поэтому вал испытывает как изгиб, так и кручение, иногда также сжатие и растяжение. Среди валов выделяют торсионные валы (или просто торсионы), которые не поддерживают вращение деталей и работают исключительно на кручение. Примеры — это карданный вал автомобиля, соединительный валик прокатного стана и многое другое.

Виды концов валов

  1. конический;
  2. цилиндрический.

Участок в опоре вала или оси называется цапфой, если воспринимает радиальную нагрузку, или пятой, если на него осуществляется осевая нагрузка. Концевая цапфа, принимающая радиальную нагрузку, называется шипом, а цапфу, находящуюся на некотором расстоянии от конца вала, называют шейкой. Ну а та часть вала или оси, которая ограничивает осевое перемещение деталей, называется буртиком.

Посадочная поверхность оси или вала, на которую, собственно, и устанавливаются вращающиеся детали, часто делают цилиндрическими и реже — коническими, чтобы облегчить постановку и снятие тяжёлых деталей, когда требуется высокая точность центрирования. Поверхность, обеспечивающая плавный переход между ступенями, носит название галтели. Переход может выполняться с использованием канавки, которая делает возможным выход шлифовального круга. Концентрация напряжения может быть уменьшена за счёт уменьшения глубины канавок и увеличения закругления канавок и гантелей, насколько возможно.

Чтобы сделать установку вращающихся деталей на ось или вал проще, а также предотвратить травмы рук, торцы делают с фасками, то есть немного обтачивают на конус.Виды осей и валов

Ось может быть вращающейся (например, ось вагона) или не вращающейся (например, ось блока машины для подъёма грузов).

Пример валов на мяльной машине

В качестве хорошего примера использования различных видов валов и осей можно привести мяльную машину. В ней действительно совмещается большое количество этих деталей и наглядно можно все рассмотреть.

Ну а вал может быть прямым, коленчатым или гибким. Прямые валы распространены шире всего. Коленчатые находят применение в кривошипно-шатунных передачах насосов и двигателей. Они преобразовывают возвратно-поступательные движения во вращательные, либо наоборот. Что касается гибких валов, то они являются, по сути, мног заходными пружинами кручения, витыми из проволок. Их используют, чтобы передавать момент между узлами машины, если они при работе меняют положение относительно друг друга. И коленчатые, и гибкие валы классифицируются как специальные детали и изучаются на специальных учебных курсах.

Чаще всего ось или вал имеют круглое сплошное сечение, но могут они иметь и кольцевое поперечное сечение, которое позволяет уменьшить общую массу конструкции. Сечение некоторых участков вала может иметь шпоночную канавку или шлицы, а может быть и профильным.

При профильном соединении детали между собой скрепляются с помощью контакта по круглой не плавной поверхности и могут, помимо крутящего момента, передавать и осевую нагрузку. Несмотря на надёжность профильного соединения, его нельзя назвать технологичным, так что применение у них ограничено. Шлицевое же соединение классифицируют по форме профиля зубьев — оно может быть прямобочным, эвольвентным или треугольным.

Стандартные размеры ступицы

Разные модели автомобилей оборудованы разными по диаметру ступицами. Но всегда должно соблюдаться правило, что цилиндр ступицы может быть установлен на колес с минимальным допуском. Существует так называемая система DIA, которая устанавливает диаметры автомобильных колес. Если колеса будут меньше положенного им размера, их не получится установить на ступицу. Если же колеса будут больше, они будут просто болтаться. Иногда производители изготавливают колеса с достаточно большими диметрами. Правда для правильной установки диска на ступицу приходится применять специальные переходные кольца. В данном случае эти переходные кольца помогают обеспечить центровку колеса на ступице.

Виды мостов по назначению

По назначению мосты делятся на: ведущие, управляемые, комбинированные, поддерживающие и проходные.

Ведущие

Ведущий мост соединяет между собой колеса ведущий оси, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя, а следовательно содержит в себе механизмы, необходимые для выполнения этой задачи: главную передачу, дифференциал, полуоси, колёсные ступицы. У автомобилей, привод в которых осуществляется гидравликой или электричеством, некоторые вышеперечисленные элементы не применяются, вместо них используются мотор-колёса.

