Полуось автомобиля: что это такое, назначение, устройство, принцип работы

Полуоси в авто — что это и как работает виды фото принцип работы

Устройство полуоси таково, что эффект передачи мощности будет максимальным при любом положении колёс.

Данная конструкция состоит из трех частей: наружного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС); вала; внутреннего ШРУСа.

Вал — это, грубо говоря, отрезок трубы определённой длины, к которому приварены переходники для установки ШРУС. Чтобы эти элементы не прокручивались, они оснащены специальными шлицами.

На конце переходника вал фиксируют стопорным кольцом, иначе вал при движении может выскочить из ШРУС. У легковых автомобилей привод переднего ведущего колеса выполняется наружными и внутренними шарнирами равных угловых скоростей, соединенными полуосью.

Использование двух шарниров в приводе вызвано устройством независимой подвески передних колес.

Внутренние шарниры отвечают за перемещение колёс при вертикальных ходах подвески, а наружные — за повороты колёс относительно вертикальной оси, что является необходимостью при изменении

Основные виды полуосей

Зависимо от конструкции полуось может быть полностью или частично разгруженной от действующих на нее изгибающих моментов.

Разгруженная полуось более характерна для транспортных средств с большой грузоподъемностью, в том числе автобусов.

Такая полуось на чертеже будет выглядеть свободно установленной внутри моста деталью, а опираться на балку моста будет ступица колеса с помощью двух подшипников.

В данной конструкции полуось передает исключительно крутящий момент, поскольку всю силу изгибающего воздействия на себя принимают подшипники.

Виды полуосей

Полузагруженная полуось в подавляющем большинстве случаев установлена на легковых и легкогрузовых автомобилях.

Устройство полуоси данного вида отличается тем, что в ней подшипник стоит между самой полуосью и ее кожухом, причем полуось крепится непосредственно к ступице колеса.

По этой причине на плече периодически возникают изгибающие моменты, которые воздействуют на полуоси в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

На переднеприводных автомобилях для передачи крутного момента от КПП к колесам устанавливаются полуоси несколько иной конструкции. Состоит такой приводной вал из оси, внутреннего и наружного ШРУСов.

Устройство приводного вала переднеприводного автомобиля.

Причины поломки полуосей

В процессе эксплуатации транспортного средства полуось постоянно работает под довольно серьезными нагрузками, среди которых:

• изгибающий момент, который появляется из-за воздействия на автомобиль силы тяжести;
• касательная реакция, возникающая при начале движения и торможении автомобиля;
• боковая сила из-за заносов машины;
• боковые нагрузки, возникающие из-за воздействия сильного бокового ветра.

Полуоси испытывают практически экстремальные нагрузки при перемещении автомобиля по грунтовым дорогам, а также по разбитым шоссе.

В процессе эксплуатации ведущего моста нужно периодически проверять состояние размещенных на полуосях подшипников. Их долговечной работы можно добиться, обеспечив полноценную защиту от проникновения грязи и жидкостей.

Поломки полуосей

Основная неисправность которую чаще всего приходится устранять — хрустящие подшипники.

Следует отметить, что полуось в большинстве моделей автомобилей считается очень надежной деталью, которая крайне редко выходит из строя. Особенно это касается машин, работающих в городском цикле. Но все же и с ними бывают проблемы.

Довольно часто причиной досрочного выхода из строя подшипников полуосей становится утечка трансмиссионного масла, происходящая из-за износа сальника полуоси. Масло при движении машины разогревается, вымывая смазку подшипников, из-за чего возрастает сила внутреннего трения и они разрушаются.

Вообще подшипники чаще всего становятся причиной поломки полуосей. Помимо заливания трансмиссионным маслом, они ломаются из-за дефектов запорных колец, а также иногда заклиниваются вследствие попадания посторонних предметов.

Порванный пыльник ШРУСа приводит к выходу из строя как весь шарнир угловой скорости так и приводной вал в целом.

От продолжительной эксплуатации полуось может разболтаться в местах крепления, вплоть до разбивания шлицов. Крайне редко, но случаются и поломки самих полуосей с разъединением на две части. Чаще всего они ломаются посередине, у шлицевой или возле подшипника.

На автомобилях с передним приводом часто рвутся пыльники ШРУСов, что в дальнейшем пагубно влияет на шарниры.

Проблемы могут быть вызваны случайностью, продолжительной или чрезмерно небрежной эксплуатацией автомобиля, непрофессиональными ремонтными работами или низким качеством самих деталей. Ремонт чаще всего осуществляется через замену полуоси, подшипников или прочих элементов механизма.

Общее описание

Мосты по конструкции полуосей подразделяются на две категории: 1. Мосты с полуразгруженными полуосями;

2. Мосты с разгруженными полуосями.

