4.5 Колёса и шины большегрузных автомобилей

Колёса – представляют собой пневматические устройства, обеспечивающие возможность движения автомобиля, смягчают толчки, возникающие при движении по неровностям дороги, а также изменяют направление движения и передачу вертикальных нагрузок на дорогу.

Различают ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие колёса. Ведущие – преобразуют крутящий момент двигателя в силу тяги и свое вращение в поступательное движение автомобиля.

Управляемые – придают автомобилю соответствующее направление движения.

Поддерживающие – применяются на автомобилях с передним приводом, прицепах и полуприцепах для восприятия вертикальных нагрузок от рамы транспортного средства.

Комбинированные – являются и ведущими и управляемыми и выполняют их функции одновременно.

Автомобильное колесо (рисунок 4.33, а) состоит диска 2, обода 4, шины 3 и крепится к ступице 1 моста автомобиля.

По устройству соединительной части колёса делятся на три типа: – дисковые, бездисковые, спицевые. Наибольшее распространение на автомобилях получили дисковые колёса, ободья которых могут быть глубокими неразборными или плоскими разборными. На большегрузных автомобилях применяют дисковые и бездисковые колёса с плоскими разборными ободьями (рисунок 4.33, в) для облегчения монтажа и демонтажа шин.

Рисунок 4.33 – Автомобильные колёса

а – в сборе; б – с неразборным ободом; в, г – с разборным ободом; д – бездисковое; 1 – ступица колеса; 2 – диск; 3 – шина; 4 – обод; 5 – крепёжные отверстия; 6 – отверстия; 7 – выемка; 8 – съёмное бортовое кольцо; 9 – замочное кольцо; 10 – секторы обода

На большинстве грузовых автомобилей шины монтируют на диск колеса с плоским (без углубления) ободом (рисунок 4.33, в), который делается разборным для облегчения монтажа и демонтажа шин. Обод 4 и диск 2 колеса соединены сваркой. Съёмное бортовое кольцо 8 крепится замочным кольцом 9. Иногда бортовое кольцо 8 выполняют разрезным (рисунок 4.33, г), тогда его устанавливают на обод без замочного кольца.

Диски колёс грузовых автомобилей крепятся к ступице при помощи шпилек и гаек с конусными фасками. Чтобы гайки самопроизвольно не отворачивались, резьба шпилек и гаек правых колёс правая, левых колёс – левая.

На задний мост грузового автомобиля устанавливают, как правило, сдвоенные колёса. Внутреннее колесо крепится на шпильках с колпачковыми гайками, имеющими внутреннюю и наружную резьбы. Наружные колёса устанавливают на колпачковых гайках и затягивают внешними гайками с конусными фасками.

На автомобилях МАЗ, КамАЗ и некоторых модификациях КрАЗ применяют бездисковые колёса (рисунок 4.33, д). Их отличие от описанных ранее конструкций дисковых колёс состоит в том, что они не имеют промежуточной детали (диска) между ободом и ступицей. Передние колёса устанавливают на конические поверхности ступиц колёс, а задние – на кольца, прикреплённые к ступице гайкамишпильками. Специальные прижимы служат для центрирования и крепления бездисковых колёс.

На автомобиле ЗИЛ-431410 установлены дисковые колёса размером 7,0-20 с разрезными бортовыми кольцами. Шины колёс камерные с радиальным кордом имеют размер 260-508Р (рисунок 4.34). Колёса закреплены гайками на шпильках ступицы.

В процессе эксплуатации автомобиля из-за неравномерного изнашивания шин нарушается заводская балансировка колёс в сборе с шинами. Поэтому рекомендуется через 15 – 16 тыс.км пробега проверять дисбаланс колёс и устранять его с помощью балансировочных грузов.

Рисунок 4.34 – Колесо автомобиля ЗИЛ

1 – диск с ободом; 2 – бортовое кольцо; 3 – покрышка; 4 – ободная лента; 5 – камера

Колёса автомобилей КамАЗ с колёсной формулой 6х4 (рисунок 4.35) съёмные, бездисковые, разборные, трёхкомпонентные устанавливаются на конические поверхности ступиц и крепятся с помощью гаек и прижимов. Прижимы задних колёс отличаются от передних, так как имеют скос, который одновременно центрирует и зажимает наружный обод колёс. На передней оси устанавливают одинарные, на средней и задней осях – сдвоенные колёса. Между ободьями сдвоенных колёс средней и задней осей устанавливаются распорные кольца.

Каждое колесо состоит из обода и шины. Обод 1 (рисунок 4.35) колеса имеет коническую поверхность, обеспечивающую плотную посадку шины, и снабжён разрезным замочным 2 и бортовым 3 кольцами. Замочное кольцо устанавливается в канавке обода и замыкает бортовое кольцо.

