V přední nápravě vozů UAZ s pohonem všech kol jsou otočné sestavy s klouby CV, které umožňují přenášet točivý moment na kola i při jejich natočení.Kingpins hrají v této jednotce důležitou roli - vše o těchto částech, jejich účelu, typech, konstrukci a provozu si přečtěte v tomto článku.
Co je to královský čep UAZ, jeho účel a funkce
Královský čep je tyč, která tvoří kloubový kloub rejdového čepu (sestaven s nábojem kola) a kulový kloub rejdového čepu (SHOPK, uvnitř podpěry je kloub o stejných úhlových rychlostech, CV kloub) na přední straně náprava vozidel UAZ s pohonem všech kol.Otočné čepy jsou součásti otočného mechanismu, který poskytuje možnost vychýlit řízená kola bez přerušení toku točivého momentu.
UAZ královské čepy mají následující funkce:
• Působit jako osy, kolem kterých se může kývat čep řízení;
• Působí jako spojovací komponenty, které spojují kulový kloub a čep řízení do jedné jednotky;
• Působí jako nosné komponenty, které zajišťují potřebnou tuhost sestavy čepu, a také vnímají momenty sil vznikajících při pohybu vozu od čepu řízení (a on zase od kola) a přenášejí je na nosník nápravy.
Kingpiny UAZ, i přes svou jednoduchou konstrukci, hrají důležitou roli ve fungování přední nápravy SUV, a tím i celého vozu.
Typy kingpinů UAZ
Obecně je královský čep krátká tyč toho či onoho tvaru, která je vtlačena do těla otočného čepu řízení s horní částí a spodní konec má kloubové spojení s tělem kulového kloubu.Pro spojení rejdového čepu s SHOPK se používají dva kingpiny - horní a spodní, čtyři kingpiny jsou instalovány na celém mostě, resp.
V průběhu let byly na přední nápravy vozů UAZ instalovány tři hlavní typy čepů:
• Válcové čepy ve tvaru T (s rotací v bronzovém pouzdru);
• Kompozitní kingpiny s koulí (s rotací na kouli);
• Kompozitní čepy ložisek (s rotací na kuželíkovém ložisku);
• Válcovo-kónické čepy s kulovou podpěrou (s rotací v bronzové kulové vložce).
Válcové čepy ve tvaru T jsou klasickým řešením, které bylo instalováno na rané modely automobilů UAZ s hnacími nápravami typu "Timken" (s odnímatelnou klikovou skříní převodovky).Kompozitní kingpiny s kuličkou a ložiskem jsou modernějším řešením, tyto díly jsou umístěny na hnacích nápravách typu "Timken" místo klasických kingpinů, mají stejné rozměry.Na nové modely vozů UAZ s hnacími nápravami typu "Spicer" - UAZ-31519, 315195 ("Hunter"), 3160, 3163 ("Patriot") a jejich modifikace se začaly instalovat čepy s kulovou podpěrou.
Kingpiny různých typů mají výrazné konstrukční rozdíly.
Konstrukce a princip činnosti válcových čepů ve tvaru T
Takový královský čep je součástí ve formě dvou válců různých průměrů, vyřezaných z jednoho obrobku.Na konci horní (široké) části je v jejím středu vyřezán závitový kanál pro instalaci olejničky.Nedaleko, s mícháním ze středu, je vyvrtán kanál menšího průměru s hladkými stěnami pro instalaci pojistného kolíku.Na boční ploše spodního (úzkého) dílu je upraveno prstencové vybrání pro rozvod maziva.Také může být v čepu vytvořen průchozí podélný kanál pro mazání celé sestavy.
Královský čep je zalisován širokou částí do těla otočného čepu řízení a upevněn ocelovou výstelkou (držena čtyřmi šrouby), otáčení je zabráněno čepem.Svou úzkou částí je královský čep instalován v bronzovém pouzdru zalisovaném do těla kulového kloubu.Objímka je zkalibrována tak, aby se v ní mohl královský čep otáčet, aniž by se zasekl.Mezi širokou částí královského čepu a tělem kulového kloubu jsou položena kovová těsnění, pomocí kterých se provádí vyrovnání celého otočného mechanismu.Aby se usnadnilo otáčení a snížila se intenzita opotřebení dílů, jsou královské čepy instalovány pod mírným úhlem.