Устройство автомобилей



Крутящий момент из средней части ведущего моста, где расположены главная передача и дифференциал, должен передаваться на некоторое расстояние, зависящее от ширины автомобиля и его колеи, к ведущим колесам. Эту функцию выполняют валы ведущих колес, которые обычно называют полуосями.

На ведущее колесо автомобиля действуют следующие силы:
– реакция Rz дороги, зависящая от веса автомобиля, приходящаяся на колесо;
– сила тяги Rx или тормозная сила Rt;
– боковая сила Ry, возникающая при повороте и заносе автомобиля или на косогоре.

Все эти силы создают изгибающие моменты, которые могут существенно нагружать полуоси.
В зависимости от типа автомобиля и его назначения установка полуосей в картере моста осуществляется различными способами, от которых зависит степень разгруженности полуоси, т. е.

ее защищенность от воздействия изгибающих моментов.

Полуразгруженными называют полуоси, непосредственно опирающиеся на подшипник, установленный в балке заднего моста (рис. 1, а). Такие оси воспринимают изгибающие моменты от всех перечисленных выше сил. Полуразгруженные полуоси применяют в задних ведущих мостах легковых автомобилей малой грузоподъемности.

Разгруженные на три четверти полуоси (рис. 1, б) воспринимают моменты лишь частично из-за податливости подшипникового узла и балки моста. Основная часть изгибающих моментов передается балке моста через подшипник. Такие оси применяются ограниченно в ведущих мостах легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности.

Полностью разгруженные полуоси (рис. 1, в) имеют ступицу колеса, установленную на балке моста на двух подшипниках.

В результате все изгибающие моменты передаются от колеса непосредственно на балку моста, при этом полуось передает только крутящий момент от главной передачи и дифференциала к ведущему колесу.

Разгруженные полуоси применяют в ведущих колесах грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности, а также на автобусах.

Полуоси относятся к числу исключительно ответственных деталей, от надежности работы которых во многом зависит безопасность автомобиля, поэтому они изготавливаются из легированных сталей. Внутренние концы полуосей имеют шлицы, с помощью которых они соединяются с полуосевыми зубчатыми колесами дифференциала.

Наружный конец полуоси имеет фланец, с помощью которого она посредством резьбовых соединений (обычно – шпильками) крепится к ступице колеса (рис. 3).
На некоторых полуосях наружный конец полуоси также имеет шлицевую часть (рис. 3, б).

В этом случае соединение полуоси со ступицей колеса осуществляется посредством фланца, надеваемого на эти шлицы.

Фланцевый конец полуоси может иметь каналы для подвода воздуха из системы централизованной накачки шин. Выход полуоси из балки моста уплотняется манжетой для предохранения утечки смазочного материала и предотвращения попадания посторонних частиц, воды или грязи.



Полуось привода переднего моста (рис. 3, в) должна передавать крутящий момент колесу при изменяющихся углах между валами. Поэтому в ее конструкции предусматривается шарнир равных угловых скоростей, конструкций которых рассмотрены на отдельной странице.

При этом полуось состоит из двух частей: внутренней полуоси 1 и наружной 3.

Внутренняя полуось, более длинная, шлицами соединяется с полуосевым зубчатым колесом дифференциала, наружная полуось своей шлицованной частью соединяется с фланцем, от которого момент передается на ступицу колеса.

На полноприводных автомобилях с блокированным приводом переднего моста при движении с выключенным передним мостом механизмы моста вращаются, так как они получают привод от свободно катящихся колес.

Это снижает срок службы главной передачи и дифференциала, негативно сказывается на расходе топлива, поэтому на многих автомобилях (например, на автомобиле УАЗ-3151 и т. п.) предусмотрено отключение колес от механизмов трансмиссии.

Для этой цели полуось соединяется с фланцем посредством промежуточной муфты, которая чаще всего выполняется зубчатой или кулачковой.
При необходимости муфта может выниматься, и колеса вместе со ступицей и фланцем будут вращаться автономно, не увлекая полуоси.

***

Передние управляемые мосты



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Полуоси

Полуоси служат для передачи крутящего момента от дифференциала к ведущим колесам. Кроме того, полуось может воспринимать изгибающую нагрузку от сил, действующих на колесо.

Такую нагрузку создают передаваемая на полуось часть массы автомобиля, а также усилия, появляющиеся вследствие реакции дороги, толчков, вызываемых неровностями дороги, центробежных сил при поворотах и бокового уклона дорожного полотна.

В зависимости от способа установки различают полуразгруженные и разгруженные полуоси. На всех легковых автомобилях применяются полуразгруженные, а на грузовых автомобилях и автобусах разгруженные полуоси.

Полуразгруженной полуосью называют полуось, у которой ступица ведущего колеса установлена на ее наружном конце, а подшипник расположен внутри картера ведущего моста.

Разгруженной полуосью называют полуось, у которой ступица ведущего колеса установлена на двух подшипниках, расположенных на картере ведущего моста.

—

Полуоси передают крутящий момент Мк от дифференциала к ведущим колесам.

