Автомобильные заблуждения. что такое неразрезной мост и зачем его резать?

Редуктор ведущего моста

Сегодня существует две разновидности редукторов ведущего моста: колесный и центральный. Главный редуктор ведущего моста (центральный) предназначен для уменьшения угловой скорости ведомого вала и увеличения крутящего момента.

Редуктор ведущего моста колесного типа применяется для дополнительного увеличения крутящего момента, сохраняя основные технические характеристики и величины центрального редуктора. Благодаря этому удается увеличить клиренс и унифицировать мосты ав­то­мо­би­лей грузового типа.

Редуктор ведущего моста автомобилей ВАЗ

Главная передача редуктора ведущего моста автомобилей ВАЗ 2101 – 2107 и их модернизированных версий представлена парой конических шестерен с необычным спиральным зубом. Вид зацепления – гипоидный.

Главным отличием данного типа зацепления является скрещивающееся под прямым углом зацепление, в то время как при стандартном зацеплении выполняется пересечение. Это делается за счет того, что расположение оси ведущих шестерен немного ниже относительно оси ведомой шестерни.

За счет такой конструкции кроме поперечного скольжения зубьев также удалось получить их продольное проскальзывание. На основе этого улучшился процесс приработки и притирания шестерен в процессе работы под нагрузкой.

Вдобавок к этому гипоидное зацепление дает возможность получить максимальный коэффициент перекрытия, что сохраняет дорожный просвет и обеспечивает бесшумность передачи, положительно отражаясь на курсовой устойчивости транспортного средства.

Шестерни главной передачи образуются попарно, поэтому выполняя ремонтные работы с редуктором ведущего моста и выбраковывая одну из всех шестерен, необходимо производить их замену. Парование шестерен осуществляется в заводских условиях с применением соответствующего оборудования.

Принцип подборки парной шестерни на центральный редуктор ведущего моста

Во время подбора ведомая и ведущая шестерни перемещаются вдоль своих осей, из-за чего происходит нарушение монтажного теоретического размера. На основе полученных данных вносится первая поправка. Далее выполняются измерения головки ведущей шестерни.

Результат, находящийся в допускаемых рамках, является исходным для выявления второй поправки. Сумма поправок или, по-другому, сумма отклонений, фиксируется с помощью электрографа на плоскости вала ведущей шестерни главной пары и фиксируется как общая поправка монтажного теоретического размера. Эти показатели предназначаются специалистам, которые выполняют ремонт и сборку редуктора ведущего моста.

Виды мостов по конструкции

Конструктивно мосты проектируются в виде полнотелой поперечины или пустотелой балки.

а — поперечина; б — неразъемная балка; в — разъемная балка; 1, 4 — рукава полуосей; 2, 3 — части картера моста.

С поперечиной

Мосты с поперечиной изготавливаются в виде двутавра переменного сечения из металлического бруса методом ковки. Часто поперечину по ошибке называют балкой. Обычно центральная часть поперечины двутаврового сечения изогнута вниз с целью более низкого расположения агрегатов (например, двигателя).

С балкой

Мосты с балкой пустотелые с целью размещения внутри балки элементов привода ведущей оси. Существуют мосты с разъемной и неразъемной балкой. Последние имеют значительно более высокую жесткость, поэтому применяются в тяжелой технике. Мосты с разъемной балкой предназначены для легковых автомобилей и грузовиков с небольшой грузоподъемностью,

Задний неразъемный ведущий мост грузовика Mercedes-Benz Actros

Также мосты с балкой отличаются по технологии изготовления. В основном применяются штампованные и литые балки.