Mechanismus funguje s těmito čepy jednoduše: při provádění manévru se čep řízení vychýlí ze střední polohy pomocí dvojnožky, čepy rotují svými úzkými částmi v pouzdrech zalisovaných do těla kulového čepu.Mazivo z kanálku královského čepu se při otáčení dostává do vybrání v jeho spodní části, kde je rozmístěno v prostoru mezi královým čepem a objímkou - tím se snižují třecí síly a snižuje se intenzita opotřebení dílů.
Konstrukce a funkce kingpinů na míči
Takový otočný čep se skládá ze tří částí: horní, zalisované do těla čepu řízení, spodní, zalisované do těla SHOPu, a mezi nimi vložená ocelová koule.Míč je umístěn v polokulovitých otvorech, vyřezaných v koncových částech polovin panovníka.Pro mazání koule jsou v polovinách královského čepu vytvořeny axiální kanály a v horní části královského čepu je opatřen závitový kanálek pro mazací šroubení.
Instalace kingpinů na koule se liší od instalace konvenčního kingpinu pouze tím, že spodní polovina je pevně instalována v těle kulového kloubu, takže zde není žádné bronzové pouzdro.
Otočný mechanismus pracuje s díly tohoto typu jednoduše: při vychýlení kola se horní část královského čepu otáčí na kouli a samotná koule se poněkud otáčí vůči polovinám královského čepu.Tím je zajištěno snížení třecích sil a snížení intenzity opotřebení dílů oproti standardnímu čepu.
Konstrukce a princip činnosti kingpinů na ložisku
Konstrukčně je královský čep s ložiskem nejsložitější, skládá se ze tří částí: spodní poloviny, na kterou je nalisováno kuželíkové ložisko (navíc lze použít přítlačný kroužek umístěný pod ložiskem) a lisované klece ložiska do pouzdra čepu řízení.Ve spodní polovině je axiální kanál pro přívod maziva, v kleci ložiska je boční kanál pro čep a středový kanál pro instalaci maznice.
V podstatě je tento typ kingpinu upgradem kingpinu na kouli, ale zde se obě poloviny otáčejí na ložisku, což může výrazně snížit třecí síly a obecně zvýšit spolehlivost jednotky.Použití kuželíkových ložisek poskytuje zvýšenou odolnost proti axiálnímu zatížení, ke kterému dochází při provozu vozidla.
Konstrukce a princip činnosti kingpinů s kulovou podpěrou UAZ "Hunter" a "Patriot"
Tyto kingpiny kombinují výhody konvenčních kingpinů a kingpinů na kouli, z prvního převzaly jednoduchost designu, z druhého - zlepšený výkon a snížené třecí síly.Konstrukčně je královský čep válcovitě kuželová tyč s polokulovou hlavou, vyřezaná z jednoho obrobku.Na úzké části královského čepu je opatřen závitem pro matici, podél osy součásti je vyvrtán kanál pro mazání a na hlavě jsou vytvořeny drážky pro distribuci maziva po třecích plochách.
Královský čep je napevno instalován v tělese čepu řízení, k fixaci slouží upínací pouzdro, do kterého zajíždí královský čep svojí kuželovou částí a shora přes ocelovou výstelku se čep s objímkou stahuje maticí.Kulová část kingpinu spočívá na bronzové vložce (dnes existují modifikace s plastovými vložkami, ale jsou méně spolehlivé), která je zase položena v podpěře kingpinu na těle SHOPK.Seřízení vzájemné polohy dílů jednotky se provádí pomocí těsnění umístěných pod obložením královského čepu.
Královský čep tohoto typu funguje následovně: při otáčení kol se čepy, pevně spojené s tělem pěsti, otáčejí ve vložkách svými kulovými hlavami.Navíc takové kingpiny lépe vnímají odchylky pěsti ve vertikální rovině, což zajišťuje jejich dlouhou životnost a spolehlivost za jakýchkoli podmínek.
Kingpiny všech typů se časem opotřebovávají, po určitou dobu lze toto opotřebení kompenzovat dotažením dílů nebo zvýšením počtu těsnění, ale tento zdroj se rychle vyčerpá a je třeba vyměnit panty.Při správné a včasné výměně čepů získává vůz opět stabilitu na silnici a lze jej bezpečně provozovat i ve ztížených podmínkách.
Čas odeslání: 24. srpna 2023