Кроме того, к полуоси могут быть приложены изгибающие моменты от вертикальной реакции ZK на действие силы тяжести, приходящейся на колесо, от касательной реакции Хк и от боковой силы Ук, возникающей при заносе, движении на повороте или по дороге с поперечным уклоном, а также под действием бокового ветра. Полуоси, применяющиеся на современных автомобилях, в зависимости от конструкции внешней опоры, определяющей степень их нагруженности изгибающими моментами, бывают двух типов: полуразгруженные и разгруженные.

Рис. 1. Полуоси: а — полуразгруженная; б — полностью разгруженная; 1 — колесо; 2, 6 и 7 — подшипники; 3 — кожух полуоси; 4 — полуось; 5 — ступица

На грузовых автомобилях малой грузоподъемности и на легковых автомобилях применяют обычно полуразгруженные полуоси, у которых подшипник установлен между полуосью и ее кожухом на расстоянии ар от средней плоскости колеса.

Благодаря этому реакции ZK и Хк создают на плече ар изгибающие моменты, действующие на полуось соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а боковая реакция — изгибающий момент, действующий в вертикальной плоскости на плече, равном радиусу колеса гк. На автобусах и грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности применяют полностью разгруженные полуоси.

В этом случае все изгибающие моменты воспринимаются подшипниками, установленными между ступицей колеса и кожухом полуоси, а полуось передает лишь крутящий момент.

Типичные конструкции полуосей показаны на рис. 2. Ступицу или диск колеса можно крепить к полуоси при помощи фланца. Этот способ крепления является наиболее распространенным.

Внутренний конец полуоси имеет шлицы, которые вставляют в полуосевую шестерню.

Если полуось имеет шлицы не только на внутреннем, но и на наружном конце, то последние используют для установки фланца крепления полуоси со ступицей колеса (грузовые автомобили МАЗ и КрАЗ).

Крепление колес легковых автомобилей на наружном конце полуоси показано на рис. 3, а, крепление ступиц грузовых автомобилей — на рис. 2, б и в. Диск колеса к фланцу полуоси крепят гайками. На конец полуоси надевают шариковый подшипник.

Вытеканию смазки из подшипника препятствуют сальники. Полуось установлена на шариковом подшипнике в выточке стального наконечника, приваренного к кожуху полуоси. Подшипник на полуоси укреплен зажимным кольцом, напрессованным на полуось.

Между кольцом и подшипником установлено пружинное кольцо, повышающее надежность крепления подшипника. В выточке наконечника подшипник удерживается пластиной, прикрепленной болтами к фланцу наконечника вместе с маслоотражателем и тормознымщитом.

Между подшипником и буртом фланца полуоси установлена втулка. Для гашения стука под наружное кольцо в наконечнике ставят пружинную прокладку.

редуктор ваз

Повествование об устройстве моста было бы не полным, если не упомянуть ещё об одной важной детали, расположенной в заднем мосту классических и полноприводных автомобилей ВАЗ – полуоси. Её основным назначением является функция передачи преобразованного редуктором крутящего момента непосредственно на колесо автомобиля.

Полуоси, устанавливаемые в задние мосты автомобилей ВАЗ — полуразгруженные. Внешний конец полуоси 1 (рис. 1) заканчивается фланцем 5, к которому болтами крепятся тормозные барабаны и диски задних колес автомобиля. Причем, тормозной барабан крепится к фланцу полуоси двумя установочными штифтами, которые значительно облегчают монтаж и демонтаж дисков колес.

Как видно из рисунка, на полуось, ближе к её внешнему краю, напрессовывается шариковый подшипник 3, который при монтаже полуоси входит в специально проточенное гнездо балки заднего моста, выполняя при этом функцию опоры внешнего конца полуоси.

Фиксация подшипника в гнезде балки моста осуществляется посредством специальной пластины, совмещенной с маслоотражателем 4. С целью предотвращения перемещения подшипника вдоль полуоси, последний жестко фиксируется на ней при помощи запорной втулки 2.

Полуосевой подшипник дополнительно к своему двухстороннему уплотнению, дополнительно уплотняется с внутренней стороны сальником, снаружи резиновым кольцом, которое устанавливается между щитом тормоза и фланцем балки заднего моста.

Для доступа к гайкам болтов, крепящих полуось к фланцу балки заднего моста во фланце полуоси имеются два отверстия для возможности прохода торцевого ключа при монтаже (демонтаже) полуоси.

Полуоси автомобилей ВАЗ имеют коническую форму.

Внутренний конец полуоси по диаметру меньше, чем внешний,  имеет на своем конце шлицы (рис 2), посредством которых он входит в зацепление со шлицами полуосевых шестерен, которые смонтированы в межколесном дифференциале редуктора. Полуосевые шестерни выполняют роль внутренней опоры для внутреннего конца полуоси и одновременно передают на полуось крутящий момент, преобразованный редуктором.

