Ведущие колеса это

Ведущие колеса

Ведущими называют колеса, на которые передается крутящий момент от трансмиссии через полуоси или карданный вал. Ведущими колесами вопреки заблуждениям могут быть как передние, так и задние колеса. Некоторые ошибочно полагают, что ведущие значит — первые, то есть те, которые впереди ведут что-либо. Однако это не так, ведущими могут быть и задние колеса, на которые передается крутящий момент через кардан.

Если передние колеса ведущие — это передний привод, а сам автомобиль называют переднеприводным. Если задние колеса ведущие, то же самое — задний привод, соответственно и сам автомобиль будет заднеприводным. Существует также и третий вариант — полный привод. В таком крутящий момент при помощи дифференциалов и раздаточной коробки передается на все четыре колеса.

На сегодняшний день передний привод более популярен, нежели задний, и причин здесь несколько. Главная причина заключается в себестоимости производства переднеприводных автомобилей. В переднеприводных автомобилях нет многих деталей (кардан, задний мост и т. д.), которые есть у заднеприводных авто, что позволяет существенно удешевить производство. Кроме того, переднеприводные авто имеют меньший вес, что также является плюсом и положительно сказывается на разгонной динамике, расходе топлива и управляемости в целом.

Также к плюсам можно отнести сцепление колес с дорогой. У заднеприводных авто ведущие колеса не нагружены как у передних, поэтому в момент резкого старта они попросту буксуют из-за недостатка сцепления. Кроме того, зимой заднеприводные автомобили сложнее управляются, в результате чего они нередко попадают в аварии.

Полный привод обозначается 4х4, то есть 4 колеса и все ведущие. Такая система существенно улучшает проходимость, а также устойчивость автомобилей на дороге. Для внедорожников полный привод просто жизненно необходим, в противном случае во время преодоления труднопроходимого участка он рискует безнадежно застрять.

Седаны премиум-класса, а также спорткары с полным приводом, то есть четырьмя ведущими колесами оснащают не для улучшения проходимости, поскольку их клиренс, а также класс изначально исключает возможность движения по бездорожью. Для этих авто полный привод — это устойчивость на любой, даже скользкой или заснеженной дороге, а также прекрасная динамика.

www.autoposobie.ru

ХОДОВЫЕ СИСТЕМЫ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ

ром обматывается тонкой текстильной прорезиненной оберткой и усилительными ленточками, служащими для укрепления крыла в покрышке.

Камера представляет собой тонкостенную резиновую оболочку в виде тора, в которую накачивается воздух. Для впуска и выпуска воздуха на камере имеется вентиль, снабженный обратным клапаном.

Ободная лента имеет вид кольца плоского сечения и устанавливается между камерой и ободом колеса для предохранения камеры от истирания об обод и от ее защемления между покрышкой и ободом.

Бескамерная шина (рис. 11.2,б). В ней пространство, заполняемое воздухом, образуется при герметичном соединении обода с покрышкой, вентиль при этом размещен на ободе. Герметичность достигается при помощи специальной конструкции борта с уплотняющим резиновым слоем 10, плотно прижатым к закраинам обода 9 колеса внутренним давлением воздуха. На внутренней поверхности шины имеется герметизирующий слой резины 11. Вентиль 7 при помощи резиновых шайб герметично закрепляется на ободе 9 колеса в специальном отверстии. Бескамерные шины могут быть обычного типа, арочными и пневмокатками.

Шины характеризуются рядом геометрических параметров и грузоподъемностью, которая зависит от внутреннего давления воздуха.

По назначению различают шины ведущих и ведомых управляемых колес.

Ведущие колеса. Они служат для преобразования крутящего момента, подводимого к ним от двигателя через трансмиссию, в касательную силу тяги, необходимую для передвижения трактора и создания тяги на крюке. Касательная сила тяги зависит от массы, нагружающей ведущие колеса, площади контакта колес с опорной поверхностью, сцепных качеств протектора, а также свойств почвы или грунта. Для обеспечения надежного сцепления ведущих колес с почвой на них передается большая часть (до 70…75% для тракторов 4К2 или 3К2) или вся сила тяжести трактора (для 4К4). На протекторе шины имеются резиновые грунтозацепы, направленные под углом к плоскости вращения колеса, улучшающие сцепление колеса с почвой.

Конструкция ведущих колес зависит в основном от конструкции конечных передач и способов регулирования ширины колеи. Ведущие колеса могут быть оборудованы ступицей, диском и ободом, либо диском и ободом, либо только ободом.

