Полуразгруженная полуось
(рис. 14.14, а). Полуось внутренним концом соединяется с полуосевой шестерней дифференциала и вместе с коробкой дифференциала вращается в подшипнике, установленном в картере главной передачи. Другой конец полуоси 3 установлен в подшипнике 2 внутри полуосевого рукава 4. На наружном конце полуоси закреплена ступица 5 ведущего колеса 1.
Рис. 14.14. Типы полуосей (валов ведущих колес): а - полуразгруженная; б - разгруженная на 3/4; в - разгруженная; I - ведущее колесо; 2 - подшипник; 3 - полуось; 4 - полуосевой рукав; 5 - ступица ведущего колеса; 6 - фланец полуоси
На полуось действуют следующие силы:
- крутящий момент, передаваемый на колесо и скручивающий полуось;
- осевая сила, возникающая при боковом скольжении колеса и достаточном сцеплении его с дорогой. Эта сила изгибает полуось в вертикальной плоскости;
- сила тяжести автомобиля, также изгибающая полуось в вертикальной плоскости;
- тяговое усилие, возникающее на колесе в результате действия крутящего момента, изгибает полуось в горизонтальной плоскости. При торможении автомобиля вместо тягового усилия действует тормозное усилие, направленное в обратную сторону.
Полуразгруженные полуоси применяют на легковых автомобилях, где нагрузки, действующие на полуоси, не особенно большие.
Разгруженная на 3/4 полуось
(рис. 14.14, б). Внутренний конец полуоси 3 также опирается на полуосевую шестерню дифференциала, а наружный закреплен
в ступице 5 ведущего колеса 7 и опирается на полуосевой рукав 4 через шариковый подшипник 2, установленный между ступицей и балкой. Полуось 3 работает на кручение под действием крутящего момента и на изгиб при наличии боковой силы. Такие полуоси на отечественных автомобилях применяются редко.
Полностью разгруженная полуось
(рис. 14.14, в). Полуось 3 внутренним концом опирается на полуосевую шестерню дифференциала, а наружным при помощи фланца 6 соединена со ступицей 5 ведущего колеса 7. Ступица с колесом установлена на двух подшипниках 2 на конце полуосевого рукава 4 картера заднего моста. Такая полуось передает только крутящий момент. Остальные силы воспринимаются через подшипники балкой моста. Полностью разгруженные полуоси применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности. Полуоси изготавливают из стальной штанги, на одном конце которой имеется фланец для прикрепления к ступице колеса, а на другом конце нарезаны шлицы для соединения со шлицами полуосевых шестерен дифференциала. Такой тип полуосей применяется на большинстве грузовых автомобилей.
Существует еще одна конструкция полуосей, имеющих на обоих концах шлицы. Одним концом полуось соединяется со шлицами полуосевого зубчатого колеса, а другим — с солнечной шестерней 2 (см. рис. 14.7).
Пример такого крепления ведущих колес автомобиля ГАЗ-31029 на наружном конце полуоси показан на рис. 14.15. Диск колеса крепится гайками к шпилькам, запрессованным во фланце полуоси. На наружный конец полуоси 14 надевается шариковый подшипник полуоси 4. Полуось 14 установлена на шарикоподшипнике 4 в выточке кожуха полуоси. Подшипник крепится на полуоси запорным кольцом 13, напрессованным на полуось. Между запорным кольцом 13 и подшипником установлена упорная пружинная шайба 12, обеспечивающая надежное крепление подшипника. В выточке наконечника подшипник удерживается пластиной 8, прикрепленной болтами к фланцу наконечника вместе с маслоуловителем 1 и тормозным диском. Между подшипником и буртом фланца полуоси установлена втулка 5. Для уменьшения стука под наружное кольцо в наконечнике устанавливают пружинную прокладку 11. Подшипники смазываются маслом через колпачковую масленку 17.
Рис. 14.15. Крепление колеса и полуоси: 1 - маслоуловитель; 2 - винт корпуса уплотнителя; 3 - маслоотражатель; 4 - подшипник полуоси; 5 - втулка; 6 - войлочный уплотнитель; 7 - корпус уплотнителя; 8 - пластина крепления подшипника; 9 - установочный винт крепления тормозного барабана к фланцу полуоси; 10 - болт; 11 - пружинные прокладки; 12 - упорные шайбы; 13 - запорное кольцо; 14 - полуось; 15 - манжета полуоси; 16 - уплотнительная прокладка; 17 - колпачковая масленка; А - отверстие для выхода масла
На грузовых автомобилях при наличии на наружном конце полуоси фланца, изготовленного заодно с полуосью, ступица 4 устанавливается на двух конических роликовых подшипниках 3 и 10 (рис. 14.16). Подшипники надеты на кожух полуоси и смазываются тем же маслом, что и главная передача. Смазка удерживается от вытекания сальником 2 и прокладкой 5 под фланцем полуоси. Фланец полуоси на ступице закрепляется на шпильках гайками. Под гайки подкладываются разрезные пружинные шайбы, удерживающие гайки от самопроизвольного отворачивания. Подшипники удерживаются на кожухе гайкой 9, которая регулирует их затяжку. Гайка удерживается от самопроизвольного отворачивания замочной шайбой 7 и наружной гайкой 8. К ступице винтами крепится тормозной барабан 1. К фланцу ступицы гайками прикреплены шпильки, на которые надевается диск внутреннего колеса и закрепляется колпачковой гайкой, имеющей внутреннюю и наружную резьбы. Эти гайки имеют центрирующие фаски для правильной установки внутренних колес. Наружное колесо надевается на шпильки и крепится наружными гайками. Они также имеют установочные фаски. Для выпрессовки полуоси фланец имеет два резьбовых отверстия, в которые ввернуты болты-съемники с контргайками.
Рис. 14.16. Ступица заднего колеса: 1 - тормозной барабан; 2 - сальник; 3, 10 - подшипники; 4 - ступица; 5 - прокладка; 6 - полуось; 7 - замочная шайба; 8 - наружная гайка; 9 - гайка подшипников ступицы
К конструкции и материалу, из которого изготовлены полуоси, предъявляются особые требования, так как они работают с большим напряжением при движении по плохим дорогам.
Для обеспечения долговечности подшипники необходимо надежно смазывать и защищать от попадания пыли. На большинстве моделей автомобилей подшипники ступицы колес смазываются жидкими маслами, но есть автомобили, подшипники ступиц которых смазываются консистентными смазками.