Задняя подвеска

Начиная с модели М-63 и на всех последующих моделях мотоциклов Ирбитского мотоциклетного за­вода применяется маятниковая подвеска заднего ко­леса (на ранних моделях применялась свечная под­веска), названная так потому, что движение колеса относительно рамы напоминает колебания маятника. Направляется движение колеса с помощью вильчато­го рычага — маятника задней подвески (см. рис. 6.1). Маятник крепится к раме с помощью двух резинометаллических втулок (сайлент-блоков). В маятнике имеются еще два сайлент-блока для крепления амор­тизатора. В отличие от амортизатора передней вил­ки пружинно-гидравлический амортизатор задней подвески не имеет буфера обратного хода. Для предотвращения ударов в амортизаторе при отрыве заднего колеса от дороги на подножки мотоцикла надевают торообразные резиновые буферы обратного хода задней подвески. При упоре маятника в буферы поршень амортизатора немного не доходит до направляющей, за счет чего предотвращается удар поршня о направляющую и повышается срок службы амортизатора.

Вертикальные нагрузки, передаваемые заднему колесу, воспринимаются пружинно-гидравлическим амортизатором, который очень удобно компонуется на мотоцикле и легко заменяется в случае необходи­мости. К маятнику и раме амортизатор крепится с помощью резиновых втулок.

Пружинно-гидравлический амортизатор (рис. 6.3)' состоит из упругого элемента (пружины) и гасителя колебаний (амортизатора).

В отличие от пружины передней вилки пружина задней подвески работает только на сжатие. Для восприятия стояночной нагрузки пружина имеет, предварительное натяжение, которое необходимо ре­гулировать, поскольку нагрузка на заднее колесо значительно меняется в зависимости от загрузки мо­тоцикла. Регулирование производят с помощью спе­циального кулачка на корпусе амортизатора.

Поскольку на заднюю подвеску действуют значи­тельные нагрузки, в ней применяется гидравлический амортизатор двустороннего действия с преимуще­ственным торможением на обратном ходу, имеющий конструкцию более сложную, чем амортизатор пе­редней вилки. Такой амортизатор создает сопротив­ление и при ходе сжатия пружины, и при ходе отда­чи. Сопротивление при ходе отдачи гораздо больше, так как энергия ударов, передаваемая задним коле­сом, довольно велика и должна быть поглощена и рассеяна. Сопротивление на прямом ходе невелико. Это предусмотрено для того, чтобы колесо успевало объезжать препятствие. Кроме того, при плавном движении штока амортизатора это сопротивление во­обще незначительно.

Рабочая часть амортизатора расположена в кор­пусе, который является резервуаром для жидкости. Детали в корпусе удерживаются гайкой с уплотнительным резиновым кольцом. Шток уплотнен резиновым сальником, для зашиты которого от разрушения частицам и пыли установлен войлочный пыльник (сальник штока войлочный). По мере изнашивания сальника между ним и штоком может образоваться зазор, а следовательно, начнется подтекание масла. Для компенсации износа предусмотрена коническая шайба, которая под действием пружины поджимает сальник к штоку.

В рабочем цилиндре помещен поршень, закреп­ленный на штоке. Сверху рабочий цилиндр плотно закрыт направляющей штока, снизу — корпусом кла­пана сжатия. На поршне имеется два. ряда осевых отверстий. Наружный ряд отверстий герметично пе­рекрывается тарелкой впускного клапана с помощью очень мягкой пружины. При движении жидкости снизу вверх тарелка легко поднимается и практиче­ски без сопротивления пропускает жидкость по на­ружным отверстиям. При движении жидкости сверху вниз тарелка под действием силы пружины и давле­ния жидкости перекрывает наружные отверстия и не пропускает жидкость. Внутренний ряд отверстий та­релка впускного клапана не перекрывает.

Внутренний ряд отверстий перекрывается снизу тарелкой клапана отдачи с помощью довольно силь­ной пружины. Между поршнем и клапаном отдачи установлен дроссельный диск, поэтому жидкость в небольших количествах через внутренний ряд отвер­стий может свободно перетекать вверх и вниз.

Корпус клапана сжатия, как и поршень, имеет два ряда отверстий. Наружный ряд отверстий пере­крывается тарелкой перепускного клапана (его устройство аналогично впускному клапану). Пере­пускной клапан свободно пропускает жидкость вверх и не пропускает вниз. Клапан сжатия (аналогичный клапану отдачи) открывается под большим давлени­ем при движении жидкости вниз. За счет дроссель­ного диска клапан сжатия перепускает небольшое количество жидкости вверх и вниз.

Амортизатор работает следующим образом. Ко­гда поршень движется вниз, давление жидкости под поршнем повышается. При этом открывается впуск­ной клапан и жидкость начинает перетекать из-под поршня вверх, практически не создавая сопротивле­ния движению поршня. Клапан сжатия, перепускной клапан и клапан отдачи при этом закрыты.

