Наклонная плоскость.
Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия. К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы, а также конвейеры (с роликами для уменьшения трения).
Идеальный выигрыш в силе, обеспечиваемый наклонной плоскостью (рис. 5), равен отношению расстояния, на которое перемещается нагрузка, к расстоянию, проходимому точкой приложения усилия. Первое есть длина наклонной плоскости, а второе – высота, на которую поднимается груз. Поскольку гипотенуза больше катета, наклонная плоскость всегда дает выигрыш в силе. Выигрыш тем больше, чем меньше наклон плоскости. Этим объясняется то, что горные автомобильные и железные дороги имеют вид серпантина: чем меньше крутизна дороги, тем легче по ней подниматься.
Электронная проверка подвески на вибростенде и компьютере
Диагностика подвески автомобиля на вибростенде представляет собой имитацию езды по плохим дорогам во время которой проверяется, как механизмы реагируют на изменения внешних условий. При этом компьютер сравнивает полученные показатели с нормальными и показывает отклонения
У каждой модели авто свои нормативы, поэтому важно, чтобы мастер выставил правильную марку в компьютере
Автомобиль заезжает на вибростенд, после этого он начинает вибрировать. Вибрация возрастает, а компьютер замеряет все показатели. Передняя и задняя подвеска тестируется отдельно.
При этом проводится проверка всех элементов подвески:
- Амортизаторов;
- Сайлентблоков;
- Пружин;
- Рычагов;
- Шаровых опор.
Движитель
В общем случае движитель — это преобразователь определенного вида энергии в работу по перемещению. Движителем может быть парус, весла, гребной или воздушный винт, сопла реактивного двигателя, электромагнитное поле и многое другое. В наземном транспорте в качестве движителя обычно используются колеса или гусеницы, реже — другие устройства, например, шагающие механизмы.
В легковых автомобилях и большинстве грузовиков используются пневматические колеса, состоящие из обода, диска и шины. На автобусы и большегрузный транспорт устанавливают бездисковые колеса.
Диски
Для легковых машин обычно применяют неразборные диски. В такой конструкции обод приварен к диску с помощью точечной сварки. Диски со съемным ободом встречаются у автомобилей повышенной проходимости. Иногда в дисках делают вырезы для уменьшения их массы и улучшения охлаждения тормозных механизмов.
Колесные диски производят из легких сплавов на основе алюминия или магния либо из стали. Стальными дисками комплектуется большинство автомобилей, сходящих с заводских конвейеров. Их отличает невысокая стоимость и пластичность — при ударе они не трескаются, а деформируются и при этом играют роль демпфера для деталей подвески и рулевого управления, снижая вероятность их повреждения. Во многих случаях деформированный стальной диск возможно восстановить. К недостаткам стальных дисков нужно отнести значительную массу и подверженность коррозии.
Легкосплавные диски изготавливаются методом литья или ковки. Литые диски уменьшают вес колёс и в целом снижают неподрессоренную массу, это приводит к уменьшению нагрузки на подвеску и благоприятно сказывается на плавности хода, устойчивости и управляемости автомобилем. Однако по прочности литые диски уступают стальным, при сильном ударе они могут треснуть и разрушиться. Особенно это относится к магниевым дискам, которые к тому же не выделяются высокими антикоррозионными свойствами.
Кованые диски из легких сплавов имеют наименьшую массу, их отличает высокая прочность и стойкость против коррозии. Их широкое применение сдерживается сложностью изготовления и высокой стоимостью.
Посадочное место для шины — полка обода. Для камерных шин она имеет наклон несколько градусов относительно горизонтальной плоскости, в конструкции для бескамерных шин угол наклона полки составляет примерно 15 градусов. По уровню полок определяется монтажный диаметр диска.
По бокам обода имеются упоры для бортов шины — так называемые закраины, расстояние между ними соответствует ширине обода. Этот размер в норме должен составлять 70…75% процентов от ширины профиля шины. Отклонение в ту или другую сторону ухудшит ходовые качества транспортного средства.
Еще одним важным параметром диска является вылет — расстояние между его вертикальной плоскостью симметрии и плоскостью контакта со ступицей. Вылет должен быть в пределах, рекомендованных автопроизводителем, иначе ухудшится управляемость, особенно при торможении.
Кроме ширины обода, диаметра и вылета при выборе колесных дисков нужно учитывать размер центрального отверстия, а также количество, расположение и диаметр крепежных отверстий.
Как проверить состояние ходовой части автомобиля. Самостоятельная диагностика ходовой части
Как правило, проверка ходовой части проводится лишь при покупке подержанного автомобиля, в то время, как такая диагностика должна выполняться регулярно.
Внешний осмотр
В силу того, что в процессе эксплуатации ходовая часть автомобиля взаимодействует со многими смежными системами и механизмами, проводить ее диагностику необходимо в комплексе с осмотром рулевой и тормозной систем.
Подняв автомобиль с помощью подъемника, заехав на эстакаду, смотровую яму или, в крайнем случае, приподняв его домкратом, следует внимательно рассмотреть детали подвески на наличие на них трещин, сколов и следов коррозии.
Потертости и мелкие царапины – тоже повод насторожиться, поскольку они молчаливо свидетельствуют о совершенных наездах на дорожные препятствия, следствием которых могут быть малозаметные деформации и повреждения узлов.
Осмотрите амортизаторы, присмотревшись, нет ли на них следов подтекающего масла? Заодно убедитесь в целостности их пыльников и отбойников. В переднеприпроводном автомобиле обязательно проверьте целостность, герметичность чехлов шарниров полуосей и наличие в них смазки, сжав их пальцами рук.
Не забудьте проверить состояние тормозных шлангов, уделив особое внимание местам их крепления к цилиндрам тормозной системы. Пыльники цилиндров и направляющих суппортов также подлежат обязательному осмотру
Если возможности поднять машину нет, состояние передних стоек можно оценить, поочередно поворачивая до упора влево и вправо передние колеса.
Проверка люфта колес и рулевого управления
У автомобиля с подвешенными передними колесами необходимо проверить величину свободного хода руля без реакции на него колес. Плавно пошатывая руль влево-вправо, следует определить крайние положения руля при которых передние колеса еще не начинают менять свое положение. У большинства моделей машин значение люфта не должно превышать 50 или расстояния в 15 мм по внешней дуге рулевого колеса.
После этого нужно проверить люфт передних колес. Заблокировав руль, необходимо попытаться раскачать колесо, взявшись за него руками сначала сверху и снизу, а затем – справа и слева. Наличие люфта колеса в горизонтальной плоскости может свидетельствовать о неисправностях в рулевой системе, если же колесо имеет ощутимый люфт в вертикальной плоскости, с большой долей вероятности можно утверждать об изношенности элементов подвески.
Не забывайте о том, что люфт в колесе может быть также следствием износа его ступичного подшипника. Проверяя люфт колес, обследуйте заодно колесные диски на предмет вмятин и трещин.
Проверка ходовой части в движении
Запустив двигатель и начав движение, нужно отпустить руль на ровном прямолинейном участке дороги. Если автомобиль начинает при этом уводить в сторону, это может быть свидетельством нарушения геометрии подвески или, что печальнее — кузова. Такая же картина наблюдается и в случае неправильно отрегулированного развала-схождения колес или при значительной разнице в давлении воздуха в шинах.
Если при резком торможении передняя часть автомобиля ощутимо проваливается вниз, а при энергичном разгоне проседает задняя часть машины, следует обратить пристальное внимание на амортизаторы, скорее всего, они изношены и не справляются со своей основной задачей – стабилизацией положения кузова. Остановившись и выйдя из автомобиля, резко надавить на крыло и отпустите его
Исправный амортизатор «позволит» кузову качнуться вверх, затем немного вниз и совсем чуть-чуть вверх. После этого никаких раскачиваний наблюдаться не должно.
Знайте — автомобиль с изношенными амортизаторами даже на пологих поворотах будет неумолимо крениться и сбиваться с траектории, неуверенно держа дорогу.
Наличие хруста при начале движения с максимально вывернутыми колесами безошибочно укажет на необходимость замены порядком поизносившихся ШРУСов.
