Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Колеса вагона прикреплены к прямой оси таким образом, что оба колеса вращаются синхронно. Это называется колесной парой .

Ось или осный является центральным валом для вращающегося колеса или шестерни . На колесных транспортных средствах ось может быть прикреплена к колесам, вращаясь вместе с ними, или прикреплена к транспортному средству, при этом колеса могут вращаться вокруг оси. [1] В первом случае подшипники или втулки устанавливаются в точках крепления, где поддерживается ось. В последнем случае подшипник или втулка находится внутри центрального отверстия в колесе, чтобы колесо или шестерня могли вращаться вокруг оси. Иногда, особенно на велосипедах, ось последнего типа называют шпинделем .

Терминология [ править ]

На легковых и грузовых автомобилях слово « ось» встречается в различных значениях, относящихся к самому валу, его корпусу или просто к любой поперечной паре колес. Строго говоря, вал, который вращается вместе с колесом, закрепленный на нем болтами или шлицами , называется осью или осевым валом . Однако при более свободном использовании весь узел, включая окружающий корпус оси (обычно отливку ), также называется осью .

Еще более широкое (несколько переносное) значение этого слова относится к каждой паре параллельных колес на противоположных сторонах транспортного средства, независимо от их механического соединения друг с другом и с рамой или кузовом транспортного средства. Таким образом, поперечные пары колес в независимой подвеске в некоторых контекстах можно назвать осью . Это очень расплывчатое определение «оси» часто используется при оценке платных дорог или налогов на транспортные средства и используется в качестве приблизительного показателя общей несущей способности транспортного средства и его способности вызывать износ или повреждение дорожного покрытия.

Оси транспортных средств [ править ]

Оси являются неотъемлемой частью большинства практичных колесных транспортных средств. В системе подвески ведущей оси оси служат для передачи крутящего момента на колесо, а также для поддержания положения колес относительно друг друга и кузова транспортного средства. Оси в этой системе также должны выдерживать вес автомобиля и любой груз. Не ведущая ось, такая как ось передней балки в тяжелых грузовиках и некоторых полноприводных легких грузовиках и фургонах, не будет иметь вала и будет служить только в качестве компонента подвески и рулевого управления. И наоборот, у многих переднеприводных автомобилей цельный мост задней балки.

В других типах систем подвески оси служат только для передачи крутящего момента на колеса; Положение и угол ступиц колес являются независимой функцией системы подвески. Это типично для независимых подвесок, используемых в большинстве новых автомобилей и внедорожников, а также в передней части многих легких грузовиков. Эти системы по-прежнему имеют дифференциалы , но не будут иметь трубок картера моста. Они могут быть прикреплены к раме или кузову транспортного средства или являются неотъемлемой частью трансмиссии . Полуоси (обычно с постоянной скоростью ) затем передают крутящий момент на колеса. Как и в системе с полностью плавающим мостом, ведущие валы в системе независимой подвески с передним приводом не выдерживают никакой массы автомобиля.

Конструктивные особенности и дизайн [ править ]

Колесо синкансэн серии 0 используется на японских высокоскоростных сверхскоростных поездах

Прямая ось - это одиночный жесткий вал, соединяющий колесо на левой стороне транспортного средства с колесом на правой стороне. Ось вращения, закрепленная за осью, общая для обоих колес. Такая конструкция может удерживать колеса в устойчивом положении при больших нагрузках и, следовательно, выдерживать большие нагрузки. Прямые оси используются в поездах (то есть локомотивах и железнодорожных вагонах), в задних осях коммерческих грузовиков и на тяжелых внедорожниках. Ось может быть дополнительно защищена и дополнительно усилена, заключив всю длину оси в кожух.

В конструкциях с разъемной осью колесо с каждой стороны прикреплено к отдельному валу. Современные легковые автомобили имеют раздельный ведущий мост. В некоторых конструкциях это обеспечивает независимую подвеску левого и правого колес и, следовательно, более плавную езду. Даже когда подвеска не является независимой, разделенные оси позволяют использовать дифференциал, позволяющий приводить левые и правые ведущие колеса с разной скоростью при повороте автомобиля, улучшая сцепление с дорогой и продлевая срок службы шин.

