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!
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.
