Установка передних колес троллейбуса

Правильная установка передних колес обеспечивает легкость управления троллейбусом, правильное качение шин с минимальной потерей мощности и нормальный износ шин. Наиболее легкое управление троллейбусом и
наименьший износ шин достигается при правильном выборе углов установки и наклона шкворней и передних колес как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях (рис. 67). Этими углами являются: углы развала и схождения колес, а также боковой и продольный углы наклона шкворня.
 

Рис. 67. Схема установки передних колес троллейбуса:
а — развал колес: б — схождение колес

Один из углов а называется углом развала колес. Конструктивно он образуется соответствующей установкой поворотных цапф.

Развал колес несколько уменьшает усилия, необходимые для поворота колес.

Величина угла развала передних колес у троллейбусов МТБ-82Д равна 2°, а у ЗИУ-5 — 1° и определяется конструкцией поворотной цапфы.

Другой угол установки передних колес 5 (на рис. 67, б) называется углом схождения. Благодаря наличию схождения (при установке а > b) плоскости передних колес при движении троллейбуса расположены параллельно. Если бы угол схождения отсутствовал, то силы сопротивления качению колес, выбирая зазоры, имеющиеся в рулевом приводе и
 

сочленениях поворотной цапфы, привели бы к, образованию угла расхождения колес и увеличили бы износ шин вследствие некоторого их скольжения по поверхности дорожного покрытия в процессе движения троллейбуса.

Величина угла схождения передних колес троллейбусов МТБ-82Д и ЗИУ-5 регулируется поперечной рулевой тягой по линейным размерам от торцов тормозных барабанов и поддерживается в пределах а— b = 4-6 мм.

Неправильная регулировка схождения колес приводит к повышению сопротивления движению и, следовательно, к увеличению расхода электрической энергии на движение троллейбуса. Одновременно, происходит повышенный износ шин.
 

Рис. 68. Схема усилий, действующих на переднее колесо

Поворот колес облегчается уменьшением момента за счет сокращения плеча а (рис. 68). Из рисунка видно также перераспределение нагрузки на
подшипники передней ступицы и возникновение горизонтальной слагающей реакции дорожного покрытия q, постоянно прижимающей ступицы переднего колеса к внутреннему подшипнику.

Боковой и продольный углы наклона шкворня поворотной цапфы (на рис. 68 показан угол В бокового наклона, а на рис. 69 — угол у продольного наклона шкворня) предотвращают самопроизвольный выход колес из положения, соответствующего прямолинейному движению троллейбуса.

С помощью бокового и продольного углов наклона шкворня достигается стабилизация управляемых колес, т. е. их способность без усилия водителя автоматически возвращаться после поворота в нейтральное положение, соответствующее прямолинейному движению троллейбуса. Это происходит в результате использования веса троллейбуса, приходящегося на управляемые колеса, а также боковых реакций опорной поверхности дороги, действующих на передние колеса вследствие возникновения центробежной силы при движении машины на повороте.
 

Стабилизирующее действие наклона шкворня в поперечной плоскости (угол В, рис. 68) достигается тем, что в нейтральном положении управляемых колес, соответствующем прямолинейному движению, конец оси переднего моста, а следовательно, и центр тяжести троллейбуса занимают самое низкое, т. е. наиболее устойчивое положение. При выводе управляемых колес, катящихся по твердой опорной поверхности, из нейтрального  положения (например, при их повороте в ту или иную сторону), произойдет -подъем передней оси, а следовательно, и передней части троллейбуса.

В этом случае появится стабилизирующий эффект, так как сила веса всегда стремится занять самую низшую точку, что в нашем случае вызывает возвращение колес в нейтральное положение. Стабилизирующий эффект зависит главным образом от величины нормальной реакции Z, угла поперечного наклона (3, величины плеча а, угла поворота управляемых колес и твердости опорной поверхности дороги.

Стабилизирующее действие наклона шкворня в продольной плоскости по отношению к оси троллейбуса (угол Т, рис. 69, а) достигается в результате использования боковых реакций со стороны дороги на колесо, создающих на некотором плече соответствующие моменты.

Равнодействующая боковой реакции R дороги на колесо, очевидно, приложена в точке, лежащей на линии, проходящей через центр колеса. Продольный наклон поворотного шкворня на угол у или вынос его вперед (рис. 69, б) обусловливают появление плеча b, в результате чего при действии боковой реакции R возникает стабилизирующий момент М, стремящийся вернуть колесо в нейтральное положение: