Ось

Не путать с Экслом или Акселем .

железнодорожных вагонов Колеса прикреплены к прямой оси, что ограничивает их синхронное вращение. Это называется колесная пара .

Ось Денни

Ось — или ось это центральный вал вращающегося колеса или шестерни . На колесных транспортных средствах ось может быть закреплена на колесах, вращаясь вместе с ними, или закреплена на транспортном средстве, с колесами, вращающимися вокруг оси. В первом случае подшипники или втулки в точках крепления оси предусмотрены . В последнем случае подшипник или втулка находится внутри центрального отверстия колеса, позволяя колесу или шестерне вращаться вокруг оси. Иногда, особенно на велосипедах, последний тип оси называют шпинделем .

Терминология

В легковых и грузовых автомобилях слово « ось» встречается в нескольких значениях в повседневном использовании и относится к самому валу, его корпусу или просто к любой поперечной паре колес. Строго говоря, вал, вращающийся вместе с колесом, будучи либо закрепленным болтами , либо шлицевым в неподвижном отношении к нему, называется осью или полуосью . Однако в более широком смысле весь узел, включая окружающий корпус оси (обычно отливку ), также называется осью .

В еще более широком (несколько переносном) смысле этого слова речь идет о каждой паре параллельных колес на противоположных сторонах транспортного средства, независимо от их механического соединения друг с другом, а также с рамой или кузовом транспортного средства. Таким образом, поперечные пары колес в независимой подвеске в некоторых контекстах могут называться осью . Это очень широкое определение «оси» часто используется при оценке платных дорог или налогов на транспортные средства и рассматривается как приблизительный показатель общей несущей способности транспортного средства и его способности вызывать износ или повреждение поверхностей проезжей части.

Оси транспортных средств

Оси являются неотъемлемым компонентом большинства практичных колесных транспортных средств. В жесткой системе подвески с «ведущим мостом» вращающиеся внутренние сердечники оси (или полуоси) служат для передачи крутящего момента на колеса на каждом конце, в то время как жесткая внешняя труба поддерживает положение колес под фиксированными углами относительно друг друга. к оси и контролирует угол установки оси и колес относительно кузова автомобиля. Сплошные оси (корпуса) в этой системе также должны выдерживать вес автомобиля и груза. Неведущий мост, такой как передняя балка тяжелых грузовиков и некоторых полноприводных легких грузовиков и фургонов, не имеет вала и служит только компонентом подвески и рулевого управления. И наоборот, многие переднеприводные автомобили имеют цельный задний мост.

В других типах систем подвески оси служат только для передачи крутящего момента на колеса: положение и угол ступиц колес делаются независимыми от осей функцией системы подвески. Это типично для независимой подвески большинства новых автомобилей и даже внедорожников, а также для передней части многих легких грузовиков. Исключением из этого правила является независимая (задняя) подвеска поворотного моста , у которой полуоси являются также несущими рычагами подвески.

Независимые трансмиссии по-прежнему нуждаются в дифференциалах (или дифференциалах), но без прикрепленных к ним фиксированных трубок корпуса моста. Дифференциал может быть прикреплен к раме или кузову автомобиля и/или быть интегрирован с трансмиссией (или коробкой передач) в комбинированной коробке передач . Затем осевые (полуоси) передают крутящий момент на колеса, обычно через шарниры равных угловых скоростей . Как и в системе с полностью плавающей осью, приводные валы в системе независимой подвески с передним приводом не выдерживают никакой массы автомобиля.

Конструктивные особенности и дизайн

Колесо Синкансэн серии 0, используемое в японских высокоскоростных сверхскоростных поездах.

Прямая ось представляет собой один жесткий вал, соединяющий колесо с левой стороны автомобиля с колесом с правой стороны. Фиксируемая осью ось вращения является общей для обоих колес. Такая конструкция может сохранять устойчивое положение колес при сильных нагрузках и, следовательно, выдерживать большие нагрузки. Прямые оси применяются в поездах (то есть локомотивах и железнодорожных вагонах), для задних осей коммерческих грузовиков и на большегрузных внедорожниках. Опционально ось можно защитить и дополнительно усилить, заключив всю длину оси в корпус.

В конструкциях с разъемной осью колесо с каждой стороны прикреплено к отдельному валу. Современные легковые автомобили имеют разделенные ведущие мосты. В некоторых конструкциях это обеспечивает независимую подвеску левого и правого колеса и, следовательно, более плавную езду. Даже если подвеска не является независимой, разделенные оси позволяют использовать дифференциал, позволяющий левому и правому ведущим колесам вращаться с разной скоростью при повороте автомобиля, что улучшает сцепление с дорогой и продлевает срок службы шин.

Тандемная ось — это группа из двух или более осей, расположенных близко друг к другу. В конструкциях грузовиков такая конфигурация используется для обеспечения большей грузоподъемности, чем у одной оси. Полуприцепы обычно имеют сдвоенную ось сзади.

Оси обычно изготавливаются из стали марки SAE 41xx или стали марки SAE 10xx. Сталь марки 41xx по SAE широко известна как « хромомолибденовая сталь » (или «хромомолибденовая сталь»), а сталь марки 10xx по SAE известна как « углеродистая сталь ». Основные различия между ними заключаются 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 профессиональной сварочной мастерской.

Ведущий мост

См. Также: Ведущее колесо

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 передний мост в единый блок, называемый коробкой передач . Ведущий мост представляет собой разъемный мост с дифференциалом и карданными шарнирами между двумя полуосями. Каждая полуось соединяется с колесом с помощью шарнира постоянной скорости (ШРУС), который позволяет узлу колеса свободно перемещаться по вертикали, а также поворачиваться при поворотах.