Ведущее колесо тракторов МТЗ-80/82 (рис. 11.3,а) состоит из обода 1 с шиной, штампованного диска 2 и литой ступицы 4, соединенных болтами 3, которые запрессованы в отверстия фланца ступи-

Ведущие и ведомые колеса трактора

Колеса состоят из пневматической шины, обода, диска и ступицы. Все современные колесные тракторы оснащаются пневматическими шинами низкого давления. Давление воздуха в шинах ведущих колес находится в пределах 0,08...0,17 МПа, в шинах ведомых управляемых колес -0,14...0,26 МПа.

Шины подразделяют по размерам, конструкции и назначению. Размеры шины и ее конструктивные особенности включены в ее обозначение 13,6R38 или 18,4-30:

первое число соответствует (в дюймах) номинальной ширине профиля шины;

второе - посадочному диаметру обода;

R - обозначение шин с радиальным, а черточка между числами - шин с диагональным расположением нитей корда;

буква L вместо R обозначает, что шина низкопрофильная.

Более ранние конструкции шин имели такое же обозначение, но в миллиметрах.

По форме профиля шины подразделяются в зависимости от отношения высоты профиля Н шины к ее ширине В. Различают шины (рис. 7.1):

- обычного профиля (Н/В = 0,9...1,1);

- широкопрофильные (Н/В = 0,75...0,85);

-арочные (Н/В- 0,4...0,6);

- пневмокатки (Н/В = 0,1...0,4).

Шины могут быть камерными и бескамерными.

Рис. 7.1. Геометрические формы профиля шин и их отпечатки: а - обычного профиля (тороидная); б - широкопрофильная; в - арочная; г - пневмокаток; d - посадочный диаметр обода колеса; Ь - ширина обода колеса; D - наружный диаметр шины

Камерная шина состоит из покрышки, камеры и ободной ленты.

Покрышка шины (рис. 12,а) имеет сложную конструкцию и конфигурацию и состоит из каркаса 3, брекера (подушечного слоя) 2, протектора /, боковин 4, бортов 6 и бортовых колец 5.

Каркас шины ограничивает объем накаченной камеры и передает нагрузки, действующие со стороны почвы или дороги на обод колеса. Он состоит из нескольких слоев (2-14) прорезиненного корда, наложенных друг на друга. По конструкции шины подразделяются на диагональные и радиальные. В диагональных шинах нити смежных слоев корда каркаса перекрещены между собой под углом 95... 115°, образуя сетку. В результате за счет трения между слоями каркаса диагональные шины имеют большее сопротивление качению, чем радиальные. На современных тракторах применяют радиальные шины, так как они обладают повышенной износостойкостью и меньшими значениями сопротивления боковому уводу и качению.

Рис. 7.2. Пневматическая шина: а - камерная; б - бескамерная; 1 - протектор; 2 - брекер; 3 - каркас; 4 - боковина; 5 -бортовые кольца; 6 - борт; 7 - вентиль; 8 - диск колеса; 9 - обод колеса; 10 - уплотняющий резиновый слой; 11 - герметизирующий резиновый слой

В качестве материала для изготовления корда используется хлопчатобумажная ткань, вискоза, полиамидные смолы и стальная проволока. При использовании в шине металлического корда его число слоев уменьшают. Такие шины имеют высокую грузоподъемность и износостойкость и менее склонны к прокалыванию при наезде на острые предметы. Иногда металлический корд комбинируют с неметаллическим.

Брекером называют резиновый или резинокордный слой между каркасом и протектором. Он служит для усиления каркаса, снижения на него ударных нагрузок и более равномерного распределения тягового, тормозного и поперечного усилий.

Протектор - толстый слой резины, расположенный по короне покрышек. Он служит для обеспечения хорошего сцепления шины с опорной поверхностью, ослабления толчков и ударов на каркас и предохранения каркаса и камеры от механических повреждений.

Боковины образует резиновый слой, покрывающий каркас сбоку и предохраняющий последний от влаги и механических повреждений.

Бортом называется жесткая часть покрышки, служащая для крепления ее на ободе колеса. Он образуется из крыльев, обернутых концами слоев корда. В зависимости от числа слоев корда в борте применяют одно, два или три крыла. Крыло изготовляют из бортового кольца, выполненного из стальной проволоки, твердого профильного резинового шнура, обертки и усилительных ленточек

Бескамерная шина (рис. 7.2,6). В ней пространство, заполняемое воздухом, образуется при герметичном соединении обода с покрышкой, вентиль при этом размещен на ободе. Бескамерные шины могут быть обычного типа, арочными и пневмокатками.