При движении вниз шток занимает часть внут­реннего объема рабочего цилиндра, поэтому появля­ются излишки жидкости. Если шток движется вниз медленно, то эти излишки успевают перетекать через дроссельные отверстия клапана сжатия в корпус амортизатора. При этом давление в рабочем цилинд­ре будет незначительным, поэтому поршень и шток будут перемещаться практически без сопротивления. При резком движении штока вниз излишки жид­кости не успевают перетекать по дроссельным отверстиям клапана сжатия. Давление жидкости в рабо­чем цилиндре начинает возрастать до тех пор, пока не откроется клапан сжатия и излишки жидкости не начнут перетекать через этот клапан. Таким образом, в рабочем цилиндре под поршнем и над поршнем создается давление в несколько мегапаскалей. Снизу давление действует на всю площадь поршня, а сверху только на его часть (за вычетом площади, занятой штоком), поэтому возникает сила F_сж, которая обеспечивает торможение поршня на прямом ходу и определяется по формуле

где р – давление жидкости; S_p, S_шт— площади поршня и штока соответственно.

Следовательно, на ходе сжатия при медленном движении штока амортизатор практически не оказы­вает сопротивления, при резком движении — сопро­тивление пропорционально давлению жидкости и площади штока.

При движении поршня вверх давление над ним повышается, а под ним — понижается. При этом впускной клапан закрывается и давление жидкости возрастает. Жидкость начинает перетекать через дроссельные отверстия клапана отдачи. Когда давле­ние достигает нескольких мегапаскалей, открывается и сам клапан отдачи, и жидкость начинает перете­кать через него. Сила F_отд, возникающая в аморти­заторе при ходе отдачи, будет равняться

F_отд = p(S_p – S_шт)

Так как из полости над поршнем под поршень по­ступает недостаточное количество жидкости (часть объема цилиндра была занята штоком), то под поршнем создается разрежение. Под действием этого разрежения открывается перепускной клапан и из корпуса амортизатора в рабочий цилиндр поступает недостающее количество жидкости. Итак, в аморти­заторе при ходе сжатия возникает сила, пропорцио­нальная площади штока поршня, а при ходе отда­чи — пропорциональная площади поршня за вычетом площади штока. Ввиду того что площадь поршня значительно больше площади штока, то Fотд боль­ше Fсж (преимущественное торможение на обратном ходу).

При движении штока вниз часть жидкости из ра­бочего цилиндра вытесняется в корпус амортизатора, поэтому полностью заполнять корпус амортизатора Жидкостью нельзя, так как тогда вследствие несжи­маемости жидкости шток вообще не войдет в аморти­затор. Если затруднительно отмерить требуемое количество жидкости (105 см3), то необходимо залить Полный рабочий цилиндр, а затем вставить поршень и направляющую. Часть жидкости вытечет в корпус и создаст необходимый резерв.

До сих пор работа амортизатора рассматрива­лись без учета сил трения между деталями. В реальном амортизаторе сопротивление имеет место и на прямом и на обратном ходу даже при медленном движении поршня. При резком движении штока со­противление исправного амортизатора заметно уве­личивается.

Для предотвращения прямого удара деталей при полном ходе подвески на шток амортизатора уста­навливается резиновый буфер прямого хода.

КОЛЕСА

На заводе мотоцикл комплектуют четырьмя оди­наковыми колесами. Три из них – рабочие, одно – запасное.

Колесо состоит из шины (с камерой и ободной лентой), обода, спиц и ступицы (рис. 6.4). На коле­сах дорожных мотоциклов «Урал» используются шины модели И-40 размером 3, 75 X 19» (95× 484 мм), Размер 3, 75» показывает ширину по­крышки, размер 19» — посадочный диаметр обода. В случае необходимости можно использовать по крышки 3, 25 X 19», 3, 0 X 19», однако последнюю можно устанавливать только на колесо коляски. При использовании шины 3, 0 X 19» с линейным рисунком протектора на колесо коляски щиток колеса коляски меньше заби­вается грязью и прохо­димость мотоцикла по грязи улучшается. В мотоциклах применяют стальной катаный из ленты, а затем сваренный обод. В нем выполнены лунки для установки ниппелей, спиц.

Спицы изготовлены из специальной проволоки с накатанной резьбой передают не только радиальную нагрузку, но и вращающий момент. Для по­вышения допустимого значения вращающего момента спицы распо­ложены под углом к радиусу — тангенци­ально.

Ступица мотоцикла стальная сборная. Она состоит из собственно ступицы и приклепан­ного к ней штампо­ванного тормозного барабана. После сбор ступицы тормозной барабан протачивают для обеспечения необходимого размера и для уменьшения радиального биения. Для предотвращения вы­текания смазочного материала, попадания пыли и вла­ги внутрь ступицы с левой стороны она уплотняется сальником, установленным в гайке. Правая сторона ступицы обращена к тормозному барабану или к • главной передаче, поэтому менее подвержена загряз­нению, и необходимости в установке сальника нет. Колесо вращается на двух конических радиально-упорных подшипника, которые смазываются смазочным материалом ЛИТОЛ-24. Такие подшипники обладают большой несущей способностью, но требуют __ правильной регулировки. Если подшипники недостаточно затянуты и имеют повышенный люфт, то во время работы появляются ударные нагрузки, в _результате чего быстро выкрашиваются беговые дорожки подшипников, обрываются спицы. Если подшипники «перетянуть», то за счет повышенного трения они перегреются, смазочный материал вытечет, что приведет к их быстрому выходу из строя.

Во время движения колеса вследствие деформации шины происходит трение камеры о покрышку. Для уменьшения силы трения при сборке шины внутрь покрышки засыпают тальк. Крайне нежелательно попадание внутрь покрышки посторонних предметов (например, отслоенных нитей каркаса),
которые способствуют изнашиванию камеры.