Передняя подвеска «Москвич-408»

Передняя подвеска автомобиля «Москвич-408» независимая, рычажно-пружинная, с поперечным расположением рычагов, с гидравлическими телескопическими амортизаторами двухстороннего действия, установленными внутри витых цилиндрических пружин, и со стабилизатором поперечной устойчивости.

При проектировании передней подвески особое внимание было уделено выбору взаимного положения шарниров поворотной стойки, зависимости длин рычагов подвески и положения осей рычагов. Подобранная геометрия дала возможность получить незначительное изменение колеи передних колес при их вертикальных перемещениях.

Трехзвенная симметричная рулевая трапеция в сочетании с принятой длиной нижних рычагов обеспечивает изменение схождения колес в строгом соответствии со значением углов развала. При перемещении колеса в обе стороны от среднего статического положения уменьшается угол развала даже до отрицательного значения. Однако каждому отдельному значению угла развала, в том числе и отрицательному, соответствует свое определенное значение схождения колес. При отрицательном угле развала колеса имеют отрицательный сход, т. е. расхождение колес.

Рис. Передняя подвеска:
1 — поперечина подвески; 2 — пружина подвески; 3 — прокладка пружины; 4 — пресс-масленка; 5 — резьбовая втулка; 6 — амортизатор; 7 — грязезащитная втулка; 8 — стопорная пластина; 9, 10, 21, 33 и 39 — болт; 11 — регулировочная прокладка; 12 — колодка; 13, 23, 31 и 41 — гайки; 14 и 21 — шайбы; 15 и 38 — чашки; 16 — подушка; 17 — буфер отбоя; 18 — шаровой шарнир; 19 — поворотная стойка; 20 — ступица; 22 — колпак ступицы; 24 — винт; 25 — тормозной барабан; 26 — шаровая опора; 28 — кронштейн амортизатора; 29 — конусная втулка; 30 — распорная втулка; 32 — буфер сжатия; 34 — нижний рычаг; 35 — ось нижнего рычага; 36 — держатель оси; 37 — сайлент- блок; 40 — ограничительная шайба

Передняя подвеска собирается в отдельный самостоятельный узел и может быть отрегулирована на специальном стенде в положении, соответствующем статической нагрузке на подвеску, до установки на автомобиль.

Детали и узлы передней подвески монтируются на поперечине 1, которая является основным несущим элементом подвески и одновременно второй поперечиной подмоторной рамы, поддерживающей двигатель. Поперечина собирается из отдельных деталей, предварительно изготовленных из листовой стали методом холодной штамповки и впоследствии сваренных контактной сваркой. В сечении поперечина имеет коробчатую форму, что придает ей необходимую жесткость и прочность.

Для снижения вибраций, передаваемых на кузов, в крепление передней подвески к лонжеронам подмоторной рамы введены резиновые втулки 18 и плоские прокладки 17. Резиновые детали исключают металлический контакт кузова с поперечиной подвески.

При затяжке болтов 15 сжатие резиновых деталей ограничивается распорными втулками 16, помещенными между нижней плоскостью лонжерона и чашкой 19.

Установка рычагов передней подвески на поперечине под углом 15° к продольной оси автомобиля в сочетании с изогнутой поперечиной дала возможность продвинуть двигатель вперед, сохранив при этом высокий дорожный просвет (так называемый клиренс), равный 176 мм при статической нагрузке в кузове.

Цельно штампованный нижний рычаг 9 корытообразной формы изготовляется из листовой стали толщиной 3 мм. Высокие вертикальные стяжки придают рычагу необходимую жесткость и прочность. Нижний рычаг соединяется с осью при помощи резино-металлических втулок, предварительно собранных с радиальным натягом.

Наружная втулка сайлент-блока поворачивается относительно распорной на угол до 15° вследствие внутреннего проскальзывания в резине. При этом истирания резины не происходит.

Наружная втулка сайлент-блока неподвижно соединена с рычагом за счет прессовой посадки во втулке 8, приваренной к вертикальной стенке нижнего рычага.

Распорка 2 оси, держатели 3 и опорные шайбы 4, свободно надетые на ось 2, размещаются между торцами внутренних втулок сайлент-блока. Их неподвижное соединение с осью обеспечивается гайками б, упирающимися в чашки 7.

Держатели крепятся к полкам поперечины термообработанными болтами 39, имеющими на головке отличительный знак «х». Сжатие клеммового зажима оси ограничивается шайбой 40, устанавливаемой в прорезь держателя 36.

Верхний рычаг 1 изготовляется холодной штамповкой из листовой стали толщиной 3 мм, затем к нему привариваются усилитель и втулки, в которых нарезается специальная пологая резьба с шагом 2,5 мм. Соединяется рычаг с осью 14 с помощью резьбовой втулки 17, выточенной из шестигранника и подвергнутой цианированию на глубину не менее 0,15 мм. Резьбовая втулка, ввернутая в рычаг, затягивается; при этом момент затяжки должен быть равен 12 кГм.

Рис. Крепление передней подвески:
1 — болты; 2 — скоба: 3, 18 — резиновые втулки; 4 — штанга стабилизатора: 5 — почушка; 6, 19 — чашки; 7 — стойка стабилизатора; 8, 11 и 13 — гайки; 9 — шплинт; 10, 14 и 20 — шайбы; 15 — болт крепления подвески; 16 — распорная втулка; 17 — резиновая прокладка

Рис. Нижний рычаг передней подвески с шаровой опорой в сборе:
1 — ось нижнего рычага; 2 — распорка; 3 — держатель оси: 4 и 11 — шайбы: 5 — сайлент-блок; 6 и 12 — гайка; 7 — чашка; 8 — втулка рычага; 9 — нижний рычаг; 10 — буфер сжатия; 13 — корпус шаровой опоры; 14 — пресс-масленка; 15 — палец; 16 — чехол; 17 — вкладыш корпуса; 18 — сферический сухарь; 19 — упорное текстолитовое кольцо; 20 — обойма; 21 — резиновое кольцо; 22 — стопорное кольцо; 23 — пружина; 24 — крышка; 25 — болт

Резьбовая втулка во время работы неподвижпа в верхнем рычаге; проскальзывание рычага на оси должно происходить во внутреннем отверстии резьбовой втулки, имеющем на своей поверхности резьбу М18х2,5. Аналогичная резьба, но с уменьшенным наружным диаметром, нарезана на цапфах оси верхнего рычага. Шарнирный узел с резьбовой поверхностью, работающий на скольжение, обеспечивает хорошее распределение смазки и одновременно предохраняет рычаг от перемещения вдоль оси. Трущиеся поверхности смазываются с помощью пресс-масленки 18, установленной в заглушке резьбовой втулки. Чтобы из впутренней полости резьбовой втулки не выпадала смазка и в нее не попадала грязь, предусмотрены резиновая втулка 16 и обойма 15.

Рис. Верхний рычаг передней подвески с шаровым шарниром в сборе:
1 — рычаг; 2 — буфер отбоя; з — шайба; 4 — болт; ё — пружина шарнира; 6 — крышка; 7 — нажимной вкладыш; 8 — регулировочные прокладки; 9 —- корпус шарнира; 10 — вкладыш корпуса; 11 — грязезащитный чехол; 12 — сферический палец; 13 — пресс-масленка; 14 — ось верхнего рычага; 15 — обойма; 16 — грязезащитная втулка; 17 — резьбовая втулка; 18 — пресс-масленка

Ось верхнего рычага откована и закалена после цианирования на глубину 0,18 мм. Ось соединяется с верхним рычагом и крепится на опоре поперечины двумя термообработанными болтами 9, головки которых после затяжки стопорятся пластиной 8, отгибаемой на грани. Между осью верхнего рычага и опорой поперечины устанавливаются регулировочные прокладки 11. Их количество определяется положительным углом развала. Под эти же болты устанавливается скоба регулировки угла продольного наклона оси поворота колес (так называемый кастер). Весь пакет регулировочных прокладок и скоба крепятся к оси болтом 10, завернутым в колодку 12, для того чтобы исключить выпадение регулировочных прокладок при снятии верхнего рычага с поперечины.