В процессе эксплуатации автомобиля полуоси воспринимают на себя множество различных нагрузок, это и изгибающие моменты от вертикальной реакции на действие силы тяжести, приходящейся на колесо, и касательная реакция, которая обусловлена тяговой и тормозной силами, и от боковой силы, возникающей при заносе автомобиля, а также боковые нагрузки под действием бокового ветра.

Наибольшие нагрузки полуоси испытывают  при движении по грунтовым дорогам и по шоссе с твердым покрытием имеющим плохое состояние. Поэтому к полуосям предъявляют особые требования. Снижение напряжений достигается увеличением радиусов перехода между полуосью и фланцем.

При эксплуатации заднего моста необходимо следить за состоянием подшипников полуосей. Долговечность этих подшипников обеспечивается надежной защитой их от попадания в них воды и грязи.

Одним из факторов, который так же в значительной степени может сократить срок службы полуосевого подшипника – утечка трансмиссионного масла, находящегося в заднем мосту, через изношенную манжету (сальник) полуоси.

  Значительно разогретое при движении масло очень быстро вымывает пластичную смазку, которой заполнен подшипник. В этом случае собственные уплотнения подшипника его практически не спасают и он очень быстро начинает разрушаться.

Интернет магазин Off-Wheels.ru

Нельзя установить под капот транспортного средства двигатель, присоединить сцепление и колеса авто к коленчатому валу, а после просто начать ехать. В таком случае конструкция не будет иметь достаточное количество мощности, которая нужна с целью раскрутить колёса, так как основной причиной этого станет сила трения, значительные габариты авто и его масса.

Выходом из сложившейся ситуации является установка специального промежуточного механизма, который имеет свойство уменьшать крутящий момент до необходимого количества оборотов, а также выполнять передачу всех необходимых действий передние колеса транспорта. Как вы понимаете, описанным ранее механизмом является именно трансмиссия.

Сегодня подробно поговорим об этой части автомобиля!

Описание трансмиссии: устройство

Вас интересует устройство трансмиссии автомобиля? Тогда обратите внимание на то, что данный элемент транспортного средства состоит из следующих элементов:

• сцепление;
• приводной вал;
• коробка передач;
• мост, который представляет собой главную передачу и дифференциал;
• раздаточный механизм;
• ШРУС, то бишь шарнир равных угловых скоростей.

Каждый из элементов, которые были перечислены немного выше, является неотъемлемой частью трансмиссии автомобиля, поэтому неисправность трансмиссии может свидетельствовать о поломке какого-либо элемента, представленного выше. Кроме того, все составляющие автомобильной трансмиссии выполняют какие-либо важные функции и являются неотъемлемой частью механизма, благодаря чему машина имеет возможность осуществлять движение.

Принцип работы

Многие владельцы автомобилей точно знают, что любая коробка передач обладает сразу несколькими скоростями. Режимы трансмиссии действительно разнообразны. В данном случае речь идёт о низкой скорости, высокой и других, которые являются промежуточными.

Если выбрать самое минимальное значение скорости, то в таком случае трансмиссия машины будет оказывать минимальное воздействие на движок авто.

Машина будет двигаться медленно, что позволит в определенный момент ускорить ее движения, когда вам необходимо будет резко тронуться с места и начать передвижение.

Если же включить на коробке передач высокий показатель, то в таком случае сила вращения снизится, а показатель скорости увеличится.

В общем, говоря кратко, стоит отметить, что управлять современными автомобилями, имеющими ручную коробку передач, которая представлена сразу несколькими промежуточными скоростями, можно без каких-либо трудностей, ведь наличие сразу нескольких скоростей гарантирует то, что вам удастся справиться с самыми разнообразными препятствиями на дороге.

 Вот вы и узнали, как работает трансмиссия, а сейчас давайте поговорим немного о другом!

Назначение трансмиссии

Итак, какова же основная функция и задача любой трансмиссией для транспортного средства? Главное назначение трансмиссии автомобиля заключается в том, чтобы сделать доступным превращение мощности в так называемый полезный вращательный момент, передающийся на колеса, благодаря чему движение транспортного средства становится возможным.

Кроме того, благодаря этому автомобиль не только начинает ехать, но и может постоянно поддерживать определенную скорость. В общем, если говорить кратко, то станет понятно, что без трансмиссии машина просто никуда не поедет.

Типы трансмиссий

На данный момент специалисты разделяют следующие виды трансмиссий:

• механическая;
• электрическая;
• гидрообъемная;
• комбинированная.

А какая трансмиссия автомобиля необходимо именно вам?