По назначению различают шины ведущих и ведомых управляемых колес.

Ведущие колеса служат для преобразования крутящего момента, подводимого к ним от двигателя через трансмиссию, в касательную силу тяги, необходимую для передвижения трактора и создания тяги на крюке. Касательная сила тяги зависит от массы, нагружающей ведущие колеса, площади контакта колес с опорной поверхностью, сцепных качеств протектора, а также свойств почвы или грунта. Для обеспечения надежного сцепления ведущих колес с почвой на них передается большая часть (до 70...75% для тракторов 4К2 или ЗК2) или вся сила тяжести трактора (для 4К4). На протекторе шины имеются резиновые грунтозацепы, направленные под углом к плоскости вращения колеса, улучшающие сцепление колеса с почвой.

Ведущее колесо тракторов МТЗ-80/82 (рис. 73,а) состоит из обода 1 с шиной, штампованного диска 2 и литой ступицы 4, соединенных болтами 2, которые запрессованы в отверстия фланца ступицы. Диск и обод жестко соединены друг с другом.

Ступица 4 колеса болтами 9 жестко соединена с полуосью 6 при помощи вкладыша 10 и шпонки 5. Вкладыш снабжен червяком 7, находящимся в зацеплении с зубьями рейки, расположенными на полуоси 6. Вращением червяка 7 при отпущенных болтах 9 обеспечивается возможность перемещения колеса вдоль полуоси 6 и установка необходимой ширины колеи.

Для улучшения сцепления ведущих колес с почвой на диске 2 могут устанавливаться съемные грузы 8.

Диски передних ведущих колес трактора МТЗ-82 крепятся болтами к кронштейнам, приваренным к ободу. Такая конструкция позволяет изменять взаимное расположение диска и обода и благодаря ему дополнительно ступенчато регулировать колею передних колес.

Ведущее колесо тракторов ЛТЗ-55/55А (рис. 7.3,6) не имеет ступицы и состоит из обода 1 с шиной и стального штампованного диска 4. С внутренней стороны к ободу приварены стойки 3, к которым болтами 2 крепится диск 4, усиленный в месте его крепления к фланцу полуоси кольцом 6. Для увеличения сцепного веса при работе трактора в тяжелых условиях предусмотрена установка дополнительных грузов

Ступенчатое изменение колеи ведущих колес обеспечивается перестановкой обода 1 относительно диска 4 и изменением положения дисков колес относительно фланцев полуосей.

Ведущее колесо тракторов К-701/701М (рис. 7.3,в) является бездисковой конструкцией с ободом 1 широкого профиля, закрепленным на ступице водила конечной передачи с помощью прижимов 2 и ограничителей 3.

Такая конструкция ведущего колеса позволяет сократить габаритную ширину трактора при сохранении дорожного просвета, так как конечная передача располагается внутри обода колеса.

Ведомые управляемые колеса служат для направления движения трактора, а также для передачи части его веса на опорную поверхность.

Если управляемые колеса являются ведущими, то они создают дополнительную касательную силу тяги.

Основное требование к управляемым колесам - сохранение устойчивости прямолинейного движения и заданной траектории криволинейного движения при повороте.

Для облегчения поворота трактора и уменьшения радиуса поворота передние управляемые колеса обычно выполняют меньшими по диаметру и ширине обода по сравнению с задними ведущими.

Для уменьшения бокового скольжения колес по почве или грунту при повороте трактора рисунок протектора шин выполняют в виде кольцевых ребер.

Направляющее колесо трактора ЛТЗ-55 (рис. 7.4,а) имеет литую ступицу 2, на которой установлен обод /, соединенный со ступицей накладками 11с помощью болтов 12. Одна из накладок расположена между приваренными к ободу выступами, удерживая его от проворачивания относительно ступицы колеса. Ступица 2 установлена на двух конических роликоподшипниках 7 и 10 на оси 5, заканчивающейся прямоугольным фланцем для соединения оси со шкворнем. Уплотнение ступицы с наружной стороны осуществляется колпаком 8, ас внутренней - у трактора ЛТЗ-55 каркасным 4 и войлочным 3 сальниками, у тракторов Т-25А/Т-30А80 -торцовым уплотнением (рис. 7.4,6).

