Разработка конструкции стенда для выявления люфтов в элементах подвески легковых автомобилей
Данные виды стендов (вибростенды, люфт-детекторы) позволяют определять величину люфтов передней подвески в шкворневых соединениях, верхних и нижних рычагах, верхних и нижних шаровых опорах, рулевых тягах, маятнике рулевого управления, сошке рулевого механизма, обнаруживать неисправность крепления cтpeмянок рессор, передней подвески к лонжеронам, нижнего крепления амортизаторов, определять величину зазора в подшипниках, степень износа втулок и т.д. Для заднего мостa автомобиля проверяются крепления стремянок задних рессор, амортизаторов, износ втулок задних рессор, амортизаторов, реактивных тяг и балансирной подвески, зазоров в подшипниках ступиц колес.
На рисунке 3.6 представлены изображения секции люфт-детектора. Основа 1 секции устанвливается на основании при помощи фундаментных болтов. На основание установлены шариковые опоры 2, через которые основание 1 воспринимает от опорной площадки 3. Опорная площадка 3 имеет возможность вращаться относительно основания вокруг оси 4 при воздействии гидроцилиндра 5. Последний в свою очередь через ось 7 шарнирно соединен с основанием, а через поводок 6 – с опорной площадкой 3.
Пневмоцилиндры стенда подключены к пневмораспределителю через трубопроводы (см. чертёж общего вида). Пульт управления (на чертежах не показан) контролирует работу пневмораспределителя. Компрессорная установка служит источником сжатого воздуха.
Чертеж общего вида люфт-детектора
Сборочный чертеж люфт-детектора
3.1 Назначение стендов для выявления люфтов в элементах подвески автомобилей
3.2 Обзор известных конструкций стендов для выявления люфтов в элементах подвески автомобилей
- 3.2.1 Вибростенд по авторскому свидетельству на полезную модель №19581
- 3.2.2 Вибростенд по авторскому свидетельству на полезную модель №18579
- 3.2.3 Вибростенд по авторскому свидетельству на полезную модель №17731
- 3.2.4 Вибростенд по авторскому свидетельству на полезную модель №18580
- 3.2.5 Люфт-детектор по авторскому свидетельству на полезную модель №70990
3.3 Описание предлагаемой конструкции стенда
3.4 Прочностные расчеты деталей стенда
- 3.4.1 Расчет оси соединения пневмоцилиндр-поводок
- 3.4.3 Проверка прочности оси
- 3.4.3 Расчет винтов крепления поводка
Пояснительная записка 16 листов описания и расчетов, спецификации.
Источник
Что гремит, стучит, люфтит: своими руками ищем неисправности в ходовой части автомобиля
Нет автомобилей, которые не преподносили бы неприятные сюрпризы. А из деталей, узлов и агрегатов автомобиля чаще всего, как о том свидетельствует статистика обращений на СТО, беспокоят те, что находятся в ходовой части. Причем, по мнению ремонтников, немалое количество машин колесит по городам и весям, имея в подвеске, рулевом управлении и тормозах те или иные неисправности, а их владельцы обращаются на СТО только в случаях, когда на проблему начинают указывать явные признаки, например, появившиеся стуки.
А как же техосмотр, который должен следить за техническим состоянием автомобилей? Не будем торопиться бросать камни в огород техосмотра — на него машина в лучшем случае приезжает раз в год, а отказы в рассматриваемой части автомобиля непредсказуемы и могут возникать в любой момент времени.
И вряд ли в такой ситуации повинны владельцы. Есть среди них, конечно, «экономисты», тянущие до последнего, продолжая ездить в машине, которая ощутимо кренится в поворотах и сильно раскачивается после проезда неровностей, но зато в ней ничто не стучит и не скрипит. Однако беда остальных состоит в том, что, если не произошло ничего экстраординарного вроде попадания в яму, детали ходовой части изнашиваются постепенно, а водители так же постепенно подстраиваются под их ухудшающуюся работу. Поэтому и реагируют на неисправности, когда признаки действительно становятся явными.
