Установка шворнів поворотних цапф і передніх коліс
Під стабілізацією керованих коліс розуміють повернення їх в нейтральне положення, якщо вони були виведені з цього положення під впливом випадкової сили або при повороті рульового колеса.
На середніх і підвищених швидкостях руху автомобіля стабілізація керованих коліс забезпечується поздовжнім нахилом шворнів (нахилом їх верхній частині назад) і бічний еластичністю шин.
При поздовжньому нахилі шкворня (кут # 947 ;, рис. 83, а) точка 1 торкання колеса з дорогою розташовується позаду точки 2, в якій продовження осі шворня перетинає дорогу.
Тому при повороті автомобіля бічна реакція Ук (рис. 83, б) від відцентрової сили Рц створює на плечі в стабілізуючий момент, який повертає колесо в нейтральне положення.
Кут у коливається від 0 ° (легкові автомобілі) до 3,5 ° (ГАЗ-66).
Кут поздовжнього нахилу шворня порушується при осіданні ресор і викривленні балки передньої осі.
Чим краще стабілізація керованих коліс, тим стійкіше прямолінійний рух автомобіля. Однак великий поздовжній нахил шворня значно підвищує зусилля на рульовому колесі.
При невеликих швидкостях руху автомобіля, коли бічні сили незначні, стабілізація керованих коліс досягається поперечним нахилом шворнів.
Такий нахил шворня (кут # 946 ;, рис. 83, в) сприяє поверненню повернутого колеса в нейтральне положення за рахунок того, що відбувається при повороті підйому передньої частини автомобіля на невелику висоту, що залежить від кута повороту коліс.
Основне ж значення поперечного нахилу шворня складається в зменшенні плеча с, а отже, і моменту, необхідного для повороту колеса; зменшується також ударне навантаження, що виникає при наїзді колеса на нерівність дороги.
кут # 946; становить 4-9 °; він порушується при вигині балки передньої осі або поперечки незалежної підвіски, погнутости стійки або важеля підвіски.
Розвал коліс (кут # 945 ;, рис. 83, г) надає їм вертикальне положення при русі автомобіля.
Мал. 83. Установка шворнів і передніх коліс: а - поздовжній нахил шворня - кут # 947 ;; б - спрощена схема повороти автомобіля; в - поперечний нахил шворня - кут # 946 ;; г - розвал коліс - кут # 945 ;; д - сходження передніх коліс (А-В)
Якби колеса були спочатку встановлені вертикально (без розвалу), то при прогині передньої осі під навантаженням і наявності зазорів у втулках шкворней і підшипниках маточин вони отримали б нахил всередину.
кут # 945; коливається від 0 ° (легкові автомобілі) до 1 ° (вантажні автомобілі) і порушується при недостатній затягуванні підшипників маточин передніх коліс, вигині поворотної цапфи, балки передньої осі, знос шкворней і втулок поворотних цапф, осаді пружини незалежної підвіски.
Під дією сил опору коченню, що виникають при русі автомобіля, колеса прагнуть розійтися в сторони і котитися по розбіжним дуг; при цьому була б можливою бічне прослизання шин, так як керовані колеса автомобіля пов'язані поперечної рульової тягою.
При сходженні коліс (рис. 83, д) цей недолік усувається, так як колеса котяться паралельно один одному, тому полегшується поворот коліс і зменшується знос шин.
Різниця відстаней А і В між бічними поверхнями шин ззаду і спереду осі повинна становити: 1-2,5 мм (легкові автомобілі), 2-5 мм (ГАЗ-66, ЗІЛ-131), 3-5 мм (автомобілі КрАЗ).
Правильне сходження коліс порушується при зносі шворнів, втулок поворотних цапф і шарнірних з'єднань рульового приводу, а також при вигині важелів поворотних цапф або рульових тяг.