A A A

Półosie i piasty kół napędzanych

Półosie napędowe przenoszą napęd z kół koronowych mechanizmu różni- cowego na piasty napędzanych kół samochodu. Półosie dzielimy na sztywne — stosowane w sztywnych mostach napędowych — oraz przegu­bowe — stosowane w mostach o niezależnym zawieszeniu kół. W przednich mostach napędowych, nawet jeżeli są to mosty sztywne, półosie wyposa­żone są w przeguby homokinetyczne, umożliwiające przenoszenie napędu na zakręcie — przy skręconych kołach kierowanych. Półosie sztywne są umieszczone wewnątrz pochwy mostu. Kola koronowe mechanizmu różnicowego są na nich najczęściej osadzone na wie-lowypustach. Z piastami kół półosie łączy się wielowypustem lub śrubami (jeżeli półoś jest zakończona specjalnym kołnierzem). Czasem piastę osadza się na stożku z wypustem i dociąga centralną nakrętką. Sposób połączenia półosi z piastą zależy od konstrukcji mostu oraz charakteru obciążeń prze­noszonych przez półoś. Rodzaje sztywmych pół­osi i sposoby ich uło-żyskowania przedsta­wiono na rys. 14.18. Na rys. 14.19 przedsta­wiono rozwiązania kon­strukcyjne połączenia półosi z piastami kół. Półosie obcią­żone podparte są bezpo­średnio w pochwie mostu na łożyskach kulkowych lub stożkowych i wr zwią­zku z tym oprócz mo­mentu skręcającego prze­noszą wszystkie momen­ty zginające wywołane działaniem sił obwodo­wych, promieniowych i bocznych. Tak niekorzy­stny stan obciążeń spra­wia, że rozwiązania takie spotyka się tylko w sa­mochodach osobowych lub lekkich samochodach ciężarowych. Przy póło­ siach obciążonych stosuje się proste konstrukcyjnie piasty kół, osadzone naj­częściej na stożkowym zakończeniu półosi za pomocą wpustu i dociągnięte nakrętką. Półosie częściowo obciążone różnią się od półosi obciążonych tym, że w pochwie mostu ułożyskowana jest nie półoś, lecz piasta koła. Półoś przenosi więc tylko część momentów zginających, zależną od rodzaju łożyska i wielkości występujących w nim luzów. Budowa piasty i sposób jej osadze­nia na półosi nie odbiegają zasadniczo od rozwiązania z półosią obciążoną. Różnica polega przede wszystkim na osadzeniu w piaście łożyska. Półosie nieobciążone przenoszą tylko momenty skręcające. Piasty kół są tu ułożyskowane na pochwie mostu, przy czym ich sztywna konstruk­cja oraz zastosowanie szeroko rozstawionych, najczęściej stożkowych, łożysk zapewniają przeniesienie wszystkich momentów zginających na pochwę. Półosie połączone są z piastą za pomocą kołnierza odkutego na końcu półosi lub stanowiącego niezależny element pośredni, osadzony na wielowypuście półosi. Półosie przegubowe są stosowane w układzie niezależnego za­wieszenia kół. Najczęściej stosuje się półosie przegubowe w postaci wałków napędowych, przy czym jeżeli są to półosie napędzające koła przednie — kierowane — wówczas przy kole stosuje się przeguby homokinetyczne (rys. 14.20a). Ze względu na możliwość występowania niebezpiecznych drgań skrętnych układu napędowego w niektórych samochodach stosuje się prze­guby podatne (na półosiach od strony silnika). Półosie napędowe tylnych mostów z niezależnie zawieszonymi kołami wykonuje się często jako wałki napędowe z przegubami krzyżakowymi (rys. 14.20 b). W niektórych samochodach z niezależnie zawieszonymi kołami napędzanymi stosuje się półosie wahliwe. Przykładami takich konstrukcji są mosty samochodu Tatra 111, gdzie zastosowano sztywne półosie i specjalną konstrukcję przekładni głównej, oraz samochodów Mercedes, gdzie zastoso­wano jeden przegub na cały most napędowy. Obliczenia wytrzymałościowe półosi obejmują sprawdzenie naprę­żeń pochodzących od skręcania maksymalnym, przypadającym na półoś, mo­mentem skręcającym oraz w przypadku półosi obciążonych lub częściowo obciążonych — naprężeń wywołanych zginaniem. W tym celu oblicza się siły działające na koło i wywołane nimi reakcje, a następnie sprawdza się naprężenia w niebezpiecznym przekroju. Za podstawę do określenia mo­mentu skręcającego przyjmuje się wartości maksymalnego momentu silnika i największego przełożenia układu napędowego. Obciążenia wywołane zgi­naniem określa się dla trzech przypadków — gdy na koło działa największa siła napędowa, gdy na koło działa największa siła hamująca oraz gdy na koło działa największa siła boczna (określona przyczepnością kół do podłoża). Dopuszczalne wartości naprężeń nie powinny przekraczać 0,5 Rm dla zasto­sowanego materiału. Półosie wykonuje się ze stali węglowych 30 lub 40 albo stopowych — typu 40 H lub 40 HNMA. Piasty kół wykonywane są z żeliwa ciągliwego lub ze staliwa.