Колеса

Колеса предназначены для обеспечения пере­движения автомобиля, изменения направления дви­жения, смягчения толчков, передачи нагрузки от автомобиля на дорогу; они непосредственно связы­вают автомобиль с дорогой.

В зависимости от назначения колеса разделя­ются на:

• ведущие (обеспечивают поступательное движе­ние автомобиля, преобразуют крутящий момент от трансмиссии в силу тяги);

• управляемые, или ведомые (задают направле­ние движения, воспринимают усилия от кузова че­рез подвеску);

• комбинированные (обеспечивают поступатель­ное движение и задают его направление).

Колесо автомобиля (рис. 12.64) состоит из пневматической шины 12, обода 1, соединительного элемента (диска) 2 и ступицы 5. В зависимости от конструкции обода и соединительного элемента колеса могут быть разборными и неразборными, дисковыми и бездисковыми.

Обод служит для соединения шины с колесом. С этой целью ему придается специальная форма. Колесо в сборе должно быть сбалансировано, балансировочные грузики крепятся к ободу с помощью пружинных зажимов или клея. На большинстве легковых автомобилей и грузовых небольшой грузоподъемности используются глубокие, неразборные ободья. Глубокий обод жестко соединяется с диском, который служит для крепления колеса к ступице с помощью болтов или гаек со шпильками. Полки глубокого обода имеют конусную форму для плотной посадки шины на обод. Угол наклона полок составляет, как правило (5±1) °. Полки обода заканчиваются закраинами, имеющими определенную форму и служащих боковыми упорами для шины.
Расстояние между закраинами называется шириной профиля обода. В средней части обода имеется углубление, необходимое для облегчения монтажа и демонтажа шины на обод. Это углубление (ручей) может быть расположено симметрично относительно плоскости колеса или со смещением.

Неразборные колеса с глубоким ободом обычно центрируются на ступице с помощью центрального отверстия. Если диаметр центрального отверстия больше, чем у посадочной части ступицы, то центрирование осуществляется по коническим (или сферическим) поверхностям в отверстиях диска, предназначенных для крепления болтами или гайками. Иногда для лучшего центрирования и облегчения монтажа используют пластмассовые кольца, которые устанавливаются перед монтажом колеса на ступицу в центральное отверстие диска.

Диски колес, применяемые на легковых автомобилях (рис. 12.64, а), разделяются на стальные и легкосплавные. Стальные колеса изготавли­вают методом штамповки из листово­го металла с последующей сваркой со­ставляющих элементов. Достоинст­вами стальных колес являются сравни­тельно невысокая стоимость и хоро­шие эксплуатационные качества. К не­достаткам следует отнести большую массу колеса и несколько широкое поле допусков на изготовление, что требует тщательной балансировки.

Легкосплавные литые и кованые колеса изготавливаются целиком из единой заготовки. При этом литые колеса вытачиваются непосредственно из отливки, а кованые — из предварительно прокованной заготовки (поковки), что обеспечивает им более высокую прочность.

Стойкость легкосплавных колес к деформации от ударов выше, чем стальных. Однако стальное колесо при деформации никогда не разрушается, и на нем, если оно способно удерживать воздух в шине, можно доехать до места ремонта. Легкосплавные колеса при сильном ударе, как правило, просто раскалываются. Кроме того, если погнутое стальное колесо можно выправить на специальном станке, то легкосплавное восстановить значительно сложнее.

Главное преимущество легкосплавных колес перед стальными — меньшая масса. Легкосплавные колеса изготавливаются в основном из алюминиевых сплавов. Реже используется магний, хотя колеса из него легче алюминиевых на 0,5-1,5 кг и имеют лучшую (в 100 раз) демпфирующую способность. Кроме того, благодаря высокой теплопроводности магний позволяет дополнительно снижать нагрев тормозных механизмов и ступиц автомобиля при движении. Легкосплавные колеса балансируются с помощью специальных грузов, которые наклеиваются на поверхность обода. Обычные грузы на скобах могут просто не установиться на округлую закраину обода, а после перебалансировки колеса на нем могут остаться царапины и пятна коррозии от контакта со сталью скоб.

Дисковое колесо грузового автомобиля (рис. 12.64, б) может иметь составной обод, один из бортов которого состоит из съемного разрезного замочно-посадочного кольца и съемного бортового кольца, которые в сборе образуют обод.

Разборные ободья (рис. 12.64, в). Шины грузовых автомобилей имеют большие размеры и высокую жесткость, поэтому монтаж таких шин на неразборные ободья затруднен. Разборные ободья позволяют облегчить эту задачу. применяют для колес большинства грузовых автомобилей и автобусов. Разборные ободья могут быть дисковыми и бездисковыми. Наиболее часто используются разборные ободья с коническими посадочными полками. 

Ступицы колес изготавливают из стали или ковкого чугуна. К ним крепятся элементы тормозных механизмов, диски и барабаны. Ступица устанавливается на подшипниках, которые должны воспринимать не только радиальные, но и осевые усилия от действия боковых сил. В ступицах устанавливают конические роликовые или шариковые радиально-упорные подшипники. В подшипники колес закладывается смазка, выдерживающая высокие температуры. Для предотвращения вытекания смазки и попадания грязи подшипники уплотняются сальниками.

Обозначения дисков. Колеса и их диски обозначают основными размерами ободьев – шириной диска и номинальным диаметром обода (в миллиметрах или дюймах) (рис. 12.65).

Обозначение 6J х 15 Н2 ЕТ 37 расшифровы­ваются следующим образом:

Примеры обозначения размеров колес и их дисков:

а) выпускаемых для легковых автомобилей —

127J х 33О или 5J х 13; 114К х 355 или 41/2К х 14; 152L х 380 или 6Lх 15; 114В х 305 или 4,5В х 12;

б) выпускаемых для грузовых автомобилей —

140-508 или 5,5-20; 152-508 или 6,0-20; 178-508; или 7,0-20; 206-508 или 8,0-20;

в) выпускаемых для бескамерных автомобильных шин —

8,25 х 22,5

9,00 х 22,5;

где первые цифры 127; 114; 152; 140; 152; 178; 206 – обозначают номинальную ширину профиля обода (зева диска) в мм, а 5; 41/2; 6; 4,5; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 8,25 и 9,00 — в дюймах;

вторые цифры 330; 355; 380; 305; 508 – обозначают номи­нальный посадочный диаметр обода в миллиметрах, а 12; 13; 14; 15; 20 и 22,5 в дюймах; буквы J, К, L, В — обозначают тип борто­вых закраин для колес легковых автомобилей; х – обозначение для глубокой постели дисков.