GAZ21.SU — Общесоюзный клуб волговодов М-21


Передняя подвеска

Передняя подвеска (рис. 97) независимая рычажно-пружинная, смонтирована на отъемной поперечине рамы и представляет собой отдельный самостоятельный узел. Подвеска в сборе прикреплена к лонжеронам подмоторной рамы десятью болтами. Между поперечиной подвески и рамой установлены шумоизолирующие резиновые прокладки.



Подвеска состоит из системы рычагов, вращающихся на резьбовых шарнирах, витых цилиндрических пружин и амортизаторов двойного действия. Амортизаторы установлены внутри пружин подвески.

Нижние рычаги 15 качаются на оси 10, прикрепленной болтами 8 к нижней части коробчатой поперечины. С осью рычаги соединены через резьбовые втулки 9, плотно ввинченные в головки рычагов. Наружная резьба втулок специального профиля обеспечивает плотную посадку их в рычагах и надежное самоторможение, а внутренняя резьба обычного профиля со скругленными вершинами обеспечивает свободное вращение рычагов на оси.

Упругим элементом подвески являются спиральные цилиндрические пружины 17. Верхний конец пружины через резиновую противошумную шайбу упирается в верхнюю полку поперечины, а нижний конец — в чашку 16, закрепленную на нижних рычагах. Верхние и нижние рычаги шарнирно соединены через втулки и резьбовые пальцы с кованой стальной стойкой 2.

Эксцентриковые втулки 6 и 12 неподвижно закреплены в головках стойки клеммовыми зажимами при помощи болтов 1 и 14. Этими втулками производится регулировка развала колеса и регулировка наклона шкворня вперед или назад. Ход колеса вверх ограничивается буфером 18, вниз — буфером 3.

Поворотный кулак 23 колеса соединен со стойкой 2 при помощи шкворня 21, неподвижно закрепленного стопором 20 в бобышке стойки. В нижней части между бобышкой стойки и вилкой кулака установлен упорный шарикоподшипник 19. Для уменьшения трения в вилки поворотного кулака запрессованы бронзовые втулки 22. Смазку всех шарнирных соединений подвески, а также втулок 22 и подшипника 19 производят через пресс-масленки.

К фланцу поворотного кулака четырьмя болтами прикреплен щит тормоза, на котором смонтированы рабочие цилиндры и колодки тормоза. На оси поворотного кулака на двух конических подшипниках вращается ступица колеса.

Переднюю подвеску на заводе тщательно регулируют. Однако, в начале эксплуатации (первые 1000—2000 км) возможно нарушение этой регулировки вследствие приработки и осадки деталей подвески и их крепления. Поэтому после первой 1000 км пробега рекомендуется проверить и отрегулировать переднюю подвеску, особенно схождение колес, как указано ниже.

Регулировка передней подвески

Регулировка передней подвески заключается в доведении до требуемых величин углов установки передних колес: наклона шкворня вперед или назад, развала и схождения колес. При перемещении колес относительно кузова вверх или вниз наклон шкворня, развал и схождение колес изменяются. Поэтому регулировку нужно производить при положении колес, соответствующем полной нагрузке автомобиля (при этом нижние рычаги подвески должны быть параллельны полу).

Наклон нижнего конца шкворня вперед или назад должен быть равен 0±1°, развал колес 0°±30', схождение колес 1,5—3 мм,

От правильной установки передних колес в значительной мере зависит устойчивость автомобиля, величина усилия, которое необходимо приложить водителю для управления автомобилем, и износ шин передних колес. Правильно установленные колеса имеют минимальное скольжение в месте контакта шины с дорогой.

Наклон шкворня вперед сделан для улучшения стабилизации передних колес (самовозвращения в исходное среднее положение), уменьшения усилия на рулевом колесе и улучшения устойчивости автомобиля.

Угол наклона шкворня вперед считается положительным, если нижний конец шкворня отклонен вперед, и отрицательным — если отклонен назад. При больших отклонениях (за рекомендуемые пределы) нижнего конца шкворня вперед усилие на рулевом колесе становится чрезмерно большим, а возвращение колес в исходное среднее положение слишком резким; при больших отклонениях конца шкворня назад колеса не возвращаются в исходное положение и автомобиль становится неустойчивым (не «держит» дорогу).

Развал колес влияет в основном на равномерность износа протектора шин передних колес. Развал считается положительным, если верхние точки плоскости колеса наклонены наружу, и отрицательным — если наклонены внутрь (к середине автомобиля).

При значительном превышении рекомендованных величин развала повышается износ наружной (при положительном развале) или внутренней (при отрицательном развале) стороны протектора шин.

Схождение колес значительно влияет на износ шин и несколько менее — на устойчивость автомобиля. Увеличение схождения колес приводит к повышенному износу наружной стороны протектора шин, а уменьшение схождения (отрицательное схождение, расхождение) — к повышенному износу внутренней стороны протектора шин.

