Назначение, типы и устройство передних управляемых мостов

Виды мостов по назначению

По назначению мосты делятся на: ведущие, управляемые, комбинированные, поддерживающие и проходные.

Ведущие

Ведущий мост соединяет между собой колеса ведущий оси, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя, а следовательно содержит в себе механизмы, необходимые для выполнения этой задачи: главную передачу, дифференциал, полуоси, колёсные ступицы. У автомобилей, привод в которых осуществляется гидравликой или электричеством, некоторые вышеперечисленные элементы не применяются, вместо них используются мотор-колёса.

Ведущий мост грузовика

Ведущий мост может располагаться спереди, сзади, либо одновременно и там и там (последнее чаще встречается у машин повышенной проходимости). Он выполняет следующие функции:

• Передача и преобразование крутящего момента к ведущим колесам;
• Обеспечение разной скорости вращения колес;
• Передача тягового усилия к раме автомобиля или кузову;
• Передача тормозных усилий.

Устройство ведущего моста грузового автомобиля:

1 — ступица; 2 — тормозной барабан; 3 — сапун; 4 — зубчатое колесо главной передачи; 5 — картер главной передачи; 6 — шпилька крепления картера главной передачи; 7 — балка моста; 8, 10 — полуоси; 9 — дифференциал; 11 — тормозная камера; 12 — подшипники ступицы.

Управляемые

Грузовик Tatra T813 S1 8×8 с двумя управляемыми мостами спереди

Управляемый мост содержит в себе механизмы рулевого управления, обеспечивая маневренность транспортного средства, и соединяет колеса управляемой оси. Управляемый мост может быть расположен спереди или сзади, у многоосных транспортных средств таких мостов может быть несколько. В основном управляемый мост располагается спереди за исключением специальной техники вроде зерноуборочных комбайнов, погрузчиков, автомобилей коммунальных служб — у них он располагается сзади.

Основой управляемого моста может служить как балка/поперечина, так и подрамник. У большинства легковых автомобилей (чаще всего они переднеприводные) спереди установлен управляемый ведущий мост или, если говорить корректными терминами, так называемый комбинированный мост.

Устройство управляемого неразрезного моста грузовика «ГАЗ»:

1 — колесо;2 — тормозной барабан;3 — ступица;4, 13 — подшипники;5 — гайка;6 — щит;7 — цапфа;8 — шкворень;9, 16 — рычаги;10, 15 — тяги;11 — шайба;12 — стопор;14 — балка.

Наиболее часто встречающиеся типы передних управляемых мостов:

а — неразрезной;б — разрезной;1 — колесо;2 — цапфа;3 — шкворень;4 — балка;5 — рессора;6 — стойка;7 — подвеска.

Комбинированные

Комбинированный мост сочетает в себе функции ведущего и управляемого мостов. Наиболее распространена такая компоновка в легковых переднеприводных автомобилях. В комбинированном мосте есть главная передача и дифференциал, а привод реализован с помощью карданной передачи с карданными шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС). Внутренние шарниры отвечают за подвижность узла по вертикали, наружные — при повороте колеса.

Пример комбинированного моста — привод управляемых колес переднеприводного автомобиля марки «ВАЗ», где главная передача и дифференциал выполнены в едином с коробкой передач корпусе.

а — общий вид;б — детали наружного шарнира;в — привод правого переднего колеса;1, 3 — наружный и внутренний шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы)2, 4 — приводные валы;5 — корпус шарнира;6 — сепаратор шарнира;7 — обойма шарнира;8 — шарики шарнира;9 — упорное кольцо привода;10, 13 — хомуты пыльников;11 — стопорное кольцо;12 — пыльник.

Поддерживающие

Поддерживающий мост — прямая балка, на концах которой расположены колесные ступицы с подшипниками. Мост такой конфигурации передает только вертикальные нагрузки и тормозные усилия к колесам автомобиля. Поддерживающий мост часто используется на задней оси переднеприводных автомобилей и за счет простоты своей конструкции считается наиболее надежным вариантом задней подвески.

Также поддерживающие мосты нашли свое применение в тяжелых прицепах и полуприцепах, где они устанавливаются для повышения общей грузоподъемности за счет распределения на них вертикальной нагрузки.

Пример поддерживающего (заднего) моста автомобиля марки ВАЗ:

1 — ось;2 — ступица;3 — рычаг;4 — подвеска;5 — балка.