• Разъемные — есть поперечный разъем в области картера, соединяемый болтами. Трубчатые рукава полуосей запрессованы в разъемные части картера;
• Неразъемные — балка цельная с литым картером, в который запрессованы рукава полуосей. Плюсом такой компоновки, помимо более высокой жесткости по сравнению с разъемными мостами, также является удобство обслуживания — для доступа к дифференциалу и главной передаче не нужно демонтировать мост целиком;
• Штампованные — изготавливаются из ковкого чугуна методом штамповки с применением сварки, превосходят по жесткости разъемным балки, но уступают по этому параметру литым балкам;
• Литые — наиболее жесткий и надежный вид балок, применяется в тяжелой технике, однако технология изготовления наиболее сложная и дорогостоящая. Материалом для изготовления служат ковкий чугун или сталь.

Общие сведения.

Для уменьшения нагрузки на заднюю ось при­меняют два ведущих моста: средний (промежуточный) и задний. На грузовых автомобилях с тремя осями устанавливают межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал

Для равномерного распределения вращающего момента между двумя ведущими мостами и умень­шения износа шин служит межосевой дифференциал, который установлен в среднем (промежуточном) мосту в отдельном кор­пусе 13 (рис. 8), прикрепленном к корпусу главной передачи через стакан подшипников ведущей конической шестерни. В кор­пусе расположены задняя 10 и передняя 11 чашки, конические шестерни 12 и 14 привода соответственно среднего и заднего мостов, между которыми находится крестовина 16 с посаженны­ми на ней на бронзовых втулках сателлитами 15. Здесь же распо­ложен механизм блокировки дифференциала, состоящий из муф­ты 9 блокировки, вилки 8 и диафрагменной камеры 6. Муфта 9 помещена на внутренней зубчатой муфте, жестко соединенной с конической шестерней 12 привода главной передачи среднего моста.

Механизм блокировки.

Предназначен для принудитель­ной блокировки дифференциала при движении по скользким и размокшим дорогам. При его включении ручкой крана управле­ния, расположенной в кабине под рулевой колонкой, воздух из пневматической системы поступает в диафрагменную камеру 6. Диафрагма прогибается, преодолевая сопротивление пружины, и перемещает шток 7 с вилкой и муфтой 9 блокировки вперед. Пос­ледняя находит шлицами на зубчатый венец задней чашки диффе­ренциала и блокирует его, жестко соединяя корпус дифференциа­ла с конической шестерней 12. Блокировку следует применять при малой скорости движения автомобиля или перед началом его дви­жения.

При выключении механизма блокировки воздух из-под диаф­рагмы камеры 6 уходит в атмосферу, а пружина диафрагмы пере­мещает шток, вилку и муфту в первоначальное исходное положе­ние. Рис. 8. Средний (промежуточный) мост и межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ:

1 — дифференциал промежуточного моста; 2 и 18 — соответственно ведущая и ведомая цилиндрические шестерни; 3 — ведомая коническая шестерня; 4 — вал привода заднего моста; 5 — ведущая коническая шестерня промежуточного моста;6 — диафрагменная камера; 7— шток; 8 — вилка; 9 — муфта блокировки диффе­ренциала; 10 — задняя чашка; 11 — передняя чашка с ведущим валом; 12 — коническая шестерня привода среднего моста; 13 — корпус;

14 — коническая шестерня привода заднего моста; 15 — сателлит; 16 — крестовина; 17 — левая полуось; 19 — картер; 20 — правая полуось промежуточного моста

Во время движения по сухим дорогам с твердым покрытием блокировать межосевой дифференциал не следует, так как это в результате приводит к повышенному износу шин и перерасходу топлива.

Полуоси 17 и 20 (см. рис. промежуточного моста установле­ны в картере моста и выполнены со шлицами на концах. Полуосевые шестерни дифференциала шлицованными отверстиями наса­жены на полуоси. Наружные концы полуосей соединены фланца­ми со ступицами ведущих колес 1 (рис. 9)

В зависимости от характера установки полуосей в картере мос­та они могут быть полностью или частично разгружены от изгиба­ющих моментов, возникающих под действием сил, действующих на колесо.

На грузовых автомобилях применяют полностью разгруженные полуоси. На такую полуось действует только вращающий момент, а все остальные силы воспринимаются кожухом полуоси, так как ступица колеса установлена на подшипники, посаженные непос­редственно на кожух.

