Авто подкачка шин на уаз
Централизованная накачка шин для УАЗ Патриот. Ступичный узел.
Всё новое — хорошо переделанное старое. 🙂
Наверное самая проблемная часть в системе — подвод воздуха к шине. Когда начинал проектирование, то посмотрел видео, как народ дорабатывает ступичный узел под ЦНШ — от такого глазам больно. 🙂 Наварка трубок на цапфу, доработка моста, используя УШМ и т.д. Естественно, канал вскрыт между защитным сальником ступицы и вторым удерживающим сальником, площадь кольца защитного сальника 28.47 см2, умножаем на давление в шине в [атм] и получаем усилие выдавливания этого сальника. И что бы его не выдавливало применяется… применяется суперклей, в ответственном узле автомобиля! И что самое нехорошее, при изготовлении каналов образуются концентраторы напряжений в местах подреза фланца.
Я пошёл другим путём, была задача отказаться от сварки и доработки самого моста. Схема подвода известная, через цапфа-ступица, применяется на тяжёлых мостах грузовых автомобилей, имеющих планетарный редуктор, там нет возможности относительно легко сделать через полуось, хотя она разгружена по моменту. Прочертил ступичный узел и оказалось, что он идеально создан для реализации ЦНШ! И эту конструкцию запатентовал как полезную модель ступичного узла колеса легкового транспортного средства, № RU201573U1.
Конструкция узла показана на рисунке. Узел конструктивно выполнен аналогично штатному узлу и
использует в своём составе доработанные заводские детали с воздухопроводящими каналами:
— цапфа (1);
— ступица (2);
— фланец (3).
В состав ступичного узла входят детали системы подвода воздуха:
— фитинг подвода воздуха (4);
— втулка (5);
— блок манжет (6);
— резиновые уплотнительные кольца.
Условный диаметр каналов в ступичном узле составляет 3,5 мм (
9,6 мм2). Имеется возможность
добавить дополнительный канал подвода воздуха для увеличения условного диаметра до 4,9 мм (
В ступичном фланце надо делать отдельное отверстие, через болтовое выход сделать нельзя, отверстия вскрывают полость ступицы. Благо УАЗ позаботился и сделал 10 отверстий, а не 12. 🙂
Таким образом, данная конструкция не требует использования сварки и буравчика для формирования каналов, не образуются концентраторы напряжений, имеет высокую ремонтопригодность: манжеты можно поменять не выпрессовывая подшипники, используются заводские детали узла, которые можно поставить взамен при необходимости. Да, есть некоторые сложности в замене подшипников, так просто выбить не получится, мешает блок манжет, требуется съёмник, но подшипники не так часто меняются.
Кстати, о манжетах, манжеты подобраны из условия работы до 1 МПа, эти манжеты можно посмотреть в каталоге SIMRIT тип BAB/SL. Отличаются формой уплотняющей части. Так же для повышения надёжности используются хромированная втулка, имеющая низкую шероховатость, а хром обеспечивает стойкость к истиранию, иначе, если манжеты будут тереться по цапфе, то цапфу может и срезать. 🙂
Понятно, что такой конструктив ступичного узла не в каждом в гараже можно сделать, с другой стороны: «Вам шешечки или ехать». 🙂
Да, есть некоторые сложности с задним мостом, лучшее решение — отрезать цапфу и закрепить переднюю с подводом, поскольку остаются цапфы от переднего моста. Можно попробовать доработать ремонтную, но конструкцию её я не знаю, можно ли там сформировать воздухопроводящие каналы. Поскольку на заднем мосту фланец уже с отверстием М10, то это отверстие можно использовать для выхода воздуха, нужен только фитинг с резьбой М10, что решаемо.
Пример доработки передней цапфы: www.drive2.ru/l/5348540/
И по такому же принципу можно дорабатывать ступичные узлы аналогичной конструкции для других марок автомобилей.