Проходные

Проходной мост — разновидность ведущего моста, который передает часть крутящего момента на следующий ведущий мост (обычно задний) с помощью проходного вала главной передачи. Используется только на многоосных автомобилях с несколькими ведущими мостами.

Проходной мост КАМАЗ

Неисправности

Причины появления неисправностей

Редуктор заднего моста – сложный механизм, состоящий из большого числа элементов. Неисправность любого из них может привести к выходу из строя всей системы.

1. Перегруз системы. Одной из самых распространенных причин выхода из строя редуктора заднего моста является частое превышение положенной нагрузки на автомобиль. Например, при буксировке тяжелых транспортных средств или других грузов. Во время буксировки нагрузка на все элементы системы существенно увеличивается.
2. Люфт в крестовинах. Многие автомобилисты отмечают, что через 5-6 лет эксплуатации авто в крестовинах появляется люфт. Это происходит из-за повышенной детонации двигателя, не отрегулированного зажигания и возникающих в связи с этим толчков и ударов. Поэтому в ходе ремонта проводят диагностику всех элементов ходовой части и не ограничиваются заменой передаточного механизма.
3. Отсутствие смазки. Если в редукторе заднего моста нет масла, то его может заклинить, из-за перегрева. Могут лопнуть стальные части или сломаться зубья на шестеренках. Чтобы избежать подобных проблем, необходимо держать уровень смазки под контролем.
4. Выработка подшипников, расположенных в «чулках». Эта неисправность появляется после долгих лет эксплуатации автомобиля. Она может спровоцировать искривление валов и разрушение зубчатых передач. В результате редуктор заднего моста будет не пригоден для ремонта.

Признаки неисправностей

О проблемах, связанных с работой редуктора заднего моста, вы узнаете по характерному шуму:

1. Усиленный шум моста. Возможно, деформировалась балка, износились шестерни и полуоси, понижен уровень масла или наблюдается его утечка. Шум, появившийся сразу после ремонта, является следствием неправильной регулировки.
2. Шум во время разгона. Если шум появляется во время разгона автомобиля, значит изношены или повреждены подшипники дифференциала, либо полуосей. Еще одна возможная причина – недостаток смазки в редукторе.
3. Шум во время разгона и торможения. Если шум появился не только во время разгона, но и при торможении автомобиля, значит, износились или разрушены подшипники ведущей шестерни. Возможно, в шестернях главной передачи нарушены зазоры.
4. Шум на поворотах. Если вы заметили появление шума на поворотах, значит, в автомобиле неисправны подшипники полуосей. Возможные причины – задиры на поверхности сателлитов или их слишком тугое вращение.
5. Стуки в начале движения. Скорее всего, увеличен зазор шлицевого соединения вала ведущей шестерни с фланцем. Также вероятно, что в отверстие для оси сателлитов, расположенное в дифференциале, изношено.

Тестовые испытания автомобиля

Тест 1. Начните движение по шоссе со скоростью 20 км/ч, затем плавно увеличивайте скорость до 90 км/ч. Одновременно прислушивайтесь к звукам, которые издает автомобиль на разной скорости. Отпустите педаль управления дроссельной заслонкой и, не притормаживания, погасите скорость двигателем. Следите за изменением шума.

Тест 2. Во время движения со скоростью 100 км/ч переключите рычаг в нейтральное положение, выключите зажигание и свободно катитесь до полной остановки. Следите за изменением шума на разных скоростях замедления.

Тест 3. Автомобиль в неподвижном положении, на ручном тормозе. Запустите двигатель машины и, постепенно увеличивая обороты, прислушайтесь к возникшим шумам. Если вы слышите такой же шум, как при испытании №1, значит их источником является не редуктор, а другие узлы автомобиля.

Тест 4. Если шум, выявленный на испытании №1, не повторился на испытаниях №2 и №3, значит, он исходит от редуктора. Чтобы окончательно в этом убедиться, поднимите задние колеса машины, запустите двигатель и переключитесь на четвертую передачу. Это позволит вам убедиться, что источником шума является именно редуктор, а не подвеска или кузов.

Как избежать преждевременного выхода редуктора моста из строя? Нужно следить за уровнем масла, прислушиваться к шумам и стукам в автомобиле, визуально осматривать мост на предмет течи и внешних повреждений балки.