Рис. 9. Схемы полуосей:

а — полуразгруженная полуось; б — полностью разгруженная полуось;

1 — веду­щее колесо; 2 — полуось; 3 — кожух; 4 — подшипник; 5 — ступица; G — сила, действующая на кожух и полуось; М — вращающий момент

Виды мостов по расположению

По расположению автомобильные мосты делят на передние, задние, промежуточные и подкатные.

Передние

Передний мост связывает колеса передней по ходу движения оси транспортного средства и служит опорой для передней части автомобиля. В зависимости от типа транспортного средства передние мосты могут быть управляемыми (классическая компоновка), ведущими (в передне- и полноприводной технике), управляемыми и ведущими одновременно (в передне- и полноприводных автомобилях, технике повышенной проходимости) и не управляемыми и не ведущими одновременно (в сельскохозяйственных и коммунальных машинах).

Передний мост автомобилей УАЗ (Спайсер)

Задние

Задний мост связывает колеса задней по ходу движения оси транспортного средства и служит опорой для задней части автомобиля. Задние мосты могут быть ведущими (классическая компоновка), управляемыми (например, у вилочных погрузчиков), ведущими и управляемыми одновременно (у сельскохозяйственных, коммунальных и других специальных машин) и не ведущими и не управляемыми одновременно (у переднеприводной техники).

Задний ведущий мост BMW 7 Series

Промежуточные

Промежуточный мост — любой мост, не являющийся передним или задним по своему расположению. В двухосных автомобилях понятия промежуточного моста не существует. Промежуточные мосты у многоосных автомобилей могут быть как ведущими и/или управляемыми, так и просто выполнять поддерживающую функцию, аккумулируя на себе часть нагрузки.

Подкатные

Подкатной мост — отсоединяемый от прицепа или полуприцепа мост, который используется для транспортировки особо тяжелых грузов и обычно выполняет функцию поддерживающего моста.

Конструкция неразрезных мостов

Железобетонные неразрезные мосты получили широкое применение и имеют существенные экономические, эксплуатационные и эстетические преимущества.

Неразрезные балочные пролетные строения имеют меньшие, чем разрез­ные, величины изгибающих моментов в пролете, а значит, и меньшую высоту и размеры поперечного сечения главпых балок. Возможность наи­более рационального изменения высоты балок по пролету существенно уменьшает общий объем железобетона в конструкции.

В перазрезной си­стеме обычно достигается также экономия в объеме опор за счет разме­щения на промежуточных опорах только по одной опорной части (по фасаду моста) вместо двух при разрезных системах. Кроме того, верти­кальное опорное давление от неразрезного пролетного строения пере­дается на опору центрально и вызывает в сечениях опоры равпомерно распределенные сжимающие напряжения.

Отсутствие поперечных деформационных швов, вредно влияющих на развитие скоростного движения на современных автомобильных дорогах, является важным преимуществом неразрезных систем с точки зрения эксплуатации.

В неразрезной конструкции деформации значительно меньшие, чем в конструкции с шарниром типа рамно-консольных или рамно-подвесных.

Как известно, в мостах с центральным шарниром возникают большие вер­тикальные перемещения концов консолей от воздействия совокупности различных деформаций материалов. Опыт показал, что наличие шарнира в середине пролетов вызывает постепенно нарастающие прогибы концов консолей в течение первых лет службы сооружения. Эти прогибы создают переломы в продольном профиле моста.

Применение балок постоянной высоты в ряде случаев позволяет придать железобетонным неразрезным мостам особую стройность и архитектур­ную законченность, удовлетворяющую повышенные эстетические требова­ния, особенно, если промежуточные опоры приняты тонкостенными или гибкими.

Наиболее важным технологическим преимуществом балок постоянной высоты является возможность значительного упрощения производства работ при сооружении монолитных неразрезных пролетных строений мето­дом навесного и попролетного бетонирования, а также возможность строи­тельства сборных мостов с пролетами от 40 до 100 м из серийных блоков.