Шаровой шарнир поворотной стойки разборный и крепится к верхнему рычагу тремя термообработанными болтами. Сферическая головка пальца 12, имеющая закаленный т. в. ч. слой глубиной 1,5—2,5 мм, помещена в корпус 9, который отливается по выплавляемым моделям из стали. Внутрь корпуса запрессован стальной, цианированный на глубину 0,18 мм вкладыш 10. Сверху на палец устанавливается нажимной вкладыш 7, который прижимается к сферической головке пальца усилием 55 кГ пружины 5, помещенной в крышке 6. Постоянное давление на вкладыши обеспечивает равномерный износ трущихся сферических поверхностей шарнира. Если эти поверхности износятся, первоначальное осевое перемещение пальца, равное 0,25 мм, восстанавливается удалением регулировочных прокладок 8.

Размеры овальных отверстий в корпусе и во вкладыше корпуса обеспечивают угловое перемещение хвостовика пальца вдоль овала в обе стороны на 27° и поперек — на 3°. Шарнир смазывается с помощью пресс-масленки 13, установленной в приливе корпуса. Для лучшего распределения смазки на сферической поверхности прорезана наклонная кольцевая канавка. Внутренняя полость шарнира защищена от грязи и от выпадения смазки резиновым грязезащитным чехлом 11, надетым на палец.

Шаровая опора 26, соединяющая поворотную стойку с нижним рычагом четырьмя термообработанными болтами, обеспечивает одновременно поворот стойки и ее качание в вертикальной плоскости.

Сферический сухарь 18, надетый на палец 15, нижним торцом опирается на текстолитовое кольцо 19, поставленное на плоскую поверхность грибовидной головки пальца, а сферой прижимается к стальному цианированному вкладышу 17, запрессованному в корпусе 13 шаровой опоры. Снизу к сферической поверхности грибовидной головки пальца обойма 20 прижимается пружиной 23, опирающейся на крышку 24, удерживаемую в корпусе стопорным кольцом 22. Для уплотнения крышки между обоймой и корпусом в специальную проточку устанавливается резиновое кольцо 21. В крышке предусмотрено отверстие с фланцем, имеющим резьбу под пресс-масленку 14, которая устанавливается наконечником вперед по ходу автомобиля.

Благодаря применению плавающего сухаря обеспечивается равномерный износ его сферической поверхности, закаленной т. в. ч. на глубину 1,5—2,5 мм. Овальные отверстия в корпусе и во вкладыше дают возможность качаться пальцу на угол 16° в обе стороны. Сверху шаровая опора защищена резиновым чехлом 16, надетым на хвостовик пальца. Шаровая опора может быть разобрана, для чего вынимается пружинное стопорное кольцо 22, а затем свободно удаляется крышка и все остальные детали, кроме вкладыша, удерживаемого в корпусе с помощью пакатки, выполненной на наружном диаметре.

Поворотная стойка — основная деталь передней подвески, изготовляемая горячей штамповкой с последующим улучшением структуры металла. На верхнем конце стойки имеется глухое сверленое отверстие, в которое устанавливается цилиндрический хвостовик пальца, фиксируемый болтом 12 за проточку на пальце. В нижней части стойки имеется проушина с конусным отверстием для установки пальца шаровой опоры, который закрепляется шплинтуемой гайкой 31.

Цапфа ступицы переднего колеса и опорный фланец, предназначенный для установки переднего тормоза и поворотного рычага рулевой трапеции, изготовлены как одно целое со стойкой.

Для ограничения хода передних колес предусмотрены резиновые буфера, которые одновременно смягчают удары, передаваемые на кузов при наезде колесом на неровности дороги.

В верхнем положении колеса его ход ограничивается буфером сжатия 32, прикрепленным к держателю на нижнем рычаге при помощи резьбового хвостовика, привулканизированного к резине буфера вместе с арматурой. Движение колеса вниз ограничивается буфером отбоя 17, установленным в отверстии на верхнем рычаге и удерживаемым в нем при помощи грибовидного хвостовика, отформованного из резины как одно целое с буфером.

