СПОСОБЫ КРЕПЛЕНИЯ И ЦЕНТРИРОВАНИЯ КОЛЕС

Колеса крепятся к ступицам и вращаются на них. Существует два типа ступиц: фланцевые и спицевые.

На легковых автомобилях, грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности и тракторах для дисковых колес применяются фланцевые ступицы (рис. 2.21). Колесо автомобиля крепится к фланцу ступицы 5, вращающейся на роликовых подшипниках 4 и 6, установленных на цапфе 17 поворотного кулака.

Рис. 2.21. Фланцевая ступица 1- колпак ступицы; 2 - гайка; 3 - стопорная шайба; 4 и 6 - подшипники; 5 - ступица; 7 - сальник; 16 - упорная шайба; 17 - цапфа

На грузовых автомобилях для бездисковых колес применяются спицевые ступицы (см. рис. 2.14, поз. 2). В их конструкции пять или шесть спиц выполняют функции дисков колес, а разъемно-разборный обод 3 (рис. 2.22) устанавливают на конических посадочных поверхностях, выполненных на концах спиц 1. Колесо от поперечных перемещений удерживается прижимами, крепящимися на шпильках 2 к спицам.

Ступицы колес изготавливают литьем из ковкого чугуна.

Применяются два способа центрирования дисковых колес при креплении на ступицах:

- по коническим и сферическим поверхностям, по которым сопрягаются прижимные части крепежных болтов (или гаек) (рис. 2.23) и гнезда крепежных отверстий в диске – на всех колесных машинах. Радиус сферы

Рис. 2.22. Спицевая ступица: 1 - спица; 2 - шпилька крепления прижима; 3 - разъемно- разборный обод

обычно составляет 14…18 мм, а угол конуса – 60…90⁰. При сдвоенных колесах точное центрирование внутреннего колеса не обеспечивается;

- по центральному отверстию в диске (рис. 2.24) – на грузовых автомобилях и тракторах. При этом обеспечивается точное центрирование как одиночных (рис. 2.24, а), так и сдвоенных (рис. 2.24, б) колес колесных машин.

Рис. 2.23. Крепежные детали: а и б - с конической прижимной частью; в - со сферической прижимной частью

Внутренний диаметр центрального отверстия и наружный диаметр ступицы имеют размеры с допусками. Зазор между указанными деталями может составлять от 0,2 до 0,6мм. Крепежные отверстия цилиндрические, требующие лишь грубой обработки. Их диаметр на 3…4 мм больше диаметра шпильки, что необходимо для предотвращения двойной посадки.

а) б)

Рис. 2.24. Центрирование по центральному отверстию одиночных (а) и сдвоенных (б) колес

Преимуществом способа центрирования по центральному отверстию в диске является малое радиальное биение колеса, поэтому такое центрирование применяется также на скоростных легковых автомобилях, а недостатком – коррозия в зоне центрирования как при стальных колесах, так и колесах из легких сплавов.

Центрирование разъемных в продольной плоскости ободьев на ступицах (передние и задние внутренние колеса) и прижимах (задние наружные колеса) осуществляется по коническим поверхностям А (см. рис. 2.13), которые имеют ободья в замочной части с внутренней стороны.

Рис. 2.25. Параметры дисков: PCD - диаметр расположения крепежных отверстий; ЦО - диаметр центрального отверстия; ЕТ - вылет колеса

Присоединительные размеры для крепления дисковых колес стандартизованы и включают:

- диаметр окружности расположения отверстий под шпильки (или болты) крепления колеса (PCD);

- количество (LZ) и диаметр крепежных отверстий;

- диаметр центрального отверстия под ступицу (DIA);

- вылет колеса (обозначение ET на рис. 2.25, от немецкого слова Einpresstiefe).

Вылет колеса – расстояние от плоскости симметрии обода до плоскости крепления к фланцу ступицы. Вылет колеса может быть положительным (как показано на рис. 2.25) и отрицательным.

Формула колеса (рис. 2.26) (например, PCD 4/100) указывает, что крепежных отверстий – 4, а диаметр окружности расположения их центров – 100 мм.

Рис. 2.26. Формула расчета PCD по расстоянию между центрами отверстий (А)

Параметр PCD должен обязательно соответствовать автомобилю, так как, если диаметр расположения отверстий будет отличаться всего на 2…3 мм, то колесо при качении будет иметь биение. Колеса легковых автомобилей имеют 3…6 отверстий.

В табл. 2.3 приведены основные характеристики колес некоторых легковых автомобилей, а в табл. 2.4 - значения коэффициентов ширины обода их шин.