В заднеприводных легковых и грузовых автомобилях двигатель вращает карданный вал (также называемый карданным валом или хвостовым валом ), который передает вращательное усилие на ведущую ось в задней части автомобиля. Ведущий мост может быть ведущим мостом , но в современных заднеприводных автомобилях обычно используется разъемный мост с дифференциалом. При этом одна полуось или полуось соединяет дифференциал с левым задним колесом, вторая полуось - с правым задним колесом; таким образом, две полуоси и дифференциал составляют задний мост. Передний ведущий мост обеспечивает усилие 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, при этом 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 у других картингов тоже есть два задних ведущих колеса.

Подъемная ось

Самосвал с толкающей осью эрлифта показан в поднятом положении.

Некоторые самосвалы и прицепы могут быть оборудованы подъемной осью (также известной как пневматическая ось или опускаемая ось ), которую можно механически поднимать или опускать. Ось опускается, чтобы увеличить грузоподъемность или распределить вес груза на большее количество колес, например, для пересечения моста с ограниченным весом. Когда в этом нет необходимости, ось приподнимается над землей, чтобы снизить износ шин и оси, а также увеличить тягу остальных колес и снизить расход топлива. Подъем оси также уменьшает боковое затирание дополнительной оси при очень крутых поворотах, что позволяет автомобилю легче поворачивать. В некоторых ситуациях снятие давления с дополнительной оси необходимо для того, чтобы автомобиль вообще совершил поворот.

Некоторые производители предлагают эрлифты с компьютерным управлением, чтобы неработающие оси автоматически опускались, когда основная ось достигает предела своего веса. При необходимости неработающие оси по-прежнему можно поднять нажатием кнопки для лучшей маневренности.

Подъемные оси использовались в начале 1940-х годов. Первоначально ось поднималась с помощью механического устройства. Вскоре гидравлика заменила механическую подъемную систему. Одним из первых производителей была компания Zetterbergs, расположенная в Эстервале, Швеция. Их торговая марка была Зета-лифтен.

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

Полностью плавающий и полуплавающий

Полностью плавающая ось переносит вес автомобиля на корпус оси, а не на полуоси; они служат лишь для передачи крутящего момента от дифференциала на колеса. Они «плавают» внутри узла, несущего вес автомобиля. Таким образом, единственное напряжение, которое он должен выдерживать, — это крутящий момент (а не поперечная изгибающая сила). Полностью плавающие полуоси удерживаются фланцем, прикрепленным болтами к ступице , а ступица и подшипники удерживаются на шпинделе с помощью большой гайки.

Напротив, полуплавающая конструкция переносит вес автомобиля на сам полуось; На конце корпуса оси имеется один подшипник, который несет нагрузку от оси и через который ось вращается. Чтобы быть «полуплавающими», полуоси должны иметь возможность «плавать» в корпусе, подшипниках и уплотнениях и не подвергаться осевой «тяге» и/или предварительной нагрузке подшипников. Игольчатые подшипники и отдельные манжетные уплотнения используются в полуплавающих осях, при этом ось удерживается в корпусе на своих внутренних концах, как правило, с помощью стопорных колец , которые представляют собой закаленные шайбы круглого сечения 3¾, которые вставляются в канавки, обработанные на внутреннем конце валов, и удерживаются в них. выемки в боковых шестернях корпуса дифференциала, которые сами удерживаются валом ведущей шестерни дифференциала (или «паукообразной шестерни»). Настоящая полуплавающая ось не создает боковых нагрузок на трубы картера оси или полуоси.

Оси, запрессованные в шариковые или конические роликоподшипники, которые, в свою очередь, удерживаются в корпусах осей с помощью фланцев, болтов и гаек, не «плавают» и не создают осевые нагрузки на подшипники, корпуса и только короткий участок вала. сам по себе, который также несет все радиальные нагрузки.

Полностью плавающая конструкция обычно используется в большинстве легких, среднетоннажных и тяжелых грузовиков грузоподъемностью ¾ и 1 тонны. Вся сборка может выдерживать больший вес, чем полуплавающая или неплавающая ось в сборе, поскольку ступицы имеют два подшипника, установленных на фиксированном шпинделе. Полностью плавающую ось можно отличить по выступающей ступице, к которой прикручен фланец полуоси.

Полуплавающая ось обычно используется на полутонных и более легких грузовиках с колесной формулой 4×4 сзади. Такая установка позволяет полуоси быть средством движения, а также выдерживать вес автомобиля. Основное различие между полностью и полуплавающим мостом заключается в количестве подшипников. Полуплавающая ось имеет только один подшипник, тогда как полностью плавающая ось имеет подшипники как внутри, так и снаружи ступицы колеса. Другое отличие — снятие оси. Чтобы снять полуплавающую ось, сначала необходимо снять колесо; если такая ось сломается, скорее всего, колесо оторвется от автомобиля. Полуплавающая конструкция встречается в большинстве грузовиков массой ½ тонны и более легких, а также во внедорожниках и заднеприводных легковых автомобилях, обычно это модели меньшего размера или менее дорогие.

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

См. также

• Все страницы с заголовками, начинающимися с Axle
• Все страницы с заголовками, содержащими ось
• Сплошная ось
• Гельсдорфская ось
• Ось Клиент-Линднер
• Список автозапчастей
• Ось Луттермёллера
• Портальная ось
• Силовой агрегат
• Трансмиссия
• Колесо вагона (перевозка)
• Колесо и ось
• Колесная пара (железнодорожный транспорт)

Внешние ссылки

• Конструкция оси грузовика. Архивировано 7 марта 2016 г. на Wayback Machine.