Большое отклонение величины схождения в ту или другую сторону приводит к потере устойчивости — автомобиль начинает «рыскать» по дороге, особенно при высокой скорости.

Угол наклона шкворня вперед или назад регулируют вращением нижней 12 (рис. 97) или верхней 6 втулок стойки подвески. При вращении эксцентриковой втулки одновременно с изменением угла наклона шкворня изменяется и развал колес. При повороте нижней втулки 12 по часовой стрелке (если смотреть на автомобиль спереди) на один оборот угол наклона нижнего конца шкворня вперед уменьшается на 0°35', а при повороте против часовой стрелки на один оборот — увеличивается на эту же величину. Наибольшее изменение угла наклона шкворня, равное ±1°, получается за 1 5/6 оборота втулки в ту или иную сторону от среднего положения.

Развал колес регулируют эксцентриковыми втулками 6 и 12 стоек подвески. Если при повороте нижней эксцентриковой втулки нижний конец стойки приближается к лонжерону, то развал увеличивается, а если удаляется — развал уменьшается. Наибольшее изменение развала, равное 1°20', получается за 1/2 поворота эксцентриковой втулки от положения максимального приближения к лонжерону до положения наибольшего удаления от него.

В том случае, если с помощью нижней втулки 12 не достигнуты необходимые значения углов развала, то дополнительно регулируют углы развала колес верхней втулкой 6.

При этом нужно иметь в виду, что вращение верхней втулки вызывает противоположное изменение углов наклона шкворня и развала колес. Так, при повороте верхней втулки по часовой стрелке угол наклона нижнего конца шкворня увеличивается, а не уменьшается.

Регулировку схождения колес осуществляют регулировочными трубками боковых тяг рулевой трапеции. Измерение схождения производят по шинам на высоте центров колес.

При регулировке развала колес одновременно изменяются угол наклона шкворня вперед и схождения колес, поэтому сначала надо отрегулировать развал колес, затем угол наклона шкворня вперед (или назад) и в последнюю очередь схождение колес.

Перед регулировкой развала колес следует проверить и довести до нормального (1,7 кГ/см2) давление воздуха в шинах; целесообразно также убедиться в отсутствии зазора в подшипниках ступиц передних колес и, если нужно, отрегулировать подшипники, как указано в разделе «Ступицы передних колес», и проверить состояние шарниров рулевых тяг и маятникового рычага. Зазоров в этих шарнирах не должно быть. Качания маятникового рычага устраняются, как указано выше (см. раздел «Рулевая трапеция»). Зазоры рулевых тяг устраняют заменой изношенных деталей, при этом автомобиль должен быть полностью нагружен. Полная нагрузка соответствует массе (весу) двух пассажиров на переднем сиденье (150 кг) и массе (весу) трех пассажиров на заднем сиденье (225 кг). Установку передних колес регулируют на специальном приспособлении — стенде, позволяющем производить точные измерения и последовательно все регулировки. Если измерения на приспособлении делают по шинам, то перед измерением необходимо найти и отметить точки равного биения шин; в противном случае регулировка будет неточной, особенно регулировка схождения колес. Для нахождения точек равного биения следует поднять колесо и, приставив к боковой поверхности шины индикаторное приспособление или линейку, поворачивать колесо. Точки, имеющие одинаковое показание биения и лежащие на одном диаметре на противоположных сторонах колеса, отметить мелом. При измерении угла наклона шкворня и развала колес эти точки должны находиться в вертикальной плоскости, при измерении схождения колес — в горизонтальной. При отсутствии специального приспособления установку колес можно проверять простыми средствами, установив автомобиль на горизонтальную площадку.

Для регулировки углов установки передних колес (поочередно для правого и левого колес) нужно выполнить следующее:

1. Ослабить болт 14 в нижней головке стойки для освобождения эксцентриковой втулки.

2. Повернуть ключом эксцентриковую втулку 12 до получения необходимого угла наклона шкворня.

3. Поворачивая ту же втулку, установить правильный развал.

4. Снова проверить угол наклона шкворня. Если во время регулировки развала колес угол изменился, повернуть втулку на один полный оборот в соответствующую сторону.

При этом нельзя поворачивать втулку до упора в головку рычага подвески (должен оставаться запас не менее 1/6 оборота), так как в этом случае при качании верхнего рычага торец втулки может упереться в верхнюю головку стойки, а во время работы втулка может повернуться, что вызовет нарушение установленного угла наклона шкворня.

5. Затянуть стяжной болт.

6. Проверить правильность регулировки.

Если вращением нижней втулки не достигнуто необходимой регулировки, нужно произвести дополнительную регулировку вращением верхней втулки с учетом приведенных выше указаний.