Преимущества металлоконструкций

В качестве материала для строительства мостов редко используется железо из-за его плохой устойчивости к коррозии. Востребованным материалом стала высокопрочная сталь и ее соединения. Ее прекрасные эксплуатационные качества можно оценить на таких проектах, как вантовые виды мостов, с огромными пролетами. Примером может служить Московский мост через Днепр в Киеве или Обуховский мост в Санкт-Петербурге.

При строительстве железнодорожных мостов широкое применение получили металлические конструкции с решетчатыми фермами. Основным достоинством этих решений является эффективность в эксплуатации, быстрота строительства и демонтажа отдельных частей, сравнительно низкая себестоимость производства, возможность сооружения конструкции в кратчайшие сроки на доступных участках и в любой географической зоне.

Цены на запчасти и услуги по замене и ремонту

Стоимость б/у переднего моста МТЗ-82 в Москве варьируется от 80 до 145 тысяч рублей в зависимости от состояния. Купить новый ведущий мост проблематично, зато можно приобрести все необходимые детали и узлы.

Узнать цены на запчасти можно в Интернете, ознакомившись с каталогами поставщиков. Редуктор переднего моста стоит около 75-80 тыс. руб., карданный вал – 4 тыс. руб.

Ремонт осуществляют специализированные сервисы, с ценами можно ознакомиться на официальных сайтах компаний. Например, замена ПВМ будет стоить от 5 тысяч рублей (без учета стоимости ремонта и запчастей), ремонт редуктора – от 10.000 рублей.

Дифференциал заднего моста

Вот казалось бы и все. Мы достигли того, что колеса начали получать
вращение. Но возникает проблема при изменении направления движения
автомобиля поворотом влево, вправо или при развороте. Если колеса поместить
жестко на одной оси, то они всегда одинаково будут вращаться. А при повороте,
допустим, направо, радиусы поворота колес изменяются, и правое колесо проходит
меньшее расстояние, чем левое. Получается, одно из них должно проскальзывать.
Такой же эффект будет, если одно из колес прокатывается через яму, а второе по
ровной поверхности. Это приведет к повышенному износу колес, а на скользкой
дороге автомобиль будет просто неуправляем.

Значит надо сделать так, чтобы колеса были независимы друг от друга, но
при этом получали крутящий момент. Это и есть задача следующего механизма –
дифференциала заднего моста. Дифференциал заднего моста изображен на рисунке ниже.

Ведущая шестерня входит в зацепление с ведомой, вид которой, как видно на
рисунке, заметно изменился, по сравнению с предыдущей картинкой. Внутри ведомой
шестерни жестко сидят две конические шестеренки друг напротив друга. Называются
они сателлитами. Каждый сателлит зубьями сцеплен с двумя шестернями на полуосях.
Сами полуоси друг с другом напрямую никак не связаны, только через сателлиты.
То есть на данном этапе колеса получили независимость друг от друга. Теперь
рассмотрим принцип работы дифференциала заднего моста.

Машина едет прямо. Крутящий момент от ведущей шестерни перпендикулярно
передается на ведомую. Ведомая шестерня вместе с собой вращает сателлиты. Они,
из-за зубчатого сцепления с шестеренками полуосей, заставляют их вращаться одинаково,
и крутящий момент уходит к обоим колесам. При этом сами сателлиты вокруг собственной
оси не вращаются.

Автомобиль поворачивает. Одной из полуосей с колесом надо вращаться с меньшей
(большей) скоростью относительно второй. Ей это и позволяют сделать сателлиты,
которые помимо вращения вместе с ведомой шестерней главной передачи, начинают
вращаться вокруг собственной оси. Такое вращение позволяет им передавать нагрузку
неравномерно, а колесам вращаться с разной скоростью. По завершении маневра автомобилем
сателлиты замирают и вращаются только вместе с ведомой шестерней, что мы рассмотрели
выше. Вот это и есть принцип работы дифференциала заднего моста.

Конечный элемент ведущего моста автомобиля — это те самые полуоси, которые жестко связаны
с колесами.

Все механизмы ведущего моста автомобиля защищены металлическим корпусом с картером, где
находится трансмиссионное масло, служащее для уменьшения трения и охлаждения подвижных
деталей.