К достоинствам неразрезных систем следует также отнести возможность использования их в сложных условиях при сооружении мостов и эстакад в больших городах и на автострадах, проложенных в гористой местности.

В поперечном сечении неразрезные пролетные строения длиной до 30— 40 м состоят, как правило, из одной или двух коробок.

В качестве рабочей арматуры в неразрезных пролетных строениях применяют пучки из высокопрочной проволоки, стальные канаты и высоко­ прочную стержневую арматуру. Рабочую арматуру располагают по плите или в каналах, образованных в плите и стенках балки.

К недостаткам неразрезных систем относится необходимость устройства достаточно надежных и жестких оснований опор, а также большая слож­ность и трудоемкость арматурных работ.

К числу наиболее крупных неразрезных мостов, сооруженных в СССР и за рубежом, следует отнести мост им. Александра Невского через р. Неву в Ленинграде с пролетами до 123 м, мост через р. Москву у Нагатино с русловым пролетом 114 м, мост Олерон-Континент (Франция) общей дли­ной 2862 м с максимальными пролетами по 79 м, через р. Рейн у Бендорфа (ФРГ) с центральным пролетом 208 м.

Неразрезная конструкция принята в русловой части моста через р. Вол­гу в Саратове. При общей длине моста около 2800 м судоходная часть главного русла реки перекрыта пятипролетным неразрезным решетчатым строением по схеме 106 + 3 X 166 + 106 м.

Что такое задний мост

Задний мост — это делать автомобиля, объединяющая два колеса на одной оси, колеса с подвеской и подвеску с кузовом. В случае наличия заднего привода, мостом именуется трансмиссионный редуктор в сборе.

Функции заднего моста

Агрегат служит для выполнения нескольких функций:

• передача крутящего момента. Дифференциал заднего моста увеличивает крутящий момент за счет понижающей передачи. Также мост может менять плоскость вращения ведущих колес, позволяя крутить колеса перпендикулярно кузову, когда коленвал вращается вдоль оси авто;
• вращение ведущих колес с разной угловой скоростью. Данный эффект достигается за счет применения дифференциала (вспомогательных саттелитов), перераспределябщего крутящий момента в зависимости от нагрузки на колесо. Это дает возможность безопасно проходить повороты, особенно на высоких скоростях, а наличие блокировки дифференциала позволяет преодолеть сложные участки при пробуксовке одного колеса;
• опора для колес и кузова. Например, у автомобилей ВАЗ 2101-2123, ГАЗ “Волга”, задний мост закрытого типа, в корпусе которого (чулке) находится редуктор моста и полуоси, а также тормозные барабаны. При этом подвеска зависимая.

На более современных авто классический мост обеспечивает высокую проходимость за счет длинного хода подвески, жесткость на скручивание, а также плавность хода, например, как у внедорожника Toyota Land Cruiser 200.

Устройство и конструкция заднего моста в авто

Элементы классического заднего моста:

• картер (чулок), обычно неразъемный, имеющий посередине крышку для доступа к дифференциалу сзади. На автомобилях УАЗ корпус состоит из двух частей;
• ведущая и ведомая шестерня главной пары;
• корпус дифференциала (в нем собран редуктор моста);
• полуосевые шестерни (сателлиты);
• набор подшипников (ведущей шестерни и дифференциала) с дистанционной шайбой;
• комплект регулировочных и уплотнительных прокладок.

Принцип работы заднего моста. При прямолинейном движении автомобиля крутящий момент через карданный вал передается на ведущую шестерню редуктора. Ведомая шестерня вращается за счет ведущей, а от нее равномерно крутятся сателлиты (но не вокруг своей оси), распределяя момент на колеса 50:50.

При повороте авто одной полуоси необходимо вращаться с меньшей скоростью, за счет вращения сателлитов вокруг своей оси, в меньшей степени крутящий момент поступает на разгруженное колесо. Таким образом обеспечивает безопасность и отсутствие кренов при повороте, съезд с колеи движения и меньший износ резины.