Признаки неисправности трансмиссии авто

Принцип работы трансмиссии мы уже подробно обсудили, однако всё ещё непонятно, когда нужно волноваться по поводу поломки трансмиссии. Если владелец автомобиля знаком с элементами трансмиссии, то при наличии каких-либо признаков поломки он может попробовать самостоятельно все починить. А вот и основные признаки, свидетельствующие о неисправности:

• заедание или западение педали;
• появление рывков при начале движения с места;
• наличие утечки жидкости в месте, где провода сцепления соединяются;
• наличие шума в области, где находится сцепление.

Кроме того, одним из признаков может быть буксование автомобиля, поэтому в случае, если вы обнаружили какой-либо признак, представленный выше в этой статье, то вам точно стоит пройти диагностику, а в последствии сделать ремонт своего транспортного средства, чтобы оно прослужило вам еще много лет.

Какое масло выбрать?

Если вы думаете над тем, какое масло залить в трансмиссию, то вам точно следует знать, на какие три вида специалисты делят масла:

• синтетическое;
• минеральное;
• полусинтетическое.

Если сравнивать масло на синтетической основе с маслом на натуральной основе, то стоит отметить, что первое имеет лучшую текучесть. Кроме того, главным преимуществом синтетических изделий является возможность использовать такие масла в достаточно обширном диапазоне температур.

Что же касается полусинтетических товаров, то тут уж очевидно, что они являются чем-то средним между синтетическими изделиями и минеральными маслами. Обратив внимание на свойства такого масла, точно стоит отметить, что оно лучше, чем минеральные изделия.

Обсуждая масла для трансмиссии, нельзя не отметить изделия на минеральной основе. Они пользуются высоким уровнем спроса благодаря тому, что имеют приемлемые стоимость.

Кстати, если вы планируете менять масло в своём автомобиле, то так же вместе с ним можно установить и комплект вывода сапунов, который имеет приемлемую стоимость. Приятных покупок!

Назначение, типы, устройство и принцип работы дифференциалов

Дифференциалом называется механизм трансмиссии, распреде­ляющий крутящий момент двигателя между ведущими колесами и ведущими мостами автомобиля.

Дифференциал служит для обес­печения ведущим колесам разной скорости вращения при движе­нии автомобиля по неровным дорогам и на поворотах.

Разная скорость вращения ведущих колес, проходящих разный путь на поворотах и неровных дорогах, необходима для их каче­ния без скольжения и буксования. В противном случае повысится сопротивление движению автомобиля, увеличатся расход топли­ва и износ шин.

В зависимости от типа и назначения автомобилей на них при­меняются различные типы дифференциалов.

дифференциалы
по распол трансмиссии	по внутреннему трению	по распредел крут момента	по конструкции
межколесные	малого трения	симметричные	шестеренные
иежосевые	повышенного трения	несимметричные	кулачковые
червячные

Дополнительно к общим требованиям к конструкции автомо­биля к дифференциалу предъявляются дополни­тельные требования, в соответствии с которыми он должен:

• распределять крутящий момент между ведущими колесами и мостами в пропорции, обеспечивающей автомобилю наилучшие тягово-скоростные свойства, проходимость, управляемость и ус­тойчивость;

• иметь минимальные габаритные размеры.

Шестеренный дифференциал.Межколесный конический симмет­ричный дифференциал состоит из корпуса, са­теллитов, полуосевых шестерен, которые соединены полу­осями с ведущими колесами автомобиля.

Дифференциал легкового автомобиля имеет два свободно вращающихся сателлита, установ­ленных на оси, закрепленной в корпусе дифференциала, а у грузо­вого автомобиля — четыре сателлита, размещенных на шипах кре­стовины, также закрепленной в корпусе дифференциала.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге ведущие колеса одного моста проходят одинаковые пути, встречают одинаковое сопротивление движению и враща­ются с одной и той же скоростью. При этом корпус дифференци­ала, сателлиты и полуосевые шестерни вращаются как одно целое.

Сателлитыне вращаются вокруг своих осей, заклинивают полу­осевые шестерни, и наоба ведущих колеса передаются одинако­вые крутящие моменты. При повороте автомобиля внутреннее по отноше­нию к центру поворота колесо, встречает большее сопротивление движению, чем наружное колесо вращается медленнее, и вместе с ним замедляет свое вращение полуосевая шестерня внутреннего колеса.

При этом сателлитыначинают вращаться вокруг своих осей и ускоряют вращение полуосевой шестерни наружного коле­са. В результате ведущие колеса вращаются с разными скоростя­ми, что и необходимо при движении на повороте. При движении автомобиля по неровной дороге ведущие ко­леса также встречают разные сопротивления и проходят разные пути.

В соответствии с этим дифференциал обеспечивает им раз­ную скорость вращения и качение без проскальзывания и буксо­вания. Одновременно с изменением скоростей вращения происходит изменение крутящего момента на ведущих колесах. При этом кру­тящий момент уменьшается на колесе, вращающемся с большей скоростью.

Так как симметричный дифференциал распределяет крутящий момент на ведущих колесах поровну, то в этом случае на колесе с меньшей скоростью вращения момент тоже уменьша­ется и становится равным моменту на колесе с большей скорос­тью вращения.

