Общие сведения. 1. Изучить основные понятия и способы проверки углов установки передних колёс?

Лабораторная работа № 15

«ДИАГНОСТИРОВАНИЕ И РЕГУЛИРОВКА УСТАНОВКИ ПЕРЕДНИХ КОЛЕС»

Цель работы:

1. Изучить основные понятия и способы проверки углов установки передних колёс?

2. Изучить устройство и порядок работы на стенде для определения углов установки передних колёс?

3. Приобрести навыки по диагностированию и регулировке углов установки передних колес, при помощи стенда?

Оборудование и оснастка рабочего места:

стенд для определения углов установки передних колес, набор гаечных ключей

Общие сведения

В процессе эксплуатации автомобиля происходят значительные изменения технического состояния его ходовой части. Лонжероны и поперечины рамы подвергаются изгибу, появляются трещины и изломы, ослабевают болтовые и заклепочные соединения, рессоры теряют упругость, происходит поломка их листов, амортизаторы из-за износа сопряжений деталей утрачивают способность гасить колебания подвески. В переднем мосту деформируется балка, изнашиваются шкворневые соединения, разрабатываются подшипники и их гнезда в ступицах колес, искривляются рычаги поворотных цапф, в подвесках легковых автомобилей изнашиваются резьбовые пальцы и эксцентриковые втулки. В результате возникших дефектов изменяются углы установки колес.

В теории автомобиля различают несколько углов установки колес:

1. Угол продольного наклона оси поворота колеса (рис. 1) – угол между вертикалью и линией, проходящей через центры поворота шаровой опоры и подшипника опоры телескопической стойки, в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля. Он способствует стабилизации управляемых колес, т. е. позволяет ехать машине прямо с отпущенным рулем. Признаки отклонения величины угла от нормы: увод автомобиля в сторону при движении, разные усилия на рулевом колесе в левых и правых поворотах.

2. Угол развала колеса (см. рис.1) – угол между плоскостью вращения колеса и вертикалью. Он способствует правильному положению катящегося колеса при работе подвески. Если верхняя часть колеса наклонена к центру автомобиля, то угол развала отрицательный, если наружу – то положительный. При отрицательном (ниже нормы) угле развала пилообразно изнашивается внутренняя часть протектора. При чрезмерном угле происходит равномерный износ наружной части шины.

3. Угол схождения колес (см. рис.1) – угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью автомобиля. Схождение колес способствует правильному положению управляемых колес при различных скоростях движения и углах поворота автомобиля. При увеличенном схождении передних колес сильно пилообразно изнашивается наружная часть протектора, а при отрицательном угле такому же износу подвергается внутренняя. При этом шины начиняют визжать на поворотах, управляемость машиной нарушается (автомобиль «рыскает» по дороге), возрастает расход топлива вследствие большого сопротивления качению передних колес. Соответственно уменьшается выбег автомобиля.

Рис.1 Углы установки колес Рис. 2 Углы движения и смещения одной или нескольких осей

Помимо перечисленных существуют углы, появление которых нежелательно(рис. 2):

а – угол сдвига колёс (дефект возникает в эксплуатации из-за деформации элементов подвески);

б – отклонение линии тяги автомобиля (причина –эксплуатационная);

в – обратное (отрицательное) схождение в повороте (измеряется как разность углов поворота внутреннего и внешнего колёс, измеренных относительно продольной оси; при нарушении возникает проскальзывание одного из управляемых колёс, что снижает устойчивость при прохождении поворота).

Влияние углов установки колес на износ протектора показано на рис. 3. При несоответствии оптимальной величине угла схождения происходит односторонний пилообразный износ по наружным дорожкам протектора передних колес. Отклонение от нормы угла развала приводит к гладкому одностороннему износу передних шин без явных признаков пилообразности.

При ТО-1 по рулевому управлению и передней оси проверяют люфты рулевого колеса, шарниров рулевых тяг, подшипников ступиц колес, герметичность системы гидроусилителя, крепление и шплинтовку гаек шаровых пальцев, сошки, рычагов поворотных цапф, состояние шкворней.

При ТО-2 с учетом объема ТО-1 проверяют правильность установки балки передней оси и углы установки колес, дисбаланс колес, состояние и крепление карданного вала рулевого управления, крепление всех узлов и деталей.

Рис. 3. Влияние углов установки колес на ресурс шин

Проверка углов установки колес автомобиля может проводиться несколькими способами.

1. Измерение углов с помощью оптических стендов. Оптический (ортогональный) стенд включает в себя два закрепленных на полу или подъемнике вертикальных экрана с разметкой и отверстиями в центрах, че-рез которые точно навстречу друг другу направлены два горизонтальных, жестко закрепленных излучателя. Автомобиль помещают между экранами. На оба колеса параллельно плоскостям их вращения крепят зеркала. Лучи света, отражаясь от них, попадают на экраны. Углы установки колес определяют по отклонению отраженных лучей от центральных отверстий экранов. При достаточной квалификации мастера оптические стенды позволяют добиться приемлемой точности измерений.

2. Измерение углов с помощью компьютерных стендов. Компьютерные стенды предназначены для наиболее точных (до 0, 03 град) измерений. Принцип их работы основан на цифровой обработке электрических сигналов, характеризующих положение колес. В процессе регулировки значения углов могут постоянно отображаться на мониторе компьютера. На каждом колесе закрепляют измерительные блоки, содержащие угломеры и электронные датчики наклона. Электрические сигналы, поступающие с блоков, обрабатываются компьютером. Взаимодействие между блоками осуществляется посредством эластичных тросиков или инфракрасных излучателей и приемников. В результате определяется взаимное расположение колес, в том числе параллельность осей, схождение, углы поворота.

3. Измерение углов установки колес с помощью линейки и отвесов. Автомобиль устанавливают на ровную горизонтальную площадку. Угол схождения управляемых колес определяют путем двукратного измерения расстояния в положениях колес Х и Y(см. рис. 1). Разность расстояний Х и Y, измеряемая специальной (раздвижной) линейкой (рис. 4) и есть схождение (мм). Для определения развала, к колесу прикладывается отвес и линейкой измеряется расстояние до плоскости колеса.

Рис.4. Линейка для определения угла схождения колес