Дифференциал заднего моста

Вот казалось бы и все. Мы достигли того, что колеса начали получать вращение. Но возникает проблема при изменении направления движения автомобиля поворотом влево, вправо или при развороте. Если колеса поместить жестко на одной оси, то они всегда одинаково будут вращаться. А при повороте, допустим, направо, радиусы поворота колес изменяются, и правое колесо проходит меньшее расстояние, чем левое.

Получается, одно из них должно проскальзывать. Такой же эффект будет, если одно из колес прокатывается через яму, а второе по ровной поверхности. Это приведет к повышенному износу колес, а на скользкой дороге автомобиль будет просто неуправляем.

Значит надо сделать так, чтобы колеса были независимы друг от друга, но при этом получали крутящий момент. Это и есть задача следующего механизма – дифференциала заднего моста. Дифференциал заднего моста изображен на рисунке ниже.

Ведущая шестерня входит в зацепление с ведомой, вид которой, как видно на рисунке, заметно изменился, по сравнению с предыдущей картинкой. Внутри ведомой шестерни жестко сидят две конические шестеренки друг напротив друга. Называются они сателлитами.

Каждый сателлит зубьями сцеплен с двумя шестернями на полуосях. Сами полуоси друг с другом напрямую никак не связаны, только через сателлиты. То есть на данном этапе колеса получили независимость друг от друга.

Виды главных передач автомобилей

Углубляться в описании каждого вида главных передач не будем, я назову их кратко с кратким описанием и приложу фото для наглядного восприятия каждого вида:

Ординарная главная передача

Одинарные главные передачи получили наибольшее распространение. В таких передачах применяют конические или гипоидные зубчатые колеса. Передаточные числа одинарных главных передач находятся в пределах 3,0—6,5. Дальнейшее увеличение передаточного числа вызывает необходимость увеличения диаметра ведомого зубчатого колеса, что уменьшает дорожный просвет и усложняет термообработку.

Цилиндрическая главная передача

Цилиндрические главные передачи широко используются в переднеприводных легковых автомобилях с поперечным расположением двигателя, например семейства ВАЗ-2108, -09, -10 и других. При этом обычно главная передача объединяется в одном корпусе (картере) с коробкой перемены передач, что позволяет существенно упростить и удешевить конструкцию трансмиссии.

Коническая главная передача

Такой тип главных передач применяется, когда необходимо изменить не только величину, но и направление передаваемого ведущим колесам крутящего момента. Конические главные передачи с прямыми или (чаще) спиральными зубьями наиболее просты по конструкции и технологичны в производстве, поэтому широко применяются на легковых автомобилях с приводом на задние колеса и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.

Гипоидная главная передача

Гипоидная главная передача (гиперболоидная) — вид винтовой зубчатой передачи, осуществляемой коническими колёсами (с косыми или криволинейными зубьями) со скрещивающимися осями (обычно 90°). Гипоидная передача имеет смещение по оси между большим и малым зубчатыми колесами. Данный тип передачи характеризуется повышенной нагрузочной способностью, плавностью хода и бесшумностью работы. Передаточное отношение от 1 до 10 (в пределе: до 60).

В отличие от обычных конических передач, начальные конусы которых имеют совпадающие вершины и касаются по общей образующей, вершины начальных конусов гипоидных колес не совпадают, а их оси смещены на величину так называемого гипоидного смещения Е=kEdm2, где kE — коэффициент гипоидного смещения (обычно kE=0,2—0,3), а dm2 — средний начальный диаметр колеса. Зубья гипоидных колес имеют пропорционально уменьшающуюся высоту от наружного к внутреннему диаметру.

Червячная главная передача

Червяячная главная передача (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса (для преобразования угловой скорости и усилия вращения) или гайки (для линейных перемещений).

Двойная главная передача

Двойные главные передачи применяются на грузовых автомобилях при необходимости получения больших передаточных чисел. По компоновке они выполняются центральными и разделенными. Центральные двойные главные передачи представляют собой сочетание конической или гипоидной пары, которые объединены в общем картере.

Центральная двойная главная передача

Двойная центральная главная передача позволяет получить большое передаточное число при достаточно большом дорожном просвете под картером моста. Такая главная передача устанавливается, например, в ведущих мостах некоторых автомобилей. Картер главной передачи вместе с балкой ведущего моста представляет собой жесткую конструкцию, что способствует обеспечению правильного зацепления шестерен.