В результате суммарный крутящий момент и тяго­вая сила на ведущих колесах падают, а тяговые свойства и прохо­димость автомобиля ухудшаются. Особенно это проявляется, ког­да одно из ведущих колес попадает на скользкий участок дороги, а другое находится на твердой сухой дороге.

Если суммарного кру­тящего момента будет недостаточно для движения автомобиля, то автомобиль остановится. При этом колесо на сухой твердой дороге будет неподвижным, а колесо на скользкой дороге будет буксо­вать. Для устранения этого недостатка применяют принудительную блокировку (выключение) дифференциала, жестко соединяя одну из полуосей с корпусом дифференциала.

При заблокированном дифференциале крутящий момент, подводимый к колесу с луч­шим сцеплением, увеличивается. В результате создается большая суммарная тяговая сила на обоих ведущих колесах автомобиля. При этом суммарная тяговая сила увеличивается на 20…25 % во время движения в реальных дорожных условиях. Конический симметричный дифференциал является дифферен­циалом малого трения, так как имеет небольшое внутреннее трение. Трение в дифференциале повышает проходимость автомоби­ля, так как оно позволяет передавать больший крутящий момент на небуксующее колесо и меньший — на буксующее, что может предотвратить буксование. При этом суммарная тяговая сила в ве­дущих колесах достигает максимального значения.

Однако в дифференциале малого трения увеличение суммар­ной тяговой силы на ведущих колесах составляет всего 4…6%, что также не способствует повышению тяговых свойств и прохо­димости автомобиля.

Конический симметричный дифференциал малого трения прост по конструкции, имеет небольшие размеры и массу, высокие КПД и надежность. Он обеспечивает хорошие управляемость и устой­чивость, уменьшает изнашивание шин и расход топлива. Этот дифференциал также называют простым дифференциалом.

Межосевой дифференциал распределяет крутящий момент между главными передачами ведущих мостов многоприводных автомобилей. Дифференциал устанавливают в раздаточной короб­ке или в приводе главных передач.

Межосевой дифференциал ис­ключает циркуляцию мощности в трансмиссии автомобиля, ко­торая очень сильно нагружает трансмиссию, особенно при дви­жении по ровной дороге. В качестве межосевых на автомобилях применяются и конические, и цилиндрические дифференциалы.

Кулачковые дифференциалы.Кулачковые (сухарные) дифферен­циалы могут быть с горизонтальным или радиальным расположением сухарей. Сухари размещаются в один или два ряда в отверстиях обоймы корпуса дифференциала между полуосевыми звездочками, которые установлены на шлицах полуосей. Сухари в дифференциале выполняют роль са­теллитов.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге сухари неподвижны относительно обоймы и полуосевых звездо­чек. Своими концами они упираются в профилированные кулач­ки полуосевых звездочек и расклинивают их. Все детали дифференциала вращаются как одно целое, и оба ведущих колеса авто­мобиля вращаются с одинаковыми скоростями.

При движении автомобиля на повороте или по неровной доро­ге сухари перемещаются в отверстиях обоймы и обеспечивают ве­дущим колесам автомобиля разную скорость вращения без про­скальзывания и буксования.

Кулачковые дифференциалы являются дифференциалами повы­шенного трения, так как имеют значительное внутреннее трение, которое позволяет передавать больший крутящий момент на небук­сующее колесо и меньший на буксующее колесо. При этом суммар­ная тяговая сила на ведущих колесах автомобиля достигает макси­мального значения.

Так, за счет повышенного внутреннего трения суммарная тяговая сила на ведущих колесах увеличивается на 10… 15 %, что способствует повышению тяговых свойств и проходи­мости автомобиля. Кулачковые дифференциалы относительно про­сты по конструкции и имеют небольшую массу. Они широко приме­няются на автомобилях повышенной и высокой проходимости.

Червячные дифференциалы.Червячные дифференциалы могут быть с сателлитами или без сателлитов. В червячном дифференци­але с сателлитами крутящий момент от корпуса дифференциала через червячные сателлиты и червяки передается полуосевым червячным шестерня, которые уста­новлены на шлицах полуосей, связанных с ведущими колесами автомобиля.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге корпус, сателлиты, червяки и полуосевые шестерни вращаются как одно целое. При движении автомобиля на повороте и по не­ровностям дороги разная скорость вращения ведущих колес обес­печивается за счет относительного вращения сателлитов, червя­ков и полуосевых шестерен.

В червячном дифференциале без сателлитов полу­осевые червячные шестерни находятся в зацеплении с чер­вяками, которые находятся также в зацеплении между собой. Крутящий момент от корпуса дифференциала передается полу­осевым шестерням через червяки.

