Передняя ось, ступицы и рулевая трапеция прицепа МАЗ-5207В



Устройство. Передняя ось (рис. 27) автомобильного типа с поворотными колесами.

Основные данные

Углы установки колес:

продольный угол наклона шкворня . . . 2°30'

поперечный  .....8°

угол развала колес..................1°

Схождение колес (по торцам тормозных барабанов), мм......3—7

Балка 20 передней оси изготовлена из стали 40 горячей штамповкой. Она имеет двутавровое сечение с двумя уширенными площадками на верхней полке для крепления рессор. Концы балки приподняты относительно рессорных площадок и переходят в утолщения цилиндрической формы на уровне оси передних колес. В образованных утолщениях на концах балки сделаны конические отверстия с вершиной конуса, обращенной вверх. Торцы утолщений балки фрезеруются достаточно точно, так как они охватываются двумя ушками поворотной цапфы 1. Балка передней оси соединяется с поворотными цапфами 1 с помощью шкворней 19. Концы шкворня представляют собой цилиндрические шейки разных диаметров, которые соединяются конической частью. Верхняя шейка шкворня на конце имеет резьбу. Шейка шкворня большего диаметра соединяется с нижним ушком поворотной цапфы, а меньшего диаметра — с верхним ушком. Средней конической частью шкворень входит в коническое отверстие балки передней оси, обеспечивая ее связь с поворотной цапфой.

 

С целью повышения износостойкости поверхность шкворня закалена ТВЧ до твердости HRC 56—63. Верхняя цилиндрическая шейка шкворня опирается на бронзовую втулку 13, запрессованную

в ушко поворотной цапфы. Так как ушки поворотной цапфы обработаны в линию и имеют одинаковый диаметр, а диаметр верхнего конца шкворня меньше диаметра нижнего, то сверху на шкворень устанавливается стальная втулка 11, которая компенсирует разность в указанных диаметрах и одновременно является распорной втулкой. Втулка 11 вместе со шкворнем поворачивается в бронзовой втулке 13 верхнего ушка цапфы.

Торцы распорной и бронзовой втулок, помещенных в верхнем ушке поворотной цапфы, защищены уплотнительным резиновым кольцом, закрытым металлической обоймой. На резьбовой конец шкворня навернута гайка, с помощью которой устраняется зазор в коническом соединении шкворня с балкой передней оси. Гайка стопорится замковой шайбой.

Между нижней стороной балки и нижним ушком поворотной цапфы располагается упорный шарикоподшипник 22. Балка опирается на этот шарикоподшипник через опорную шайбу 21, прилегающую к нему плоской стороной, а к балке—сферической поверхностью, что обеспечивает правильную самоустановку подшипника. Шарикоподшипник имеет кожух для задержания смазки и предохранения от грязи.

Такая схема соединения балки передней оси с поворотной цапфой обусловливает восприятие горизонтальных нагрузок бронзовыми втулками, запрессованными в ушки поворотной цапфы, а вертикальных нагрузок — упорным шарикоподшипником. Втулки шкворня смазываются через масленки.

Для свободного вращения при ограниченном вертикальном перемещении поворотной цапфы и связанного с ним колеса на шкворне между верхним ушком поворотной цапфы и балкой имеется зазор, который должен быть равен 0,1—0,4 мм. Для обеспечения заданного зазора между верхним ушком поворотной цапфы и балкой устанавливают металлические регулировочные шайбы 18.

Верхнее ушко поворотной цапфы переходит в цилиндрическое утолщение, в котором сделано коническое отверстие. В коническое отверстие ушка вставляется конический хвостовик рычага 15 рулевой трапеции. Рычаг соединяется с ушком поворотной цапфы на шпонке и затем затягивается по конусу гайкой 16. Рычаг соединяется с тягой 17 рулевой трапеции с помощью шарового сочленения. Для этого на конце рычага имеется площадка, в которой сделано коническое отверстие под хвостовик сферического пальца, соединяющего рычаг с тягой. Сферический палец коническим хвостовиком плотно входит в коническое отверстие рычага и надежно по конусу притягивается к нему корончатой гайкой, которая затем шплинтуется.

Таким образом, тяги 1 и 3 (рис. 28) рулевой трапеции шарнирно соединены с рычагами 5 и с кронштейнами 2 шаровых пальцев, установленных на водиле дышла.

Тяга рулевой трапеции (рис. 29) представляет собой пруток 7 с наконечниками 6 и 11 (корпусами) головок шаровых пальцев на концах. Эти наконечники с одной стороны тяги установлены на

резьбе, с другой—Присоединены сваркой. Таким образом, длину тяги можно регулировать, что необходимо для сборки с рычагом рулевой трапеции.

Шаровая головка пальца 10 тяги закреплена в гнезда наконечника при помощи двух стальных сухарей 5, установленных в конических пазах наконечника. Пружина 3 поджимает шаровой палец с сухарями.

После регулировки длины тяги навернутый на тягу наконечник 6 фиксируется в нужном положении двумя стяжными болтами. Для этого на наконечнике сделаны разрезные бобышки, стягиваемые болтами.