Разнесённая двойная главная передача

Такая передача имеет следующие преимущества:

• малые нагрузки на дифференциал, полуоси и карданные механизмы равных угловых скоростей, устанавливаемых в ведущих управляемых мостах (поэтому их габаритные размеры и масса уменьшаются);

• малые нагрузки на зубья при небольших размерах центральной части моста; при этом увеличивается дорожный просвет, что позволяет получить большие значения передаточных чисел;

Недостатками разнесенных двойных главных передач являются относительная сложность конструкции в связи с увеличением числа цилиндрических зубчатых колес и необходимость иметь дополнительно два раздельных картера. Кроме того, размещение подшипниковых узлов колесных редукторов затруднено.

В колесных редукторах применяются передачи с параллельными и соосными валами. Применение передачи с параллельными валами с расположением шестерни над зубчатым колесом позволяет иметь наибольший дорожный просвет, но не дает возможности получить большое передаточное число.

Основные неисправности

• выход из строя подшипника дифференциала — в редукторах подшипники применяются для возможности вращения дифференциала. Это наиболее уязвимая деталь, которая работает в критических нагрузках (скорость, перепады температуры). При износе роликов или шариков, подшипник издает гул, громкость которого растет пропорциональности скорости движения авто. Пренебрежение своевременной замены подшипника грозит заклиниванию шестерен главной пары, впоследствии — к замене всего узла в сборе, включая сателлиты и полуоси;
• срабатывание зубов ГП и сателлитов. Трущиеся поверхности деталей подвержены износу, с каждой сотней тысяч км пробега зубья пары стираются, увеличивается зазор между ними, приводящий к повышенной вибрации и гулу. Для этого предусмотрена регулировка пятна контакта, за счет подкладывания дистанционных шайб;
• срезание зубьев ГП и сателлитов — происходит в том случае, если вы часто трогаетесь с пробуксовкой;
• слизывание шлицевой части на полуосях и сателлитах — естественный износ согласно пробегу авто;
• проворачивание втулки полуоси — приводит к тому, что автомобиль на любой передаче будет стоять на месте, а редуктор вращаться;
• течь масла — возможно последствием увеличения давления в картере дифференциала из-за забитого сапуна или вследствие нарушения герметичности крышки редуктора.

Редуктор ведущего моста

Сегодня существует две разновидности редукторов ведущего моста: колесный и центральный. Главный редуктор ведущего моста (центральный) предназначен для уменьшения угловой скорости ведомого вала и увеличения крутящего момента.

Редуктор ведущего моста колесного типа применяется для дополнительного увеличения крутящего момента, сохраняя основные технические характеристики и величины центрального редуктора. Благодаря этому удается увеличить клиренс и унифицировать мосты ав­то­мо­би­лей грузового типа.

Редуктор ведущего моста автомобилей ВАЗ

Главная передача редуктора ведущего моста автомобилей ВАЗ 2101 – 2107 и их модернизированных версий представлена парой конических шестерен с необычным спиральным зубом. Вид зацепления – гипоидный.

Главным отличием данного типа зацепления является скрещивающееся под прямым углом зацепление, в то время как при стандартном зацеплении выполняется пересечение. Это делается за счет того, что расположение оси ведущих шестерен немного ниже относительно оси ведомой шестерни.

За счет такой конструкции кроме поперечного скольжения зубьев также удалось получить их продольное проскальзывание. На основе этого улучшился процесс приработки и притирания шестерен в процессе работы под нагрузкой.

Вдобавок к этому гипоидное зацепление дает возможность получить максимальный коэффициент перекрытия, что сохраняет дорожный просвет и обеспечивает бесшумность передачи, положительно отражаясь на курсовой устойчивости транспортного средства.

Шестерни главной передачи образуются попарно, поэтому выполняя ремонтные работы с редуктором ведущего моста и выбраковывая одну из всех шестерен, необходимо производить их замену. Парование шестерен осуществляется в заводских условиях с применением соответствующего оборудования.

Принцип подборки парной шестерни на центральный редуктор ведущего моста

Во время подбора ведомая и ведущая шестерни перемещаются вдоль своих осей, из-за чего происходит нарушение монтажного теоретического размера. На основе полученных данных вносится первая поправка. Далее выполняются измерения головки ведущей шестерни.