Червячные дифференциалы обладают повышенным внутрен­ним трением, которое увеличивает суммарную тяговую силу на ведущих колесах автомобиля на 10… 15 %. Это способствует повы­шению тяговых свойств и проходимости автомобиля. Однако чер­вячные дифференциалы наиболее сложные по конструкции.

Они самые дорогостоящие из всех дифференциалов, так как их сател­литы и полуосевые шестерни изготавливают из оловянистой бронзы. В связи с этим в настоящее время червячные дифференциалы на автомобилях применяются очень редко.

Замена подшипника и сальника задней полуоси ВАЗ

Полуосью автомобиля называют деталь, которая передает вращающий момент на колеса автомобиля от трансмиссии. Полуосями оборудуются как внедорожники, так и заднеприводные автомобили. В этой статье мы подробно рассмотрим, как работает полуось, как выполняется замена подшипника, сальника, передней и задней полуоси.

Принцип работы полуоси автомобиля

Полуось – это деталь ходовой части автомобиля, которая предназначена для передачи вращающего момента с дифференциала на ведущее колесо автомобиля. Количество полуосей определяется количеством ведущих колес автомобиля. Так, например, если машина имеет два ведущих колеса, то и полуосей будет всего две. Внедорожники же имеют полуоси на всех приводных колесах автомобиля.

Принцип работы полуоси заключается в следующем. Вращающий момент с коробки передач попадает на карданный вал, который передает его на редуктор моста автомобиля. Редуктор, же в свою очередь распределяет этот момент по полуосям автомобиля. Данные элементы закрепляются в ступицах колес при помощи специальных контрующихся гаек.

В переднеприводном автомобиле все еще проще. Полуосью такого автомобиля называют приводной вал, который имеет соединение с коробкой передач и передает момент на шарниры угловых скоростей.

Замена задней полуоси, подшипника и сальника ВАЗ 2107

Полуоси «семерки» применяются для приведения в действие задних колес автомобиля. В целом, данные детали различных заднеприводных автомобилей схожи и процедура замены будет мало чем отличаться. Кроме того, вместе с заменой полуоси, обычно, замене подвергают и его подшипник вместе с сальником, поэтому данная процедура будет описываться для трех деталей одновременно.

Замена данного элемента может потребоваться в следующих случаях:

1. Деталь слишком сильно деформирована, или погнута. В этом случае, ремонту она не подлежит, так как центровка уже нарушена, и восстановить ее – невозможно.
2. Фланец полуоси серьезно пострадал. Выразиться это может в его деформации или сорванной резьбе. Такое бывает при езде на разбалансированных колесах или когда колесные болты затягивают слишком туго.
3. Специальная втулка, или как ее еще называют, запорная, больше не справляется со своими фиксирующими обязанностями. Замене подлежит целиком полуось.
4. Шлицы детали подверглись сильному износу. Если они сильно потерты, то нужно в обязательном порядке поменять полуось.
5. В последнюю очередь диагностике подлежит сам подшипник полуоси. Если он слишком сильно изношен, то его заменой можно и ограничиться, однако, если износу подверглось его посадочное место, то полуось меняется целиком.

В каких случаях может понадобиться замена подшипника оси ВАЗ?

• Подшипник получил сильные механические повреждения и больше не пригоден для использования в ходовой части.
• Появилась необходимость в замене полуоси заднего моста. Вместе с ним необходимо заменить и подшипник.

Сигналом к ремонту обычно служит появление шума при движении в задней части автомобиля. С увеличением скорости усиливается и уровень шума.

Видео – Как заменить подшипник полуоси ВАЗ

Порядок съема и установки сальника и подшипника задней оси

• Автомобиль устанавливается на ровную площадку и обездвиживается. Для этого используют противооткатные упоры или другие способы остановить колеса от непроизвольного вращения. Сорвите колесные болты и поднимите колесо при помощи домкрата.
• Снимите колесо и выкрутите направляющие, установленные на тормозном барабане. После этого, снимите сам барабан. Для этого можно использовать направляющие, которые вкручиваются в два других отверстия до полного выхода детали или попросту сбить барабан с помощью мягкого ударного инструмента. Другой вариант подразумевает разгон барабана на первой передаче и резкая остановка – это поможет прикипевшему элементу легко сойти со своего места.
• Через специальные отверстия во фланце просуньте длинную головку и выкрутите болты крепление. Откручивание и закручивание производится только крест-на-крест. Теперь вытащите полуось руками и снимите ее. Если это вызывает какие-то трудности, можно прикрутить на два болта колесо обратной стороной и, раскачивая, вытащить полуось из моста.
• Новый подшипник и сальник монтируются на новую полуось. Монтаж подшипника производят с помощью специального съемника. Если таковой не имеется, можно использовать мягкую оправу и ударами молотка медленно посадить подшипник на новую полуось. Старайтесь делать это предельно аккуратно, чтобы не нарушить центровку, а по возможности, лучше всего обратиться в автосервис, где есть специализированное оборудование.
• Проведите установку новой полуоси в обратном разборке порядке. Аналогичные действия производятся и для другой стороны автомобиля.