Не будем перечислять все страхи езды в автомобиле, у которого состояние подвески, рулевого управления и тормозов оставляет желать лучшего. И призывать владельцев искать СТО, оснащенные шок-тестерами, люфт-детекторами и тормозными стендами, предназначенными для профессиональной диагностики, тоже не будем. Оценить состояние ходовой части нетрудно самостоятельно — вот об этом и поговорим.
Например, амортизаторы можно проверить, с силой надавливая поочередно на каждый угол кузова. Ближайший к месту надавливания амортизатор исправен, если после того, как кузов будет отпущен в нижней точке, он сразу же вернется в первоначальное положение. Если же кузов сделает несколько колебаний вверх-вниз, амортизатор нуждается в замене. Метод дедовский, но, как признают специалисты СТО, достаточно эффективный.
Из внешних признаков однозначно на неисправность амортизатора указывают подтеки масла на его корпусе, поэтому полезно заглянуть в колесную арку — возможно, следы масла обнаружатся на видимой части стойки.
Определившись с амортизаторами, есть смысл попробовать раскачать кузов, толкая его в районе крыши влево-вправо. Лучше это делать вдвоем с помощником, находящимся с другой стороны автомобиля. Появившиеся при такой раскачке стуки могут исходить от втулок и стоек стабилизаторов. И это позволяет услышать также стук верхних опор амортизаторов. Другим способом, кроме тест-драйва, стук опор амортизаторов не определишь.
Еще один источник стуков, если они при поперечной раскачке прослушиваются сзади, — выхлопная система, а чтобы убедиться, что она ни при чем, а в стуках повинны именно шарниры заднего стабилизатора, на спокойно стоящем автомобиле выхлопную трубу следует покачать из стороны в сторону.
Не менее просто оценить, просели или нет пружины, торсионы либо рессоры. Метод опять-таки дедовский: в легковом автомобиле не повышенной проходимости, незагруженном, не подвергавшемся искусственному увеличению дорожного просвета либо его занижению в порядке тюнинга, между кромкой арки и колесом должно помещаться три-четыре пальца. В противном случае упругие элементы подвески, скорее всего, просели.
Чуть труднее проверить состояние подшипников колесных ступиц, так как колесо должно быть вывешено, для чего придется воспользоваться домкратом. Следует также позаботиться о безопасности, для чего машину со стороны вывешенного колеса необходимо установить на надежную опору и зафиксировать от возможных перемещений вперед-назад.
От руки вывешенное колесо должно крутиться свободно, без заеданий и гула. Затем, взявшись за колесо в вертикальной плоскости, необходимо его покачать одной рукой на себя, другой — от себя и наоборот. В подшипниках, где предусмотрена регулировка, допустим едва ощутимый люфт, но если конструкция нерегулируемая, а таких сейчас большинство, люфт не допускается вовсе. В случае передней однорычажной подвески типа McPherson при такой проверке в оценку может вмешаться люфт в шаровой опоре. Чтобы его исключить, следует попросить кого-нибудь сесть в салон и выжать педаль тормоза. Если теперь при покачивании колеса люфт не обнаруживается, значит, проблема в ступице. Если люфт остался, скорее всего, неладно с шаровой опорой. В двухрычажных подвесках с пружиной, вставленной враспор между нижним и верхним рычагами, люфт в шаровых опорах таким методом не определишь, так как он выбирается под действием разжимающейся пружины. И чтобы к подвеске подобного типа больше не возвращаться, скажем, что это как раз тот случай, когда самостоятельно можно оценить лишь состояние ступиц, стабилизаторов и рулевых шарниров, но для достоверной проверки остального нужен люфт-детектор.
Изменив положение рук, можно сделать предварительную оценку люфта в рулевом управлении. Однако поскольку выявленный при такой проверке люфт или стук указывает и на наличие чрезмерного зазора в подшипнике ступицы, помощник опять должен выжать педаль тормоза. Если стук не пропал, вероятнее всего, есть проблема с наконечниками рулевой тяги, а может быть, даже и с рейкой.