Результат, находящийся в допускаемых рамках, является исходным для выявления второй поправки. Сумма поправок или, по-другому, сумма отклонений, фиксируется с помощью электрографа на плоскости вала ведущей шестерни главной пары и фиксируется как общая поправка монтажного теоретического размера. Эти показатели предназначаются специалистам, которые выполняют ремонт и сборку редуктора ведущего моста.

Техническое обслуживание редуктора

Редуктор заднего моста работает в повышенных нагрузках. Срок эксплуатации заднего редуктора зависит от периодического прохождения ТО, режима эксплуатации.

Признаком неисправности редуктора заднего моста, при которым следует провести диагностику и, в случае необходимости, сделать ремонт, является появление шума. Шум редуктора — это гул, который легко ощущается во время езды и который закладывает уши движении на дальнее расстояние.

Обычно, при появлении шума редуктора, всегда приходится делать капитальный ремонт или менять полностью.

В зависимости на какой передаче едет автомобиль и на какой скорость, шум может быть разным.

Порядок ремонта или замены узла полностью:

1. Приготовить стандартный набор ключей.
2. Слить масло из редуктора, открутив сливную пробку.
3. Снять колеса.
4. Снять тормозные барабаны.
5. Снять колодки.
6. Открутить крепления полуосей торцевым ключом.
7. Демонтировать полуоси.
8. Разобрать и снять карданный вал. Это делаем в таком порядке:
   • Поставить метки на фланце кардана и фланце редуктора для избежания дисбаланса после сборки.
9. Открутить болты, которые крепят вал.
10. Во время сборке использовать новые гайки для избежания возможной поломки в дороге (обрыв карданного вала).
11. Открутить крепления редуктора к заднему мосту торцевым ключом.
12. Устанавливаем новый редуктор или ремонтируем.
13. После сборки заливаем новое масло для редуктора.

Если во время движения появился гул около задних колес, то надо проводить регулировку. Гул появляется от постоянных нагрузок.

Диагностику делаем в таком порядке:

1. Демонтировать подшипники.
2. Снять сальники.
3. Снять сателлиты.
4. Снять фланцы.
5. Снять оси.
6. Все снятые детали надо промыть в бензине или керосине.
7. Осмотреть визуально и, если обнаружено повреждение хотя бы одного зуба, то деталь подлежит замене.

Сборку редуктора делаем в такой последовательности:

1. Установить ведущую шестерню с регулировочной шайбой, распорной втулкой, подшипниками и фланцем.
2. Гайку следует затягивать ключом с динамометрическим измерением. Силу затяжки гайки делаем 1 Н (Ньютон).
3. В корпус дифференциала установить ведомую шестерню и затянуть болты.
4. Выставить путем регулировки допустимый люфт.
5. После установки всех деталей, гайки затягиваем до минимума.
6. Теперь проворачиваем ведомую шестерню и проверяем ее на люфт. Люфт должен быть, но небольшим. Люфт — это запас расстояния, так как все детали при нагрузках немного расширяются.
7. Проверяем расстояние между болтами, удерживающие гайки. Штангенциркулем проверяем расстояния, а с другой затягиваем гайки с одинаковым моментом затяжки. Расстояния между болтами не должны изменять от предела 1,5-2 мм. Если расстояния в норме, то опять проверяем люфт шестеренки.
8. Регулировка на этом этапе заканчивается.

Устройство и конструкция заднего моста в авто

Элементы классического заднего моста:

• картер (чулок), обычно неразъемный, имеющий посередине крышку для доступа к дифференциалу сзади. На автомобилях УАЗ корпус состоит из двух частей;
• ведущая и ведомая шестерня главной пары;
• корпус дифференциала (в нем собран редуктор моста);
• полуосевые шестерни (сателлиты);
• набор подшипников (ведущей шестерни и дифференциала) с дистанционной шайбой;
• комплект регулировочных и уплотнительных прокладок.

Принцип работы заднего моста. При прямолинейном движении автомобиля крутящий момент через карданный вал передается на ведущую шестерню редуктора. Ведомая шестерня вращается за счет ведущей, а от нее равномерно крутятся сателлиты (но не вокруг своей оси), распределяя момент на колеса 50:50. 

При повороте авто одной полуоси необходимо вращаться с меньшей скоростью, за счет вращения сателлитов вокруг своей оси, в меньшей степени крутящий момент поступает на разгруженное колесо. Таким образом обеспечивает безопасность и отсутствие кренов при повороте, съезд с колеи движения и меньший износ резины.