Рис. 7.4. Ведомые управляемые колеса: а - трактора ЛТЗ-55; б - торцового уплотнения ступицы ведомого управляемого колеса тракторов Т-25 А и Т-30А80

Торцовое уплотнение ступицы колеса состоит из резиновой диафрагмы 2, прижатой к корпусу 1 грязезащитным кожухом 7, и двух стальных колец: подвижного 6 и неподвижного 4 (рис. 7.4,6). Кольца прижаты друг к другу притертыми цементированными поверхностями с помощью пружин 5. Подвижное кольцо фиксируется от проворачивания относительно корпуса I штифтами 3. Корпус 1 с уплотнениями соединяется со ступицей колеса болтами 8.

Регулирование подшипников управляевых колес тракторов выполняется корончатой гайкой 9 (рис. 7.4,а). Для улучшения управляемости и устойчивости при работе с машинами, навешиваемыми сзади, на переднюю часть рамы тракторов МТЗ-80, ЛТЗ-55, Т-25А и Т-30А80 устанавливают съемные грузы.

Page 2

Ходовая система служит для обеспечения поступательного движения трактора путем преобразования крутящего момента, подводимого от двигателя через трансмиссию к ее ведущим колесам, в касательную силу тяги, а также для поддержания остова, являясь его опорой.

Ходовая система колесных тракторов состоит из движителя в виде ведущих и ведомых колес, которые могут быть одновременно управляемыми, а также подвески (устройств, соединяющих колеса с остовом трактора).

Конструктивно ходовые системы колесных тракторов выполняют по следующим основным схемам:

1) с двумя задними ведущими и двумя передними управляемыми колесами, меньшего диаметра, чем задние (колесная схема 4К2);

2) с двумя задними ведущими и одним передним управляемым колесом или с двумя сближенными колесами (ЗК2);

3) с четырьмя ведущими колесами (4К4);

4) с шестью и восемью ведущими колесами (6К6 и 8К8).

Ходовые системы, выполненные по третьей схеме, в зависимости от размеров колес могут быть с четырьмя одинаковыми колесами (4К46) и с передними ведущими и управляемыми колесами меньшего диаметра, чем задние (4К4а). Последний тип ходовой системы получил наибольшее распространение на тракторах.

Ходовые системы, выполненные по четвертой схеме, получили ограниченное распространение - на специализированных горных, лесопромышленных и малогабаритных транспортных тракторах.

По первой схеме выполняют универсально-пропашные или универсальные тракторы малой и средней мощности или малогабаритные садовые или садово-огородные тракторы, а по второй - обычно специализированные тракторы: хлопководческие (Т-28ХЧМ, МТЗ-80Х) и тракторы на широкопрофильных шинах для внесения удобрений в почву. Колесные тракторы общего назначения мощностью свыше 220 кВт (300 л. с.) имеют в основном третью схему исполнения - с четырьмя одинаковыми ведущими колесами.

Мост трактора или его колеса соединяются с остовом жестко или упругой подвеской.

Ведущее колесо - это... Что такое Ведущее колесо?

Ходовая часть тяжёлого танка ИС-2 крупным планом; справа ведущее колесо машины, имеющее цевочное зацепление Ходовая часть Т-34, видно ведущее колесо гребневого зацепления

Ведущее колесо (ведущая звёздочка) — элемент гусеничного движителя, осуществляющий перематывание гусеничной ленты и преобразовывающий собственное вращательное движение в поступательное движение танка (либо другой гусеничной или полугусеничной машины).[1][2][3] Как правило (за исключением гусеничных движителей с фрикционным зацеплением), конструктивно представляет собой разновидность звёздочки.

Содержание

1 Разновидности
2 Изображения
3 Примечания
4 Литература

В зависимости от типа зацепления с гусеничной лентой различают три типа ведущих колёс — цевочного, гребневого и фрикционного зацепления.

Ведущее колесо цевочного зацепления состоит из двух зубчатых венцов и расположенной между ними ступицы.[4] Ведущими элементами при этом являются зубцы венца колеса, входящие в специальные углубления траков и упирающиеся в стенки этих углублений, называемые цевками. Преимущество данной схемы заключается в возможности делать звенья гусеницы более лёгкими и компактными, чем при гребневом зацеплении.[1][3]
Ведущее колесо гребневого зацепления состоит из двух дисков и зубчатого венца меньшего диаметра либо нескольких небольших роликов, размещённых между ними. Траки для зацепления с ведущим колесом имеют массивные гребни на внутренней стороне.[1][3]
Ведущее колесо фрикционного зацепления имеет гладкую поверхность и перематывает гусеницу лишь за счёт силы трения. Данная схема получила широкое распространение в межвоенный период, однако уже в период Второй мировой войны в силу присущих ей недостатков практически вышла из употребления; в настоящее время применяется лишь на некоторых моделях гражданских вездеходов. Типичным примером ходовой части с фрикционным зацеплением является гусеничный движитель системы Кегресса.