Дифференциалы делятся на несколько типов, каждый из которых выполняет одну и ту же работу, но осуществляют ее по-разному. Существуют дисковые, винтовые, дифференциалы повышенного трения, с жесткой блокировкой. Все это обеспечивает высокую проходимость, поэтому применяется на кроссоверах и внедорожниках.

Как обслуживать задний мост. Для обслуживания моста требуется периодическая замена трансмиссионного масла. За счет применения гипоидной передачи, масло, заливаемое в редуктор, должно соответствовать классификации GL-5. Раз в 200-250 тысяч потребуется регулировка пятна контакта между ведомой и ведущей шестерней, а также подшипников. При надлежащем уходе подшипников, сателлитов и дистанционной шайбы хватит минимум на 300 000 км.

Типы задних мостов в сборе

На сегодня существуют три типа заднего моста в сборе, отличающиеся по типу поддержки колеса и полуоси:

• полуразгруженные полуоси;
• полностью разгруженные полуоси;
• независимая подвеска.

Мост с полуразгруженными полуосями, крепит их С-образными зажимами в картере. Фиксируется полуось шлицевой частью в коробке дифференциала, а со стороны колеса поддерживается роликовым подшипником. Для обеспечения герметичности моста перед подшипником установлен сальник.

Задний мост с разгруженными полуосями отличается тем, что она передает крутящий момент на колесо, но не принимает поперечные нагрузки в виде массы авто. Такие полуоси часто применяются на грузовиках и внедорожниках, отличаются большой нагрузочной способностью, однако имеют недостаток в виде большей массы и сложной конструкции.

Задний мост с независимой подвеской — здесь полуоси имеет наружный и внутренний шарнир равных угловых скоростей, при этом роль упора для кузова выполняет узел независимой подвески, состоящий минимум из 3-х рычагов на одной стороне. Такие мосты имеют тяги регулировки развала и схождения, обладают широким диапазоном хода подвески, а также простоту при ремонте редуктора заднего моста за счет простой конструкции крепления его к подрамнику.

Картер — ведущий мост

УАЗ 31514 Бортжурнал Принудительная блокировка НИРФИ ПБ002 для редукторных мостов

Картеры ведущего моста проверяются на изгиб и на скручивание под действием усилий, изображенных на фиг.  

Картер ведущего моста может иметь различные трещины, износ посадочных мест под подшипники и сальники. При наличии трещин картер бракуют. Нарушенные сварные швы после удаления старой сварки восстанавливают дуговой сваркой. Изношенные посадочные места под подшипники восстанавливают любыми видами наплавки. Постановкой дополнительной ремонтной детали в виде кольца восстанавливают диаметр под уплотнительный сальник при его износе.  

Крыло кабины.

Картеры ведущих мостов проверяют на выносливость пульсирующей нагрузкой. Величина нагрузки зависит от типа автомобиля и характера нагружения. Картеры автомобилей ЗИЛ-130 испытывают нагрузкой 17 0 т на базе N 106 циклов, приложенной равномерно к местам крепления подушек рессор.  

Лонжеронная рама грузового автомобиля.

Картер разъемного ведущего моста состоит из двух соединенных частей. Обе части картера имеют горловины, в которых запрессованы и закреплены стальные трубчатые кожухи полуосей. К полуосевым кожухам приварены опорные площадки рессор и фланцы для крепления опорных дисков колесных тормозных механизмов.  

Основные дефекты картера редуктора заднего моста автомобиля ЗИЛ-130.

Восстановленный картер ведущего моста должен отвечать следующим основным техническим требованиям: радиальное биение поверхности Л относительно поверхности И не более 0 25 мм; торцевое биение поверхности / С относительно поверхности И не более 0 05 мм, а поверхности Д не более 0 10 мм; радиальное биение поверхностей шеек под наружные подшипники относительно поверхностей шеек под внутренние подшипники ступиц не более 0 10 мм; при приложении крутящего момента 2 5 кН — м к фланцу цапфы и зажиме картера в местах крепления рессор не должны возникать остаточная деформация и нарушение качества сварного шва; шероховатость поверхностей И, Ж и Г должна соответствовать Ra 1 25 мкм.  