Дифференциалы делятся на несколько типов, каждый из которых выполняет одну и ту же работу, но осуществляют ее по-разному. Существуют дисковые, винтовые, дифференциалы повышенного трения, с жесткой блокировкой. Все это обеспечивает высокую проходимость, поэтому применяется на кроссоверах и внедорожниках. 

Как обслуживать задний мост. Для обслуживания моста требуется периодическая замена трансмиссионного масла. За счет применения гипоидной передачи, масло, заливаемое в редуктор, должно соответствовать классификации GL-5. Раз в 200-250 тысяч потребуется регулировка пятна контакта между ведомой и ведущей шестерней, а также подшипников. При надлежащем уходе подшипников, сателлитов и дистанционной шайбы хватит минимум на 300 000 км. 

Конструкция неразрезных мостов

Железобетонные неразрезные мосты получили широкое применение и имеют существенные экономические, эксплуатационные и эстетические преимущества.

Неразрезные балочные пролетные строения имеют меньшие, чем разрез­ные, величины изгибающих моментов в пролете, а значит, и меньшую высоту и размеры поперечного сечения главпых балок. Возможность наи­более рационального изменения высоты балок по пролету существенно уменьшает общий объем железобетона в конструкции.

В перазрезной си­стеме обычно достигается также экономия в объеме опор за счет разме­щения на промежуточных опорах только по одной опорной части (по фасаду моста) вместо двух при разрезных системах. Кроме того, верти­кальное опорное давление от неразрезного пролетного строения пере­дается на опору центрально и вызывает в сечениях опоры равпомерно распределенные сжимающие напряжения.

Отсутствие поперечных деформационных швов, вредно влияющих на развитие скоростного движения на современных автомобильных дорогах, является важным преимуществом неразрезных систем с точки зрения эксплуатации.

В неразрезной конструкции деформации значительно меньшие, чем в конструкции с шарниром типа рамно-консольных или рамно-подвесных.

Как известно, в мостах с центральным шарниром возникают большие вер­тикальные перемещения концов консолей от воздействия совокупности различных деформаций материалов. Опыт показал, что наличие шарнира в середине пролетов вызывает постепенно нарастающие прогибы концов консолей в течение первых лет службы сооружения. Эти прогибы создают переломы в продольном профиле моста.

Применение балок постоянной высоты в ряде случаев позволяет придать железобетонным неразрезным мостам особую стройность и архитектур­ную законченность, удовлетворяющую повышенные эстетические требова­ния, особенно, если промежуточные опоры приняты тонкостенными или гибкими.

Наиболее важным технологическим преимуществом балок постоянной высоты является возможность значительного упрощения производства работ при сооружении монолитных неразрезных пролетных строений мето­дом навесного и попролетного бетонирования, а также возможность строи­тельства сборных мостов с пролетами от 40 до 100 м из серийных блоков.

К достоинствам неразрезных систем следует также отнести возможность использования их в сложных условиях при сооружении мостов и эстакад в больших городах и на автострадах, проложенных в гористой местности.

В поперечном сечении неразрезные пролетные строения длиной до 30— 40 м состоят, как правило, из одной или двух коробок.

В качестве рабочей арматуры в неразрезных пролетных строениях применяют пучки из высокопрочной проволоки, стальные канаты и высоко­ прочную стержневую арматуру. Рабочую арматуру располагают по плите или в каналах, образованных в плите и стенках балки.

К недостаткам неразрезных систем относится необходимость устройства достаточно надежных и жестких оснований опор, а также большая слож­ность и трудоемкость арматурных работ.

К числу наиболее крупных неразрезных мостов, сооруженных в СССР и за рубежом, следует отнести мост им. Александра Невского через р. Неву в Ленинграде с пролетами до 123 м, мост через р. Москву у Нагатино с русловым пролетом 114 м, мост Олерон-Континент (Франция) общей дли­ной 2862 м с максимальными пролетами по 79 м, через р. Рейн у Бендорфа (ФРГ) с центральным пролетом 208 м.

Неразрезная конструкция принята в русловой части моста через р. Вол­гу в Саратове. При общей длине моста около 2800 м судоходная часть главного русла реки перекрыта пятипролетным неразрезным решетчатым строением по схеме 106 + 3 X 166 + 106 м.