Пружина 2 передней подвески навивается в горячем состоянии из прутка пружинной стали, предварительно прошлифованной до диаметра 14,7 мм, и затем закаляется в специальном приспособлении, исключающем ее коробление. После отпуска пружина подвергается обработке в дробеструйном аппарате для повышения усталостной прочности.

Все пружины проходят контрольную проверку на специальном стенде для разбивки на три группы. Перед проверкой пружину устанавливают в опорную шайбу, потом сжимают 3 раза до соприкосновения витков, а затем, сжав ее до высоты 165 мм, не считая нижнего опорного витка, определяют нагрузку и метят. Каждой группе соответствует определенное число рисок, которые наносятся на прямом участке нижнего опорного витка.

В первую группу входят пружины, протарированные на нагрузку 570—586 кГ и имеющие одну риску, во вторую — 586—602 кГ — две риски и в третью — 602—618 кГ — три риски.

При сборке передней подвески на левую сторону (по ходу автомобиля) устанавливаются пружины, имеющие большую нагрузку при контрольной высоте. Пружины подбираются следующим образом: если справа была поставлена пружина с одной риской, то слева устанавливается пружина с двумя рисками; если справа поставлены пружины с двумя рисками, слева устанавливаются пружины с тремя рисками.

Начиная с февраля 1966 г., в передние подвески автомобилей «Москвич-408» и все его модификации устанавливаются пружины одной группы, т. е. при сборке передней подвески на левую и правую стороны ставятся пружины любой одной группы, имеющие одинаковое число рисок.

Цилиндрическая витая пружина передней подвески устанавливается между нижним рычагом и второй поперечиной, в которой приварена чашка пружины с коническим углублением. В нижнем рычаге отштамповано гнездо, повторяющее профиль опорного витка пружины, в которое устанавливается нижний конец пружины. Верхний виток пружины зашлифован так, что поверхность его перпендикулярна оси пружины. Между верхним концом пружины и ее чашкой установлена шумоизоляционная резиновая прокладка 3 в виде кольца.

Стабилизатор поперечной устойчивости увеличивает угловую жесткость автомобиля, уменьшает боковой крен на повороте и поперечное раскачивание кузова. Штанга стабилизатора изготовлена из стального прутка; его головки на концах получены горячей высадкой. Средняя часть штанги 4 крепится впереди передней подвески на нижней плоскости лонжеронов при помощи двух скоб 2 и резиновых втулок 3. Каждый конец штанги соединен стойкой 7 с кронштейном на нижнем рычаге через резиновые подушки 5, зажатые чашками 6 и гайкой 8. Резиновые подушки стойки стабилизатора при наворачивании гайки необходимо сжимать до тех пор, пока отверстие на стойке не станет просматриваться в прорези гайки, после чего можно установить в него шплинт 9.

Амортизатор 6 установлен внутри пружины 2 передней подвески. Его верхний конец крепится в отверстии опоры поперечины через резиновые подушки 16, надетые на конец штока и располагаемые сверху и снизу опоры. Обоймы охватывают резиновую втулку с двух сторон; их зажатие ограничивается уступом на штоке, в который упирается верхняя чашка 15 при затягивании гайки 13. При завертывании или отвертывании гайки шток амортизатора удерживают от проворачивания за две лыски специальным гаечным ключом 6 мм.

Нижний конец амортизатора закрыт дном, которое изготовлено как одно целое с монтажной проушиной, имеющей отверстие с двумя конусами. В этом отверстии монтируется резино-металлический шарнир, состоящий из двух конусных резиновых втулок 29 и металлической распорной втулки 30.

Нижний кронштейн 28 соединен с амортизатором болтом 27, проходящим одновременно через две щеки кронштейна 28 и распорную втулку. Кронштейн крепится двумя болтами 33, ввернутыми в бонки нижнего рычага.