Как правило, угол наклона шкворня вперед (или назад) в эксплуатации не нарушается, поэтому, если нет каких-либо внешних признаков, указывающих на неправильную установку этого угла, изменять его не следует.

В случае отсутствия специальных приспособлений угол наклона шкворня вперед можно проверять при помощи большого угольника 3 (рис. 98), установленного по уровню, как показано на рисунке. Базовыми плоскостями при этом служат две обработанные площадки 1 и 2 на стойке подвески. Для удобства и точности проверки следует снять колеса, предварительно подставив под нижние рычаги или головки стоек подвески подставки соответствующей высоты. Нижние рычаги подвески должны быть расположены горизонтально, что достигается соответствующей дополнительной нагрузкой автомобиля.



Величина угла наклона шкворня вперед находится в допустимых пределах, если размер A больше или меньше размера Б на величину не свыше 2,5 мм.

При замере этого угла на автомобиле без нагрузки размер A может быть больше размера Б на величину до 1 мм или меньше его на величину до 4 мм. Разница в замерах для левой и правой сторон в обоих случаях, т. е. с нагрузкой и без нагрузки, не должна превышать 1,3 мм.

Развал колес (при отсутствии специального стенда) проверяют с помощью отвеса (рис. 99). Для этого нужно установить колеса в положение езды по прямой, предварительно проверив давление в шинах, найти точки равного бокового биения и повернуть колесо так, чтобы эти точки были расположены в вертикальной плоскости. Затем опустить шнур отвеса с крыла против середины шины (внизу в этом месте шина расширена из-за смятия ее от нагрузки) и замерить расстояние от шнура до шины. Разность размеров А и Б должна быть не более 10 мм для автомобиля с нагрузкой, так и без нагрузки. Разница в замерах для правого и левого колес должна быть не более 2,5 мм.



При регулировке развала с замером по ободам колес точки равного биения ободов также должны быть установлены в вертикальной плоскости. Разница в размерах А1 и Б1 (рис. 99) должна быть не более 3,6 мм. Разница в замерах для правого и левого колес не должна превышать 1,8 мм.

Перед регулировкой схождения колес необходимо убедиться в отсутствии качания маятникового рычага рулевой трапеции (см. раздел «Рулевая трапеция»).

Правильная установка схождения колес при наличии качания маятникового рычага совершенно невозможна, так как даже самых малых покачиваний маятникового рычага достаточно, чтобы схождение колес могло измениться в значительных пределах (т. е. при одной и той же длине рулевых тяг значения величины схождения колес могут быть разными). Колеса при этом не будут иметь жесткой связи через тяги рулевой трапеции, что приведет к колебанию их при движении и повышенному износу шин. После устранения качания маятникового рычага можно приступить к установке схождения колес.

Схождение колес должно быть таким, чтобы расстояние между внутренними или наружными боковыми поверхностями шин спереди было на 1,5—3 мм меньше такого же расстояния сзади, т. е. размер А должен быть больше размера Б на 1,5—3 мм (рис. 100).



При отсутствии специального стенда измерять схождение можно простейшими средствами. При этом не требуется находить точки равного биения шин. Автомобиль устанавливают на смотровую яму или эстакаду в положение езды по прямой (боковые спицы рулевого колеса должны быть расположены горизонтально); при помощи штанги с индикатором или штанги с подвижной линейкой измеряют расстояние между внутренними поверхностями шин спереди несколько ниже центра колеса. Штангу устанавливают в горизонтальном положении; точки касания штанги отмечают на шинах мелом.

Затем автомобиль перекатывают вперед приблизительно на 0,8 м, пока отмеченные на шинах точки не будут расположены сзади примерно на той же высоте (снова ниже центра колес), и еще раз измеряют расстояние между отмеченными точками. Разница между вторым и первым измерением дает величину схождения колес. Ввиду того, что измерение производят ниже центра колес, фактическая величина схождения колес при таких измерениях получается несколько больше (приблизительно на 10%), однако практически эта неточность не отражается на эксплуатации автомобиля.

Если до регулировки схождения колес при езде по прямой рулевое колесо занимает правильное положение, боковые спицы его находятся в горизонтальном положении, а величина отклонения схождения от рекомендуемых величин не превышает 3—4 мм, регулировку можно производить изменением длины любой из боковых рулевых тяг. Для этой цели необходимо расшплинтовать и отпустить два болта хомутов 9 (см. рис. 94), стягивающих концы регулировочной трубки 10; вставить бородок в отверстие регулировочной трубки и поворачивать ее до получения рекомендуемой величины схождения (см. рис. 95). После регулировки надо установить тяги и наконечники так, чтобы торцы их головок были параллельны торцам головок на рычагах рулевой трапеции, сошке и маятниковом рычаге, повернуть хомуты в положение, указанное на рис. 94, затянуть и зашплинтовать стяжные болты хомутов.