4.1. Рамные мосты

Рамные системы мостов применяют для путепроводов и эстакад.

Отличительной особенностью рамных мостов по сравнению с балочными является жесткое соединение горизонтальных несущих ригелей с опорными стойками. В практике мостостроения наибольшее распространение получили железобетонные рамные мосты с небольшими пролетами из монолитного железобетона (рис. 4.27, а

,б ,в ) .

Рис. 4.27. Схемы рамных мостов: а

– из ненапряженного железобетона;б – с деформационными швами;в – с подвесным пролетом;г ,д – поперечные сечения рамных мостов

Рамные мосты экономичнее балочных по расходу бетона. При работе моста под нагрузками изгибающие моменты в ригеле меньше по сравнению с неразрезными балками. С учетом статической работы опорные стойки рамных мостов имеют меньшие размеры по сравнению с опорами балочных мостов, но за счет того, что они работают на сжатие с изгибом, требуется усиленное армирование.

В поперечном сечении рамный железобетонный однопутный железнодорожный мост представляет собой раму с вертикальными и наклонными стойками (рис. 4.27,г,д

).

В современных условиях наибольшее применение получили рамно-консольные системы из предварительно напряженного железобетона (рис. 4.28).

Рис. 4.28. Схемы рамных мостов из предварительно напряженного железобетона: а

– рамно-консольная система;б – рамно-подвесная система;в –рамно-неразрезная система с наклонными стойками

В системе железнодорожного транспорта рамные мосты используются для путепроводов из монолитного железобетона (рис. 4.29).

Рис. 4.29. Конструкция рамного путепровода из монолитного железобетона

Принципы армирования ригелей рамных мостов аналогичны принципам армирования неразрезных балок.

Условием для применения рамных мостов является наличие «жесткого» основания, так как при неравномерной осадке опор в ригелях и стойках возникают дополнительные изгибающие моменты. Монолитные рамы большой длины чувствительно реагируют на температурные изменения и усадку бетона. Для их уменьшения применяют постановку двойных стоек или подвесных балок с продольно-подвижным опиранием одного из концов.

Зависимые подвески

имеют жесткую балку, с помощью которой соединяются левое и правое колеса. Образующийся таким образом мост автомобиля называютнеразрезным .Независимая подвеска отличается тем, что колеса одной оси не имеют между собой непосредственной связи и могут перемещаться независимо друг от друга. Подробнее — в главе Подвески современных легковых автомобилей

Виды мостов по конструкции

Конструктивно мосты проектируются в виде полнотелой поперечины или пустотелой балки.

а — поперечина;б — неразъемная балка;в — разъемная балка;1, 4 — рукава полуосей;2, 3 — части картера моста.

С поперечиной

Мосты с поперечиной изготавливаются в виде двутавра переменного сечения из металлического бруса методом ковки. Часто поперечину по ошибке называют балкой. Обычно центральная часть поперечины двутаврового сечения изогнута вниз с целью более низкого расположения агрегатов (например, двигателя).

С балкой

Мосты с балкой пустотелые с целью размещения внутри балки элементов привода ведущей оси. Существуют мосты с разъемной и неразъемной балкой. Последние имеют значительно более высокую жесткость, поэтому применяются в тяжелой технике. Мосты с разъемной балкой предназначены для легковых автомобилей и грузовиков с небольшой грузоподъемностью,

Задний неразъемный ведущий мост грузовика Mercedes-Benz Actros

Также мосты с балкой отличаются по технологии изготовления. В основном применяются штампованные и литые балки.

• Разъемные — есть поперечный разъем в области картера, соединяемый болтами. Трубчатые рукава полуосей запрессованы в разъемные части картера;
• Неразъемные — балка цельная с литым картером, в который запрессованы рукава полуосей. Плюсом такой компоновки, помимо более высокой жесткости по сравнению с разъемными мостами, также является удобство обслуживания — для доступа к дифференциалу и главной передаче не нужно демонтировать мост целиком;
• Штампованные — изготавливаются из ковкого чугуна методом штамповки с применением сварки, превосходят по жесткости разъемным балки, но уступают по этому параметру литым балкам;
• Литые — наиболее жесткий и надежный вид балок, применяется в тяжелой технике, однако технология изготовления наиболее сложная и дорогостоящая. Материалом для изготовления служат ковкий чугун или сталь.