Видео – Замена сальника полуоси 

Как поменять переднюю полуось УАЗ

В принципе, здесь тоже нет ничего сложного. Точно также необходимо поднять автомобиль и снять колесо.

В отличие от задних колес, тормозной барабан здесь отсутствует, однако имеется специальный суппорт, который будет всячески препятствовать выходу полуоси. Отсоединять от него шланг совсем не обязательно.

Достаточно лишь подвесить его на других деталях подвески и продолжать выполнение работ. Затем откручиваются крепления тормозного диска, и он снимается.

После этого, выкручивается крепление фланца и выпрямляется специальная стопорная шайба. Она снимается и под ней откручивается гайка, под которой тоже имеется такая шайба. Она тоже снимается и откручивается последняя гайка. В последнюю очередь вытащите проставку и освободите полуось от фиксации ступицей.

Выкрутите далее 4 гайки, затем легкими постукиваниями стучим по специальному рычагу рулевой тяги. Тягу, при этом, снимать не обязательно. Остается последняя крупная цилиндрическая гайка, открутить которую можно с помощью специального ключа. После последней гайки вытаскиваем специальный шкворень. Затем выкручивается сальник на шаре и демонтируется специальный поворотный кулак.

Старая шаровая полуось вытаскивается, а на ее место вставляется новая деталь, после которой сборка производится также в обратной последовательности.

На этом замена полуоси завершена. Как видите, это не сложная процедура и выполняется самостоятельно при наличии гаража и хорошего набора инструментов

Устройство и обслуживание авто – Полуоси

В ведущих мостах автомобилей крутящий момент передается от дифференциала к ведущим колесам с помощью полуосей. В зависимости от способа установки полуосей в картере моста они могут быть полностью или частично разгруженными от изгибающих моментов, действующих на полуось.

Полностью разгруженные полуоси применяют на автомобилях средней и большой грузоподъемности, а также на автобусах. Такие полуоси устанавливаются свободно внутри моста, а ступица колеса опирается на балку моста через два подшипника (рис. а).

Полуразгруженные полуоси опираются на подшипник, расположенный внутри балки моста, а ступица колеса жестко соединяется с фланцем полуоси (рис. б). Поэтому такая полуось оказывается нагруженной крутящим моментом и частично изгибающим моментом. Полуразгруженные полуоси применяют в механизмах задних ведущих мостов легковых автомобилей и грузовых автомобилей на их базе.

Колесные передачи применяют на некоторых большегрузных автомобилях с целью снижения нагрузок в карданной передаче и механизмах ведущего моста. В качестве таких передач используют простые шестеренчатые цилиндрические передачи с внутренними зацеплениями либо планетарные передачи.

Ведущим звеном планетарной колесной передачи является солнечная шестерня 1, установленная на шлицах полуоси 7 и находящаяся в зацеплении с тремя шестернями-сателлитами 2.

Оси 4 сателлитов закреплены неподвижно в водиле 3, которое является опорой для подшипников ступицы колеса и жестко закреплено на балке моста. Сателлиты зацеплены с коронной шестерней 5, которая скреплена болтами со ступицей колеса 6.

Снаружи колесная передача закрыта крышкой 8, образующей вместе с коронной шестерней и ступицей колеса вращающийся картер, куда заливают масло для смазки зубчатых зацеплений и подшипников.

Передаточное число планетарной передачи определяется отношением числа зубьев коронной шестерни к солнечной и составляет 1,4—1,5. Нагрузочная способность и износостойкость планетарной передачи весьма высокие, так как крутящий момент в ней передается от солнечной шестерни к коронной тремя потоками через сателлиты и суммируется на ступице колеса.

Привод переднего ведущего и управляемого колеса на грузовых автомобилях повышенной проходимости осуществляется через карданный шарнир 5 равных угловых скоростей, ведущий кулак которого сделан за одно целое с полуосью 4. Ведомый кулак шарнира заканчивается приводным валом /, который шлицами соединен с фланцем 5, а через него со ступицей 7 колеса.

Ступица через конические роликовые подшипники опирается на полую поворотную цапфу 2, которая установлена на конических подшипниках 3 в разъемном корпусе на шипах шкворня 6. Шипы приварены к сферической чашке балки моста.

Верхняя крышка, закрывающая опорный подшипник шкворня, является одновременно поворотным рычагом цапфы, связанным с рулевым управлением.

На легковых автомобилях привод каждого переднего ведущего колеса осуществляется через наружный и внутренний шарниры равных угловых скоростей, соединенные валом.

Применение двух шарниров в приводе каждого колеса обусловлено конструкцией независимой подвески передних колес.

Внутренние шарниры обеспечивают перемещение колес при вертикальных ходах подвески, а наружные — при повороте колес относительно вертикальной оси, что необходимо при изменении направления движения автомобиля.