Централизованная подкачка окончательно готова!:)
Итак, подкачка готова ОКОНЧАТЕЛЬНО — УРАААА!:)
Предыдущие записи можно посмотреть ТУТ (и далее по ссылкам)
На передке это выглядит примерно так:
От хабов, разумеется, пришлось отказаться в угоду подкачке. Ну ничего страшного, пусть крутится…:)
Салонная часть, «панель управления» 🙂
Управление реализовал согласно данной схеме, как и задумывалось:
Пневмораспределитель №1 — это «защита от дурака», который не пустит дальше себя давление больше 2,2 атмосфер (на котором я езжу по асфальту). Сделано это для того, чтобы обезопасить себя в случае «забыл», «пьяный был», «случайно включил» и т.п. от маленьких взрывов недовольных колёс, испытывающих на себе всё полное давление системы (примерно 9 очков)…
Кроме того, при выезде на асфальт просто включаем все колеса на «накачку» и просто едем себе ни о чем не думая, система сама сделает в них заранее заданное значение 🙂
Тут придется смириться с тем фактом, что накачка будет происходить чуть медленнее, чем при полностью прямой магистрали, потому что любое «устройство» на пути воздуха является для него препятствием, но для меня это не критично…
Пневмораспределитель №2 — включаем на грунтовке и едем себе дальше ни о чем не думая, колёса сами собой травятся до «единички»
Пневмораспределитель №3 — забыл двойку на тройку на рисунке исправить, но думаю, что всем понятно 🙂 — то же самое, но до 0,5
«Просто кран» — если хотим «в ноль», либо для ускорения процесса.
Попозже выложу видео процесса накачивания одновременно 4х колес, потестим на время…
ВИДЕО №1 «Управление», смотрим:
ВИДЕО №2 «4 36-х симекса за 6 минут»:
Итак, качаем все колёса с 0,5 до 2 атм одновременно.
Кому лень смотреть, результат — 6 минут
Централизованная накачка шин для УАЗ Патриот
Занимаясь непосредственно автоматическими системами накачки шин для грузовых автомобилей и сельхозтеники, сметь внедорожник и не иметь подкачки — это несправедливо. И решил сделать всё-таки на свой уазик. «Решение в лоб» — взять уже разработанные компоненты и адаптировать к УАЗу. На первых порах думалось, что подвод через ступичный узел сделать сложно, практически нереально, была выбрана концепция внешнего подвода. Внешний подвод имеет место быть в тех случаях, когда очень сложно и дорого сделать через ступичный узел, а проходимость надо повысить, например для комбайнов, тракторов, большегрузов, которые перевозят стройматериалы. Они не ездят по глубоким колеям, в болото не погружаются, соответственно оторвать ничего не могут, но подкачка дает существенные преимущества при движении по слабонесущем грунтам. И вот была разработана муфта вращения для передачи воздуха, муфта устанавливается на колёсный клапан, который разгружает манжеты в полуоси от воздуха, т.е. при отсутствии воздуха на входе закрывается и воздух в колесе не сбрасывается. Таким образом, муфта совместно с таким клапаном обеспечивает безопасную эксплуатацию автомобиля и при возможных обрывах трубки колесо воздух не сбросит. Но сложность внешнего подвода как раз для управляемых колёс, они имеют поворот плюс ход подвески. Следующим этапом стала проработка ступичного узла для подвода воздуха к шине. Естественно, посмотрев ролики и почитав форумы понял, что как делают – это не правильно: требуется доработка самого моста, использование сварки, воздух подаётся между защитным сальником и дополнительным сальником, естественно, защитный сальник давит наружу, сами сальники не предназначены на высокое давление, по документации до 0,5 бар, но это никого не останавливает. Начал с постановки задачи – сделать правильный узел, без сварки и минимум работы отрезным инструментом. Сделал 3D-модели, расположил каналы, подобрал «правильные» манжеты с нужным профилем (см. СИМРИТ серия BAB/SL), сделал чертежи, купил один новый комплект деталей и сделал узел, на одну сторону, вторая сторона – уже получилась из снятых деталей. Таким образом, на передний мост ступичный узел устанавливается заменой старого на новый, с подводом, трассировкой пнемолиний по колесу и по машине. А вот задний мост решил не дорабатывать, первое – не хочу пилить, второе – мне нужна внешняя для испытания решений по муфте, поскольку в дальнейшем похожее решение будет устанавливаться на комбайн и трактор.
Пульт для системы взят серийный, который устанавливается на грузовые автомобили, программа доработана мной под особенности легкового. Имеет габаритное исполнение 1 DIN. На пульте расположены органы управления и индикации: четырёхпозиционный тумблер выбора давления для соответствующего дорожного покрытия, кнопка включения и выключения пульта управления, кнопка ручной проверки давления в шинах, кнопки выбора колёс, кнопки уменьшения или увеличения уровня давления в шинах, индикатор давления в шинах и индикатор состояния системы. Четыре уровня давления: ТОПЬ — 0,8; ПЕСОК — 1,1; ГРУНТ — 1,6; ШОССЕ — 2,2. Возможно менять давление в процессе движения в пределах диапазона с шагом 0,2 (меньше смысла особого не имеет).