Тандемная ось - это группа из двух или более осей, расположенных близко друг к другу. Конструкции грузовиков используют такую ​​конфигурацию для обеспечения большей грузоподъемности, чем у одноосной. Полуприцепы обычно имеют сдвоенный мост сзади.

Оси обычно изготавливаются из стали марки SAE 41xx или стали марки SAE 10xx. Сталь SAE сорта 41xx широко известна как « хромомолибденовая сталь » (или «хромомолибденовая»), а сталь класса SAE 10xx известна как « углеродистая сталь ». Основное различие между ними заключается в том, что хромомолибденовая сталь значительно более устойчива к изгибу или разрушению, и ее очень трудно сваривать с помощью инструментов, которые обычно можно найти за пределами профессионального сварочного цеха. [2]

Ведущий мост [ править ]

Шлицы на переднем ведущем мосту.

Ось, приводимая в движение двигателем или первичным двигателем, называется ведущей осью .

Современные переднеприводные автомобили обычно объединяют трансмиссию (коробку передач и дифференциал) и переднюю ось в единый блок, называемый трансмиссией . Ведущий мост представляет собой разделенный мост с дифференциалом и универсальными шарнирами между двумя полуосями. Каждая полуось соединяется с колесом с помощью шарнира постоянной скорости (CV), который позволяет колесу в сборе свободно перемещаться по вертикали, а также поворачиваться при поворотах.

В заднеприводных легковых и грузовых автомобилях двигатель вращает карданный вал (также называемый гребным валом или хвостовым валом ), который передает вращающее усилие на ведущую ось в задней части автомобиля. Ведущая ось может быть ведущей осью , но в современных автомобилях с задним приводом обычно используется разделенная ось с дифференциалом. В этом случае одна полуось или полуось соединяет дифференциал с левым задним колесом, второй полуоси - с правым задним колесом; таким образом, две полуоси и дифференциал составляют задний мост. [3]передний ведущий мост обеспечивает силу для движения грузовика. Фактически, только одно колесо этой оси фактически перемещает грузовик с прицепом по дороге.

Некоторые простые конструкции транспортных средств, такие как картинги для отдыха, могут иметь одно ведущее колесо, где ведущая ось представляет собой разделенную ось, только с одним из двух валов, приводимых в движение двигателем, или же оба колеса соединены с одним валом без дифференциала. (картинг). Однако и у других картингов два задних ведущих колеса.

Мертвая ось (ленивая ось) [ править ]

Мертвый мост, также называемый ленивым мостом , не является частью трансмиссии, а вместо этого вращается свободно. Задний мост у переднеприводного автомобиля - обычно мертвый мост. Многие грузовики и прицепы используют мертвые оси только для несущих целей. Мертвая ось, расположенная непосредственно перед ведущей осью, называется толкающей осью . Дополнительный мост - это мертвый мост, расположенный за ведущим мостом. Мертвые оси также встречаются на полуприцепах, сельскохозяйственном оборудовании и некоторых тяжелых строительных машинах, выполняющих ту же функцию. На некоторых транспортных средствах (например, автобусах) дополнительный мост может быть управляемым. В некоторых конструкциях колеса на бездействующей оси контактируют с землей только при значительной нагрузке, что позволяет избежать ненужного износа шин.

Подъемная ось [ править ]

Самосвал с эрлифт-толкающей осью показан в поднятом положении

Некоторые самосвалы и прицепы могут быть сконфигурированы с подъемной осью (также известный как эрлифта оси или падения оси ), которая может быть механически повышена или понижена. Ось опускается для увеличения грузоподъемности или для распределения веса груза на большее количество колес, например, для пересечения моста с ограниченным весом. Когда в этом нет необходимости, ось поднимается над землей для уменьшения износа шин и оси и для увеличения тяги остальных колес. Поднятие оси также снижает боковое трение дополнительной оси при очень крутых поворотах, позволяя автомобилю легче поворачиваться. В некоторых случаях для того, чтобы автомобиль вообще совершил поворот, необходимо снять давление с дополнительной оси. [4]

Некоторые производители предлагают эрлифт с компьютерным управлением, так что мертвые оси автоматически опускаются, когда основная ось достигает своего предела веса. При необходимости мертвые оси по-прежнему можно поднять нажатием кнопки для лучшей маневренности.