Если до регулировки схождения колес при езде по прямой колесо занимало неправильное положение (или в том случае, когда регулировка производится после разборки рулевых тяг с нарушением их длины), схождение колес надо устанавливать в следующем порядке:

1. Повернуть рулевое колесо в положение езды по прямой (боковые спицы должны быть горизонтальны). Изменять расположение рулевого колеса на валу (переставлять колесо на шлицах) не рекомендуется, так как на заводе установка рулевого колеса определяется по среднему положению, при котором зазор в зацеплении ролика с червяком отсутствует. Если по каким-либо причинам рулевое колесо снимается с вала, то для установки его в прежнее положение необходимо нанести соответствующие метки на торце вала и на ступице рулевого колеса.

2. Установить левое колесо в положение езды по прямой при помощи шнура, натянутого от заднего левого колеса до переднего на высоте их центров. Изменять длину левой рулевой тяги (поворачиванием регулировочной трубки) нужно до тех пор, пока шнур не будет касаться шины переднего колеса одновременно спереди и сзади.

3. Отрегулировать схождение колес изменением длины правой рулевой тяги.

Разборка передней подвески

Необходимость полной разборки передней подвески возникает очень редко. В большинстве случаев в процессе эксплуатации приходится производить частичную разборку для устранения отдельных неисправностей и замены износившихся или сломавшихся деталей (смена пружин, шкворней, резьбовых пальцев и втулок).

Смену пружины, производят следующим образом. Переднюю часть автомобиля поднимают до отрыва колес и устанавливают на надежные подставки. Под чашку пружины подводят домкрат и поднимают его до воспринятия домкратом нагрузки пружины. Затем гайки болтов, крепящих чашку пружины, отвинчивают. При постепенном опускании домкрата пружина разжимается до свободного состояния. После этого ее вынимают вместе с чашкой.

Пружину можно снимать также с помощью двух специальных болтов. Для этого вместо двух противоположных болтов крепления чашки пружины устанавливают длинные болты (длиной 150 мм, диаметром 10 мм, с длиной нарезанной части не менее 120 мм) и затягивают гайками, после чего отвинчивают гайки двух оставшихся болтов крепления чашки и вынимают эти болты. Постепенно, отвинчивая поочередно гайки длинных болтов, опускают чашку до тех пор, пока пружина не придет в свободное состояние, после чего снимают болты чашки и вынимают пружину.

Устанавливают пружину в обратном порядке. При этом способ установки с помощью двух удлиненных болтов более прост и безопасен. Сжатие пружины с помощью домкрата при ее установке требует дополнительной нагрузки автомобиля. Кроме того, при этом труднее сцентрировать отверстия чашки и рычагов.

Замена резьбовых пальцев и втулок производится также при поднятой домкратом до воспринятия им нагрузки от пружины передней части автомобиля. Для смены втулок 6 к 12 (см. рис. 97) необходимо вывинтить их резьбовые пальцы 7 и 75 и вывернуть болты клеммовых зажимов 1 и 14 на головках стоек. После этого втулки легко вынимаются.

Для смены шкворня вынимают стопор 20, затем, ударяя по нижней заглушке на цапфе поворотного кулака, выбивают шкворнем верхнюю заглушку. Потом, ударяя по шкворню сверху, выбивают нижнюю заглушку, после чего шкворень вынимают при помощи съемника или обыкновенного болта, ввернутого в резьбовое отверстие шкворня,

Стабилизатор поперечной устойчивости

Для уменьшения кренов на поворотах и боковой «раскачки» на автомобиле «Волга» установлены стабилизаторы поперечной устойчивости (рис, 101). Стабилизатор как для правой, так и для левой передних подвесок выполнен в виде стержня 3 из пружинной стали с загнутыми концами. Он укреплен впереди поперечины передней подвески на двух резиновых втулках 2. Конец стабилизатора соединен при помощи стойки 4, имеющей на концах резиновые подушки 6, с опорной чашкой пружины подвески. При одинаковой деформации пружин подвесок стержни стабилизаторов свободно вращаются во втулках. Если деформация пружин правой и левой подвесок не одинакова, что наблюдается при повороте или при наезде одного из колес на неровность, то стержень стабилизатора этой подвески закручивается, увеличивая тем самым жесткость той пружины, которая имеет большую деформацию. Увеличение жесткости пружины препятствует крену автомобиля.



Уход за передней подвеской

Уход за передней подвеской заключается в своевременной смазке шарнирных соединений, в периодической проверке уровня жидкости в амортизаторах и их промывке, в периодической подтяжке болтов крепления амортизаторов, болтов крепления осей нижних рычагов, резьбовых втулок с самотормозящей резьбой.

Необходимо также периодически проверять и, если нужно, регулировать углы установки передних колес.