Картер неразъемного штамповано-сварного ведущего моста ( рис. 145 6) выполняется в виде цельной балки 9 с развитой центральной частью кольцевой формы. Балка имеет трубчатое сечение и состоит из двух штампованных стальных половин, сваренных в про; дольной плоскости. К балке моста приварены опорные чашки 7 пружин подвески, фланцы 6 для крепления опорных дисков тормозных механизмов и кронштейны 8, 10 крепления деталей подвески.  

В картер ведущего моста заливают около 1 5 л испытуемого масла. Повышают температуру масла до 107 3 С. Увеличивают частоту вращения до 14 2 c — I и нагрузку до 62 6 Н — м и работают 20 мин. Останавливают двигатель и охлаждают масло до 93 С.  

В картер ведущего моста заливают 2 4 л испытуемого масла, повышают ело температуру до 146 — 149 С, которую поддерживают в течение всех испытаний. Включают двигатель и выводят на режим 33.3 — 36 7 с — на прямой передаче. На этом режиме работают 100 мин. Затем, не сливая масла, осматривают и фиксируют состояние зубьев шестерен и выполняют второй этап испытаний — при малой скорости и высокой нагрузке. Более трех остановок за время испытаний не допускается. По завершении испытаний мост разбирают и фиксируют величину износа и степень поражения зубьев шестерен в результате их задира или усталости.  

Крышка центрального картера ведущего моста часто делается штампованной ( см. фиг.  

Основные дефекты картера ведущего моста: обломы и трещины на картере, обломы и трещины на кожухах полуосей, смятие или облом шлицев кожуха полуоси, износ шейки кожуха под подшипник ступицы, риски, задиры или износ кольца сальника ступицы, повреждение резьбы на кожухе полуосей, износ отверстий под оси тормозных колодок, износ отверстий под трубку кронштейна задней тормозной камеры, ослабление заклепок крепления суппорта, повреждение резьбы под шпильки крепления редуктора, повреждение резьбовых отверстий крепления резиновой подушки.  

Регулирование зазора сектора рулевого управления. 1 — сектор, 2 — гайка, 3 — контргайка, 4 — регулировочный винт.

Для смазки картеров ведущего моста и рулевого управления применяют автотракторный нигрол или вескозин, а для подшипников ведущего и ведомого мостов, механизма наклона рамы и подъема груза и рулевого управления — жировой солидол.  

Описание системы привода

Система привода автомобиля состоит из нескольких основных компонентов: двигателя, трансмиссии и дифференциала. Двигатель обеспечивает необходимую мощность для передвижения автомобиля, трансмиссия связывает двигатель с колесами, а дифференциал обеспечивает передачу мощности на два колеса одной оси.

Неразрезной задний мост основан на дифференциале, который соединен с корпусом заднего моста, а не с отдельным мостом каждого колеса. Это позволяет обеспечить более прочную и надежную конструкцию и уменьшить количество движущихся элементов, что снижает вероятность поломок.

Кроме того, система привода может быть заднеприводной, переднеприводной или полноприводной. Заднеприводная система привода обеспечивает передачу мощности только на задние колеса, переднеприводная на передние колеса, а полноприводная на все колеса. Каждая из этих систем имеет свои преимущества и недостатки, и их выбор зависит от требований к автомобилю и условий эксплуатации.

Для повышения эффективности и безопасности системы привода могут использоваться различные системы контроля тяги, например, ASR (антипробуксовочная система), ESP (электронная система стабилизации) и другие. Они обеспечивают более устойчивое поведение автомобиля на дороге в различных условиях, помогают избежать пробуксовки колес и снижают вероятность аварийных ситуаций.