С окончательной оценкой состояния каждой из шаровых опор, наконечников, сайлент-блоков, втулок, стоек стабилизатора, а также в случаях, когда помощника нет и нажимать на педаль тормоза или крутить руль некому, уже не все столь просто. Поскольку указанные детали находятся под автомобилем, куда и предстоит попасть проверяющему, а колеса, чтобы разгрузить подвеску, необходимо вывешивать, теперь о безопасности следует подумать с максимальной серьезностью. Удобнее всего заниматься нижеследующей проверкой, загнав автомобиль на эстакаду или смотровую канаву.
Из других инструментов понадобится только монтажная лопатка.
Перед ее применением следует визуально оценить состояние проверяемых деталей. Если поврежден пыльник, с деталью придется что-то делать, так как без защиты от грязи она долго не продержится. В этом случае за монтировку есть смысл браться лишь для того, чтобы определить, пригодна деталь после замены пыльника для дальнейшего использования или ее тоже придется заменить.
На СТО, согласившейся помочь мне с фотосъемкой, в качестве «фотомоделей» были использованы два клиентских автомобиля, которые оказались на сервисе отнюдь не для ремонта подвески. В одном из них осмотр выявил разрушенную стойку стабилизатора. Владелец об этом ничего не сообщил, работник сервиса, загонявший машину от ворот СТО на подъемник, посторонних звуков не слышал.
В другом были обнаружены следы смазки на чехле ШРУСа левого переднего колеса и подозрительно влажные задние амортизаторы. Это ли не подтверждение того, что многие владельцы даже не догадываются, что ездят в автомобилях, имеющих неисправности в ходовой части?!
Займемся, однако, диагностикой шаровых опор. Для этого необходимо плоский носик монтажной лопатки вставить между шарниром и рычагом в распор, но так, чтобы при приложении усилия к монтировке не повредить резиновый пыльник. Далее нажимаем на монтировку вверх-вниз. Люфт почувствуется сразу.
Чтобы убедиться, что ощущения не обманывают, можно воспользоваться вторым способом. Для этого необходимо взяться пальцами одной руки одновременно за шаровую опору и какую-то соседнюю неподвижную деталь, а второй рукой покачать колесо в вертикальной плоскости. Наличие свободного хода подтвердит подозрение.
Однако надо иметь в виду, что при проверке монтировкой можно случайно забраковать опору, внутри которой предусмотрена пружина, выбирающая появляющийся из-за износа зазор в сочленении шарового пальца. Определить шаровую опору, которую с помощью монтировки лучше не проверять, нетрудно по форме корпуса: слева — шаровая опора с пружиной, справа — без нее.
Состояние сайлент-блоков оценивается по перемещению под воздействием монтировки как в продольном, так и в поперечном направлениях.
Если перемещение происходит свободно без применения большого усилия, сайлент-блок нуждается в замене. Показаниями к замене являются также трещины, выпучивания, разрывы в резиновой части сайлент-блока.
Во многих автомобилях самое беспокойное место в подвеске — стойки стабилизатора. На какие детали опирать монтировку и как к ней следует прилагать усилие, зависит от того, как в конкретном автомобиле стабилизатор размещен.
Наличие люфта в рулевом управлении опять-таки определяется по перемещению тяг в наконечниках. Наружный наконечник проверяется тем же способом, что и шаровая опора, — одновременным охватыванием шарнира и рулевой тяги пальцами одной руки и покачиванием колеса, но в горизонтальной плоскости. Свободный ход в шарнире также хорошо ощутим, если есть помощник, который должен резкими, короткими рывками поворачивать «баранку» влево-вправо. Любой люфт недопустим.
Состояние тормозных механизмов оценивается визуально. Владелец одного из проверяемых автомобилей был уверен, что его машина тормозит нормально, но увидев характер следа от тормозной колодки на диске, мы в этом засомневались — автомобиль может тормозить еще лучше. А учитывая, как выглядел диск противоположного колеса, возник вопрос: не страдает ли эта машина неравномерностью тормозных сил колес, расположенных на одной оси, что при экстренном торможении на скользкой дороге может способствовать заносу? Впрочем, мы договаривались, что не будем перечислять все страхи езды в автомобиле с неисправностями в ходовой части. Чаще ее диагностируйте, устраняйте обнаруженные проблемы — и все будет хорошо.
Источник