Шаровой палец смазывают через масленку /. Уплотнение шаровых сочленений обеспечивается сальником 8, закрываемым обоймой 9. Сверху головка пальца закрывается штампованной крышкой 2 со стопорным кольцом 4.

Для повышения износостойкости соединения сферические поверхности сухаря и пальца обрабатывают до высокой чистоты и подвергают термической обработке: палец — ТВЧ, а сухарь — цементации и объемной закалке.

Поворотные цапфы 1 (см. рис. 27) имеют развитые фланцы прямоугольной формы, к которым крепятся суппорты 10 колесных тормозов.

Поворотная цапфа имеет плавный переход к фланцу, обрабатываемому до высокой чистоты и подвергаемому поверхностной закалке ТВЧ для повышения усталостной прочности детали. На большую цилиндрическую шейку цапфы устанавливается внутренний конической роликоподшипник ступицы переднего колеса, на меньшую шейку—наружный роликоподшипник. Эти подшипники воспринимают как радиальную, так и осевую нагрузку, действующую на колесо.

На конических роликоподшипниках поворотной цапфы вращается ступица 35 переднего колеса. Подшипники закрепляются на цапфе гайкой 34 с замковым кольцом 33 и контргайкой 31 с замковой шайбой 32.

Уплотнение подшипников с внутренней стороны обеспечивается самоподжимным сальником 23, размещенным в крышке, привернутой к внутреннему торцу ступицы. Рабочая кромка сальника уплотняется по наружной поверхности упорного кольца, установленного между фланцем цапфы и внутренним кольцом подшипника. Для уплотнения роликовых подшипников с наружной стороны служит крышка 2, привернутая через прокладку к внешнему торцу ступицы колеса.

Ступицы колес, отлитые из ковкого чугуна, с наружной стороны имеют шесть фигурных спиц, к которым с помощью прижимов 29 крепится обод 26 колеса.

К внутреннему фланцу ступицы крепится тормозной барабан 7.

Устойчивость движения прицепа, легкость управления им, более равномерный износ шин передних колес зависят от углов установки колес (см. рис. 28), приведенных ниже.
 

Продольный угол наклона шкворня 2°30' создается таким образом, чтобы нижний конец шкворня был вынесен вперед. Его положение определяется креплением рессоры в кронштейнах рамы. Продольный угол наклона шкворня обеспечивает хорошую устойчивость прицепа вследствие возникновения стабилизирующего момента, что особенно заметно при повороте, а также облегчает управление прицепом. При изменении этого угла во время эксплуатации возможно появление виляния колес, ухудшение управляемости прицепом. Указанные явления могут возникнуть при значительной неравномерности в осадке и прогибе передних рессор, скручивании балки передней оси или износе шкворневого соединения. В этом

случае необходимо восстановить продольный угол шкворня, заменив или исправив изношенные детали.

Поперечный угол наклона шкворня, равный 8°, обеспечивается наклонным отверстием под шкворень в балке передней оси. При наличии поперечного угла наклона шкворня в случае поворота прицепа его передняя часть стремится подняться вверх, в то время как под действием силы тяжести прицепа колеса стремятся вернуться в нейтральное положение, т. е. в положение для движения по прямой. Стабилизирующий эффект от поперечного угла наклона шкворня проявляется в способности колес сохранять нейтральное положение при движении прицепа независимо от наличия небольших толчков, передающихся на колеса от неровностей дороги. Поперечный угол наклона шкворня может быть нарушен при прогибе балки передней оси. В этом случае следует устранить прогиб балки.

Угол развала колеса, равный 1°, определяется заданным при обработке положением оси поворотной цапфы по отношению к отверстиям в ушках цапфы под шкворень. При наличии угла развала колес создается горизонтальная составляющая вертикальной нагрузки, направленная к оси прицепа. Эта сила всегда прижимает ступицу колеса к внутреннему роликоподшилнику. В случае отсутствия угла развала колес и наличия некоторого осевого зазора в подшипниках ступиц возможно осевое перемещение ступиц на подшипниках, в результате чего ухудшается устойчивость прицепа при движении и возрастает износ шин. На угле развала колес отражаются износ шкворневого соединения и чрезмерные зазоры в подшипниках колес. Для проверки развала колес рекомендуется измерить расстояния соответственно верхней и нижней частей ободьев колес от какой-либо вертикальной плоскости или отвеса. Разность этих расстояний при правильном угле развала должна быть 7—11 мм.

Схождение колес в горизонтальной плоскости необходимо для того, чтобы передние колеса катились строго в продольной плоскости, так как при наличии угла развала колеса прицепа стремятся катиться по расходящимся дугам в сторону от прицепа. Схождение колес зависит от угла развала, с увеличением которого возрастает схождение. Неправильное, увеличенное схождение колес может привести к интенсивному износу шин. Величину схождения проверяют по разности расстояний между торцами тормозных барабанов в горизонтальной плоскости сзади (размер Б) и спереди (размер А).

Разность размеров Б и А должна быть 3—7 мм для груженого прицепа. Схождение колес в горизонтальной плоскости устанавливается регулировкой длины правой и левой тяг.