黃天智
摘 要:對前輪定位參數進行了詳細闡述,講解了前輪定位的調整方法,及預防定位失準的措施。
關鍵詞:拖拉機;前輪定位;調整
中圖分類號:S219.07 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.07.046
前輪定位的目的是為了使拖拉機、汽車具有保持直線行駛的穩定性和轉向輕便,減少輪胎和機件的磨損,除了轉向裝置應有輕便、靈活的結構外,兩個轉向輪、前軸、轉向節與車架之間必須有安裝合理的幾何位置關系。這些位置關系由轉向節主銷后傾、轉向節主銷內傾、前輪外傾和前輪前束來確定。
1 前輪定位的主要參數
(1)主銷后傾。在拖拉機的縱向平面內,轉向節主銷上端向后有一個傾斜角度叫做主銷后傾。主銷后傾的作用是使拖拉機轉向車輪有一個穩定力矩,當拖拉機轉向后放松轉向盤,被浮起的車身質量會再次強迫轉向節向下移動,這樣將迫使轉向軸轉向后回到原來直線行駛位置,起到自動回正的作用。主銷后傾角大小根據車型不同,有正值也有負值。拖拉機一般為0~5°。小型拖拉機一般為0。有些汽車采用低壓輪胎,輪胎彈性變形增加,著地面積加大,其接地點后移,為了減少轉向阻力,故主銷后傾角為負值。
(2)轉向節主銷內傾。轉向節主銷向內傾斜一個角度,叫轉向節主銷內傾。轉向節主銷內傾角是由設計制造保證的,其作用是使拖拉機、汽車轉向輕便,同時促使車輪在轉彎以后作用于轉向盤,外力取消后能自動回復到垂直向前行駛位置。這種趨勢在轉向軸線內傾增加時也隨之增加。
(3)前輪外傾。前輪旋轉平面向外傾斜一個角度,稱為前輪外傾。前輪的外傾是保證車輛操縱穩定性所必需的,也使前輪在任何工作條件下都不致產生負外傾,保證安全運轉。在前輪有外傾角的情況下,地面對車輪的垂直反力將產生一個軸向分力,其目的是消除各種間隙,使轉向節軸上內外兩個大小不同的錐形滾柱軸承受力盡量作用于大軸承上,減少轉向節螺母的軸向力,防止該螺母松脫而導致前輪飛出危險。如果前輪沒有外傾,路面對車輪的垂直反作用力沿輪轂的軸向分力將使輪轂壓向轉向節上外端圓錐滾柱軸承(即小軸承),并使轉向節上固定螺母負荷增大,影響到行車安全性。為此,設計上預先使車輪有一定的外傾角,以防止車輪產生內傾,同時也與拱形路面相適應。前輪外傾是通過轉向節結構設計來實現的。
(4)前輪前束。車輪有了外傾后,兩側車輪有向外分開的趨勢。由于車橋的約束,車輪將不斷地相對路面作側向滑動,從而加速輪胎的磨損。為了抵償外傾后帶來的不良后果,故前輪有前束,有了前輪前束,可使車輪在每一瞬間的滾動方向都接近正前方,這樣既能保證車輛直線行駛的穩定性,又能保證輪胎正常磨耗。在水平面上,兩前輪的前端距離稍微靠攏,叫做前束。
2 前輪定位的調整
前輪定位中的轉向節主銷后傾、轉向節主銷內傾、前輪外傾,在使用中是不可調整的,只有前輪前束可以調整。車輛前輪須保證有3~11 mm的前束。前束一般調整步驟:①車輛應停在平整的場地上,前輪處于直線行駛位置;頂起前軸;②在前輪胎面花紋中間作記號“+”,記號與前軸中心同樣高度;③在正前方測量記號間距離后,將記號轉到正后方再測量記號間的距離,兩者之差,即為前束值;④若前束不符合技術要求,可擰開橫拉桿上的卡箍螺栓,用管鉗轉動橫拉桿,調整到符合要求;⑤調好后,將卡箍螺栓擰緊。
在測量前還應注意,長期使用的拖拉機往往轉向節主銷與襯套以及輪轂軸承等處已磨損,配合間隙增大,所以應先調整輪轂軸承緊度和輪胎氣壓等,這樣才能保證測量前束值的準確性。
各類拖拉機和汽車的前束測量點和測量值應符合汽車制造廠出廠技術要求。在我國實際使用的車輛中,無論進口車還是國產車,原廠規定的測量部位并不完全相同,大致有:在輪胎中心線上測量、在輪胎斷面內側最高點或輪輞內側外緣上測量、在制動鼓內側外緣間測量和在輪胎指定的直徑上測量等四種測量位置。
3 預防前輪定位失準的措施
前橋總成和轉向機構某一零部件的損壞和失調都會引起前束值的改變。如橫拉桿彎曲、球頭銷及銷座磨損過大、轉向梯形機構調整不當、前輪軸承松曠以及車架變形和鋼板彈簧安裝不符合要求等。當輪式拖拉機的前橋因隨載重而從中間向下彎曲時,轉向節主銷內傾角會變大,前輪外傾角則會變小;當轉向節軸因裝載而變形時,主銷后傾角會變大;轉向橫拉桿變彎時,前輪前束值則會變小;轉向節軸與前輪軸的幾何夾角因變形而變小時,前輪外傾角則會變小,其預防措施如下:
(1)避免車輛的震動和碰撞。行駛中的急剎車、急轉彎,在顛簸路面上快速行駛,會使車輛受到過大的沖擊載荷,造成與前輪定位相關的機構和桿件的變形,引起前輪定位失準。因此,行駛中要盡量避免急剎車、急轉彎;在顛簸路面上行駛時,要減速慢行;農田作業時,要小心躲讓障礙物,油門的使用要柔和而均勻,供油時間不要過早,起步、停車和換擋不要過猛。
(2)定期檢查、調整和保養。定期向轉向節球頭銷、轉向節立軸孔、止推軸承、前輪軸承等部位加注潤滑油;定期檢查調整轉向節立軸間隙、前輪軸承間隙、球頭銷間隙;定期檢查前束值;定期檢查減振器等部分的技術狀況;定期檢查行駛系各機件有無裂紋、彎曲、松動、損壞等情況,發現時及早處理。
(3)車輛不要超載。超載會加重車體變形,造成前輪定位失準嚴重;貨物裝載不規范、不居中,使車輛跑偏和行駛不穩,同樣也會引起定位值變動。因此,運輸貨物時,裝載量、裝載位置、裝載高度和貨物伸出車廂的長度要符合要求。