Изображения

Ходовая часть танка Т-34, ведущее колесо слева
Ходовая тяжёлого танка КВ-85, вид на корму и ведущую звёздочку
Ведущее (переднее) колесо лёгкого танка Т-70М

Примечания

РАБОТА ВЕДОМОГО И ВЕДУЩЕГО КОЛЕСА

3.1. СОПРОТИВЛЕНИЕ КАЧЕНИЮ КОЛЕСА

Колесо считают ведомым, если оно катится под действием толкающей силы, приложенной к оси колеса. Колесо приводится во вращение моментом, который образуется толкающей силой и силой трения обода колеса с поверхностью качения на плече, равном радиусу колеса.

Основная проблема, исследуемая в теории качения ведомого колеса, — это сопротивление качению.

Работа ведомого колеса заключается в преодолении сопротивлений качению за счет энергии, сообщаемой колесу толкающей силой остова машины, соответственно задне- или переднеприводных МЭС.

Сила сопротивления качению включает три вида сопротивлений:

где Pf.n, Р{.ш, Pf.T.ui — силы сопротивления соответственно от деформации колесом почвы, деформации шины и трения шины о поверхность почвы (дороги), приводящие к упругому проскальзыванию колеса.

В зависимости от конструкции колеса и характера поверхности его качения различают следующие варианты режимов качения:

• качение колеса с жестким ободом по деформируемой поверхности, а также с некоторым допущением равномерное качение пневматической шиной высокого давления по слабонесущему грунту;
• качение колеса с жестким ободом по недеформируемой поверхности (качение опорных катков по гусенице);
• качение эластичного колеса по недеформируемой поверхности. С некоторым допущением это качение пневматической шины низкого давления по дороге с твердым покрытием;
• качение колеса с эластичным ободом по деформируемой поверхности. С некоторым допущением это качение пневматической шины низкого давления по слабонесущему грунту.

Динамика ведущего колеса

В отличие от ведомого колеса, вращение ведущего колеса крутящим моментом Мк, изменяет направление сил трения и реакций дороги.

Рис.6 иллюстрирует схему качения ведущего колеса с пневматической шиной по твердой (например, асфальтовой) дороге.

Для случая равномерного движения эластичного ведущего колеса по твердой недеформируемой дороге уравнение моментов имеет вид:

Мк=Хк·rd + Zк·а ,

Следовательно:

здесь Мf2 =Zк·а– момент сопротивления качению ведущего колеса.

Рис.6. Силы и моменты, действующие на ведущее колесо.

При торможении автомобиляна колесо действует тормозной моментМТ, направленный против вращения колеса, момент от сил инерции поступательно и вращательно движущихся масс и момент от тангенциальной реакция дорогиХк, которая в этом случае определится как (рис.7):

Рис.7. Силы и моменты, действующие на колесо при торможении автомобиля.

Коэффициент полезного действия ведущего колеса

Физически коэффициент полезного действия ведущего колеса представляет собой отношение работы, производимой этим колесом, к энергии, подводимой к колесу.

КПД ведущего колеса ηк можно определить с учетом величины сопротивления качению и величины буксования, если таковое присутствует.

В первом случае коэффициент полезного действия, учитывающий сопротивление качению f, определяется относительной долей потерянного момента, подведенного к колесу:

Во втором случае коэффициент полезного действияηδучитывает эффект буксования ведущего колеса

ηδ= (100 -δ) : 100,

где δ– буксование, взятое в процентах.

Таким образом, мощность, полезно используемая ведущими колесами автомобиля, равна:

Nк исп. = Nк ηк,

где: ηк=ηf ηδ;

Nк- мощность подведенная к ведущему колесу.

КПДведущего колеса зависит от соотношения между тяговым усилием и нагрузкой на колесо. Например, для ведущего колеса автотягача с шиной 11,00 – 36 при внутреннем давлении в ней 0,085МПаего коэффициент полезного действия достигает 80% при отношении тягового усилия к нагрузке на колесо, равном 0,4. С увеличением этого отношения до 0,7КПДведущего колеса снижается до 50%.

Тяговые свойства ведущего колеса по условию сцепления его с дорогой

Тангенциальная реакция дороги Хк, приложенная к колесу, направлена в сторону, противоположную движению. Ее величина ограничивается прочностью (сцеплением) между рабочей частью поверхности шины и дороги. Условие движения ведущего колеса без буксования:

Хк

Ведущие колеса это