Подъемные мосты использовались в начале 1940-х годов. Первоначально ось поднималась механическим устройством. Вскоре на смену механической подъемной системе пришла гидравлика. Одним из первых производителей был Zetterbergs, расположенный в Остерволе, Швеция. Их бренд был Zeta-lyften.

Подъемный тандемный ведущий мост был изобретен в 1957 году финским производителем грузовиков Vanajan Autotehdas , компанией, которая делится историей с Sisu Auto .

Полностью плавающий и полуплавающий [ править ]

Полностью плавающая ось несет вес транспортного средства на кожухе моста, а не на полуосях; они служат только для передачи крутящего момента от дифференциала на колеса. Они «плавают» внутри сборки, несущей вес автомобиля. Таким образом, единственное напряжение, которое он должен выдержать, - это крутящий момент (а не поперечная изгибающая сила). Полностью плавающие полуоси удерживаются фланцем, прикрепленным к ступице болтами, а ступица и подшипники удерживаются на шпинделе большой гайкой. Напротив, полуплавающая конструкция несет вес транспортного средства на самом полуоси; на конце картера оси находится единственный подшипник, который несет нагрузку от оси и через которую ось вращается.

Полностью плавающая конструкция обычно используется в большинстве 3 / 4- и 1-тонных легких грузовиков, грузовиков средней и большой грузоподъемности, а также в большинстве сельскохозяйственных машин, таких как большие тракторы и самоходные сельскохозяйственные машины. Есть несколько исключений, например, многие автомобили Land-Rover и гонки американских серийных автомобилей с начала 1960-х годов. Весь узел может выдерживать больший вес, чем узел полуплавающей или неплавающей оси, поскольку ступицы имеют два подшипника, установленных на фиксированном шпинделе. Полноплавающую ось можно определить по выступающей ступице, к которой болтами прикреплен фланец полуоси.

Полуплавающая ось обычно используется на задних полутонных и более легких грузовиках 4x4. Эта установка позволяет полуоси быть средством движения, а также выдерживать вес транспортного средства. Основное различие между полноплавающей и полуплавающей осью заключается в количестве подшипников. Полуплавающая ось имеет только один подшипник, в то время как полноплавающий узел имеет подшипники как внутри, так и снаружи ступицы колеса. Другое отличие касается снятия оси. Чтобы снять полуплавающую ось, сначала нужно снять колесо; если такая ось сломается, скорее всего, колесо вылетит из автомобиля. Полуплавающая конструкция встречается у большинства 1/2 тонных и более легких грузовиков, внедорожников и легковых автомобилей с задним приводом, обычно меньших или менее дорогих моделей.

Преимущество полностью плавающей оси заключается в том, что даже если ось (используемый для передачи крутящего момента или мощности) сломается, колесо не соскочит, что предотвращает серьезные аварии.

См. Также [ править ]

  • Все страницы с заголовками, начинающимися с оси
  • Все страницы с заголовками, содержащими Axle
  • Ось Gölsdorf
  • Ось Клиена-Линднера
  • Ось Luttermöller
  • Портальная ось
  • Трансмиссия
  • Коробка передач
  • Колесо вагона (транспорт)
  • Колесо и ось
  • Колесная пара (железнодорожный транспорт)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Машиностроительный дизайн (9-е изд.). Макгроу Хилл. 2010. с. 360. ISBN 978-0073529288.
  2. ^ "Кольцо и шестерня" . Архивировано из оригинала на 4 ноября 2013 года . Проверено 9 октября 2013 года .
  3. ^ http://www.axlerepair.com/drive-axle-repair.html
  4. ^ "с помощью подъемной оси" . Водитель грузовика . Отчет дальнобойщика . Проверено 28 декабря 2011 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Передний мост и поворотный мост - тип моста, опубликованный в Automobile Informer в 2020 году.
  • Конструкция оси грузовика