Завершающий этап проверки – езда по неровной дороге. Выключив музыку и попросив спутников соблюдать тишину, внимательно прислушайтесь к звукам, которые может издавать передняя подвеска при движении по ямам и ухабам. Чаще всего стуки в передней части автомобиля издают изношенные втулки стабилизаторов и амортизаторов или требующие замены шарниры подвески.
Вибрации рулевого колеса при езде по не самому лучшему дорожному покрытию могут быть следствием гнутых колесных дисков.
Удачи вам! Ни гвоздя, ни жезла!
https://youtube.com/watch?v=OvZXZxBkfyI
Подвеска автомобиля
Главным назначением подвески автомобиля является подавление и уменьшение колебаний, возникающих при попадании ТС в ямы или при наезде на подъемы дорожного покрытия. Благодаря действию подвески, подобные явления эффективно гасятся.
Кузов осуществляет различные типы колебаний — поперечно-угловые, продольные, угловые и вертикальные. Их характеристики формируют общую плавность перемещения транспортного средства для пассажиров и водителя в салоне.
Отдельного внимания заслуживает тип связи колес и кузова автомобиля.
Люди, которые хотя бы раз в жизни ездили на деревянной телеге, ощутили на себе «прелести» движения по неровному покрытию.
Это легко объяснить, ведь колеса этого средства для передвижения жестко сидят на «основе», а выбоины и ямы передаются «пассажирам».
По телевизору можно наблюдать картину, когда при увеличении скорости движения телега буквально разваливается.
Причиной является именно жесткость, из-за которой элементы ходовой части получают огромную нагрузку.
Для продления срока службы современных транспортных средств и повышения уровня комфорта «наездников» кузовная часть и колеса автомобиля не имеют жесткой связи.
Это легко подтвердить, если поднять ТС на определенно расстояние от земли и подергать за колеса — они будут свободно перемещаться и слегка отвиснут.
Это обусловлено особым типом крепления с помощью специальных пружин и рычагов.
Группа механизмов, обеспечивающих «гибкую» связь, относятся к подвеске.
Ее элементы (пружины и рычаги) изготовлены из металла и имеют определенный уровень прочности.
Но при изготовлении автомобиля предусматривается определенный запас, позволяющий колесам перемещаться по отношению к кузовной части в определенных плоскостях.
Если быть точнее, обеспечивается свобода перемещения кузова по отношению к колесам, движущимся по дорожному покрытию.
Подвеска — элемент ходовой части автомобиля, который может быть двух видов:
- Независимая — тип подвески, в которой колеса на одной оси не имеют жесткой связи и меняют положение независимо друг от друга. Это значит, что при попадании на неровность одно из колес реагирует на дефект, а другое — остается в прежней позиции.
- Зависимая — тип подвески, в которой колеса одной оси имеют жесткую связь, то есть соединены специальной балкой. В случае попадания транспортного средства в яму или при наезде на подъем оба колеса меняют положение на идентичный угол.
Недостаток жесткого крепления очевиден. Почти все неровности дорожного покрытия передаются кузову автомобиля, а далее — людям в салоне.
В роли спасителя выступают только шины, которые берут на себя «удар». При такой конструкции кузов сильнее раскачивается и с более высоким ускорением.
Добавление в конструкцию ходовой части упругой составляющей (рессора или пружин) позволяет более эффективно гасить удары от неровного дорожного покрытия.
Недостаток в том, что машина начинает раскачиваться, а сами колебания сохраняются в течение продолжительного времени. В итоге машина менее управляема, а движения становятся опасными.
Авто с таким типом подвески будет раскачиваться во всех направлениях, что повышает риск «пробоя». Он может возникнуть в случае совпадения двух составляющих — толчка от дорожного покрытия и работы подвески из-за продолжительного колебания.
Сегодня элементы ходовой части более продуманы. В конструкцию подвески входят не только упругие, но и демпфирующие узлы — амортизаторы.
В задачу последних входит контроль работы пружины и гашение чрезмерных колебательных движений.
После наезда на неровность происходит сжатие пружины, а в процессе расширения большую часть энергии принимает на себя амортизатор автомобиля.
ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Замена ШРУС на Audi A6 C5 с отсоединением и без отсоединения рычагов
Он не дает пружине растянуться на длину, которая больше положенной. Как следствие, колебательный процесс имеет ограниченный характер — в среднем одно 0,5 до 1,5 циклов.
ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ: Почему стучит амортизатор.
Диагностика подвески
Ремонту подвесок должны предшествовать их диагностика, выявление изношенных деталей и расходных элементов, повреждений и деформаций. Состояние подвесок автомобиля можно диагностировать как в автосервисе, так и в условиях собственного гаража. На СТО применяется люфт-детектор для выявления горизонтальных люфтов. Если этого недостаточно, прибегают к более сложной, продолжительной и информативной акустической диагностике (анализу посторонних шумов при движении автомобиля). Диагностика на вибростенде малоинформативна, она позволяет оценить параметры подвески в самых общих чертах, а компьютерная диагностика применима для современных автомобилей с электронным управлением.
Для осмотра и ремонта подвески необходимо обеспечить к ней доступ
Диагностику собственными силами следует начинать с визуального осмотра, дополняя его ощупыванием деталей. Для наилучшего доступа к подвескам автомобиль должен располагаться на специальном стенде, но его может заменить смотровая яма в гараже. Также рекомендуется оценивать:
- степень нагрева при нагрузке;
- реакцию автомобиля на раскачивание;
- его поведение в процессе движения.
При визуальной диагностике передней подвески уделять внимание необходимо всем узлам и деталям, но некоторые из них более износостойки, а другие быстро приходят в негодность:
- сайлент-блоки – элементы с наименее продолжительным сроком службы, часто нуждающиеся в замене;
- поворотный кулак – долговечная деталь, но аварийные ситуации могут привести к ее повреждению;
- шаровые опоры быстро изнашиваются и часто ломаются вследствие значительной нагрузки;
- ШРУС (шарнир равных угловых скоростей) крайне чувствителен к загрязнениям вследствие повреждения пыльника (разрыв, трещина). Осмотр шарнира и шаровых производится при предварительно разгруженной подвеске;
- во внимательном осмотре нуждаются все крепления, от состояния которых зависит работа остальных деталей.
ШРУС с пыльником
Наконечники рулевых тяг, резиновые вкладыши шарниров, пыльники, защитные чехлы проверяются на целостность, степень износа, отсутствие деформаций, величина люфта определяется на ощупь. Контролируется перемещение наконечников вдоль оси пальцев – оно не должно превышать 1,5 мм. На неисправности рулевых тяг указывают тугое вращение рулевого колеса, биение руля, его увеличенный люфт при горизонтальном покачивании автомобиля.
Амортизаторы проверяются на наличие люфтов в точках крепления, подтекание рабочей жидкости. В современных моделях их состояние можно оценить по реакции автомобиля на раскачивание, в более старых необходим демонтаж для осмотра. Продолжительное раскачивание автомобиля после прекращения воздействия на него говорит об износе стоек амортизаторов. Отсроченная реакция амортизатора на воздействие – о повреждении штока или направляющей. Также нужно оценить состояние пружин, особенно часто деформирующегося первого витка, и чашек опоры.
Штанги стабилизаторов визуально и на ощупь проверяются на прямолинейность, отсутствие деформаций, также исследуется состояние их креплений и резиновых подушек. Концы штанги должны располагаться в одной плоскости, а еще нужно измерить расстояние между центрами проушин и сравнить с нормальным показателем.
При осмотре рычага выявляются его возможные деформации и оценивается степень износа втулок. Все резиновые уплотнители осматриваются на предмет трещин, разрывов и других механических повреждений.
Задняя подвеска состоит из меньшего числа деталей, поэтому ее диагностика проще. По аналогии с передней подвеской проверяются амортизаторы и резиновые уплотнители. Также необходимо осмотреть и ощупать рычажный стабилизатор (реактивную тягу) – оценивается состояние сварных швов в трубчатых тягах, целостность резиновых втулок, наличие/отсутствие деформации данной детали. Если нарушено нормальное расположение задних колес, следует проверить на целостность балку.