Ведущий мост грузовика

Ведущий мост может располагаться спереди, сзади, либо одновременно и там и там (последнее чаще встречается у машин повышенной проходимости). Он выполняет следующие функции:

  • Передача и преобразование крутящего момента к ведущим колесам;
  • Обеспечение разной скорости вращения колес;
  • Передача тягового усилия к раме автомобиля или кузову;
  • Передача тормозных усилий.

Устройство ведущего моста грузового автомобиля:

1 — ступица; 2 — тормозной барабан; 3 — сапун; 4 — зубчатое колесо главной передачи; 5 — картер главной передачи; 6 — шпилька крепления картера главной передачи; 7 — балка моста; 8, 10 — полуоси; 9 — дифференциал; 11 — тормозная камера; 12 — подшипники ступицы.

Управляемые

Грузовик Tatra T813 S1 8×8 с двумя управляемыми мостами спереди

Управляемый мост содержит в себе механизмы рулевого управления, обеспечивая маневренность транспортного средства, и соединяет колеса управляемой оси. Управляемый мост может быть расположен спереди или сзади, у многоосных транспортных средств таких мостов может быть несколько. В основном управляемый мост располагается спереди за исключением специальной техники вроде зерноуборочных комбайнов, погрузчиков, автомобилей коммунальных служб — у них он располагается сзади.

Основой управляемого моста может служить как балка/поперечина, так и подрамник. У большинства легковых автомобилей (чаще всего они переднеприводные) спереди установлен управляемый ведущий мост или, если говорить корректными терминами, так называемый комбинированный мост.

Устройство управляемого неразрезного моста грузовика «ГАЗ»:

1 — колесо;2 — тормозной барабан;3 — ступица;4, 13 — подшипники;5 — гайка;6 — щит;7 — цапфа;8 — шкворень;9, 16 — рычаги;10, 15 — тяги;11 — шайба;12 — стопор;14 — балка.

Наиболее часто встречающиеся типы передних управляемых мостов:

а — неразрезной;б — разрезной;1 — колесо;2 — цапфа;3 — шкворень;4 — балка;5 — рессора;6 — стойка;7 — подвеска.

Комбинированные

Комбинированный мост сочетает в себе функции ведущего и управляемого мостов. Наиболее распространена такая компоновка в легковых переднеприводных автомобилях. В комбинированном мосте есть главная передача и дифференциал, а привод реализован с помощью карданной передачи с карданными шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС). Внутренние шарниры отвечают за подвижность узла по вертикали, наружные — при повороте колеса.

Пример комбинированного моста — привод управляемых колес переднеприводного автомобиля марки «ВАЗ», где главная передача и дифференциал выполнены в едином с коробкой передач корпусе.

а — общий вид;б — детали наружного шарнира;в — привод правого переднего колеса;1, 3 — наружный и внутренний шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы)2, 4 — приводные валы;5 — корпус шарнира;6 — сепаратор шарнира;7 — обойма шарнира;8 — шарики шарнира;9 — упорное кольцо привода;10, 13 — хомуты пыльников;11 — стопорное кольцо;12 — пыльник.

Поддерживающие

Поддерживающий мост — прямая балка, на концах которой расположены колесные ступицы с подшипниками. Мост такой конфигурации передает только вертикальные нагрузки и тормозные усилия к колесам автомобиля. Поддерживающий мост часто используется на задней оси переднеприводных автомобилей и за счет простоты своей конструкции считается наиболее надежным вариантом задней подвески.

Также поддерживающие мосты нашли свое применение в тяжелых прицепах и полуприцепах, где они устанавливаются для повышения общей грузоподъемности за счет распределения на них вертикальной нагрузки.

Пример поддерживающего (заднего) моста автомобиля марки ВАЗ:

1 — ось;2 — ступица;3 — рычаг;4 — подвеска;5 — балка.

Проходные

Проходной мост — разновидность ведущего моста, который передает часть крутящего момента на следующий ведущий мост (обычно задний) с помощью проходного вала главной передачи. Используется только на многоосных автомобилях с несколькими ведущими мостами.

Проходной мост КАМАЗ