На автомобиле КамАЗ-5320 установлены пневматические, камерные шины типа 260-508Р с универсальным рисунком протектора. Радиальное (Р) расположение нитей каркаса шины повышает их эластичность, уменьшает нагрев и потери при качении колеса. Ширина профиля шины при номинальном давлении воздуха в ней 260 мм, внутренний диаметр шины 508 мм. Номинальное давление воздуха в шинах передних колёс 730 кПа (7,3 кгс/см²), средних и задних осей 500 кПа (5,0 кгс/см²). Для уменьшения износа шин, улучшения управляемости и снижения динамических нагрузок колёса балансируют с помощью грузов, устанавливаемых на бортовых кольцах обода.

Рисунок 4.35 – Колесо автомобиля КамАЗ

1 – обод колеса; 2 – замочное кольцо; 3 – бортовое кольцо; 4 – покрышка; 5 – камера; 6 – ободная лента

На автомобиле Урал-4320 все колёса одинарные, что уменьшает сопротивление движению машины, применяются камерные шины с регулируемым давлением воздуха размером 370-508 (14.00-20). Номинальное давление воздуха в шинах от 250 до 320 кПа (от 2,5 до 3,2 кгс/см²) В зависимости от условий движения допускается кратковременное снижение давления воздуха в шинах с помощью системы регулирования давления вплоть до 50 кПа (0,5 кгс/ см²). Скорость движения при этом должна быть снижена.

Конструкция колеса и шины показана на рисунке 4.36. Колесо состоит из неразборного обода 1 с диском, двух съёмных взаимозаменяемых бортовых колец 4 и разрезного замочного кольца 8. Особенностью колеса является наличие тороидальных посадочных полок обода и бортовых колец, которые при движении автомобиля обеспечивают надежность соединения обода с шиной во всем диапазоне регулируемого давления.

Рисунок 4.36 – Колесо автомобиля Урал

1 – обод с диском; 2 – паз вентильный; 3 – кронштейн колёсного крана; 4 – кольцо бортовое; 5 – лента ободная; 6 – покрышка; 7 – камера; 8 – кольцо замочное; 9 – уплотнитель

Колёса автомобилей МАЗ – бездисковые, со съёмными бортовыми 2 (рисунок 4.19) и замочными кольцами. Замочное кольцо разрезное и является второй конической полкой обода для посадки шины. Обод 17 колеса по внутреннему диаметру (под канавкой для замочного кольца) имеет конус, по которому колесо центрируется на ступице.

Передние колёса автомобиля одинарные, задние сдвоенные. Между ободьями сдвоенных колёс устанавливается проставочное кольцо. Для удобства накачки внутренних шин предусмотрен удлинитель вентиля.

Крепление колёс к ступицам осуществляется установкой их на коническую посадочную поверхность диска 7 и последующим поджимом специальными прижимами 4. При этом прижим заднего колеса наружным скосом одновременно центрирует и зажимает наружный обод колеса. Гайки и болты крепления колёс с правой и левой сторон имеют правую резьбу.

Колёса автомобиля автомобилей КрАЗ – дисковые или бездисковые с неразрезным ободом 216В-508 (8,5-20), со съёмными бортовыми и замочными кольцами. Замочное кольцо – разрезное и является второй конической полкой обода для посадки шины. Обод колеса по внутреннему диаметру (под канавкой для замочного кольца) имеет конус, по которому колесо устанавливается на ступице.

Передние колеса автомобиля одинарные, задние – сдвоенные. Между ободьями сдвоенных колёс устанавливается проставочное кольцо.

На автомобилях с колёсной формулой 6х6 установлены бездисковые колёса (рисунок 4.37, 4.38) с шинами размером 530x533 модели ВИ-3.

Рисунок 4.37 – Колесо автомобиля КрАЗ

1 – шина; 2 – камера; 3 – обод; 4 – колёсный кран; 5 – замочное кольцо; 6 – съёмное посадочное кольцо; 7 – бортовое кольцо; 8 – вентиль камеры; 9 – уплотнительное кольцо вентиля; 10 – накидная гайка

Шины представляют собой 12-слойные пневматические баллоны низкого давления с направленным рисунком протектора. Внутреннее давление в шинах всех колёс автомобилей регулируется от 350 до 100 кПа (от 3,5 до 1,0 кгс/см²) в зависимости от дорожных условий.

Вентиль камеры 8 колеса автомобилей подсоединён к колёсному крану с помощью стальной накидной гайки 10. Уплотнение соединения достигается поджатием резинового уплотнительного кольца.

Рисунок 4.38 – Детали колеса автомобиля КрАЗ

1 – замочное кольцо; 2 – съёмное посадочное кольцо; 3, 7 – бортовые кольца; 4 – шина с камерой и ободной лентой; 5 – колёсный кран; 6 – защитный кожух; 8 – обод