Блок управления основан на серийной плате, соединяются с пультом по CAN. В блоке контроллер управления клапанами, два датчика давления, они колёсный, второй в пневмосистеме. Блок управляет компрессором Агрессор-160 через реле 12 В 200 А.
Блок клапанов состоит из пяти электромагнитных клапанов 2/2 с Ду2.5 мм, один клапан накачки, четыре клапана коммутации с контурами) и одного 3/2 с Ду4 мм, который используется на сброс.
И система должна быть автоматическая, пробный опыт эксплуатации системы показал, что надо отвлекаться от дороги, что крайне неудобно. Под автоматической надо понимать, что бы раз выставить необходимое давление и забыть. Это можно сделать как электронным способом, так и пневматикой, например регулятором давления, для этого подходит ускорительный клапан от тормозной системы, он обеспечивает большие расходы на наполнение и сброс (такая пневматическая схема тоже есть).
Пробег системы составляет 6000 км, эксплуатация повседневная, скорость до 120 км, лето — самый сложный период, от тормозов сильно греется узел, боялся, что сгорят манжеты. В целом система для повседневной эксплуатации замечательная, можно быстро проверить давление, докачать, сменить в соответствии с дорожным покрытием. При этом, на давлении 1,6 весьма неплохо работают шины — гасят удары в подвеску, без пробоя в обод, сохраняя управляемость машины.
ВНИМАНИЕ! ВНЕШНИЙ ПОДВОД — пример исполнения системы. Основная проблема подвода через ступицу решена, в комментариях фото состава ступичного узла.
Добавил схему с регулятором давления и ускорительным клапаном, для тех, кто не хочет ставить электронику. 🙂 Схема позволяет поддерживать заданное давление в шинах без надобности постоянного контроля за давлением.
Отец, сын и два УАЗа. Часть 183. Подкачка внутри военных мостов ТэР3ика.
Продолжаем тему пневмосистемы ТэР3ика. В этой записи расскажем как мы реализовали подкачку внутри вояк.
Одной из задач, которую поставил молодой Инженер проекта была реализация подкачки колес.
Началось все с покупки Иж-Техновских усиленных грибов. У них есть соответствующее отверстие с резьбой на внутренней части гриба:
После исследования рынка был выбран угловой фитинг вращения Фесто:
Работу начали с заднего моста. С ним попроще. 🙂
Сначала подготовили проход трубки к фитингу:
Для герметичного прохода через стенку редуктора сделали вот такой наборчик:
Потом все собрали обратно (естественно с полной дефектовкой и переборкой)
В итоге мост вкатился в мастерскую такой:
А готов был обратно заезжать в ТэР3ика таким:
Но мало было просто поставить на него дисковые тормоза вместо барабанных. Надо было еще и сделать защиту вывода подкачки.
Так трубка выходила из редуктора:
На трубку был надели «бронирующий» шланг:
Но и сам выход требовал защиты. И тут не обойтись без инженерной мысли. 🙂
Нарезали резьбу:
Потом настала очередь переднего моста. С ним все было сложнее, но уже и опыт пришел.
Выработка под фитинг получилась почти как фабричная:
А вот первый вариант прохода шланга не понравился:
В итоге остановились на втором. Со сверлением опоры внешнего подшипника:
Ну и по проторенной дорожке вход в редуктор:
Выход снаружи сделали по тому же принципу, что и у заднего моста:
Так-же «забронировали» и укрепили на кулаке:
Таким передний мост прикатился в мастерскую:
А таким возвращался в ТэР3ика:
На Кабаньей Тропе решение обкатали. Пока к нему претензий нет.
Что касается подвода воздуха к колесам — продолжение следует…
Автоматическая система подкачки шин
На панели смотирован фильтр, ограничительный регулятор давления, блок клапанов, блок управления, а электрический жгут формируется уже по месту установки, в комплект входят все необходимые разъёмы.
Блок управления отрабатывает команды от пульта, внутри установлены датчик давления в колёсах, измерение проводится переключением клапанов, и датчик давления в пневмоситеме для управления компрессором и/или выключения системы в отсутствии давления на входе. В принципе, этот датчик можно исключить при наличии реле давления, но в случае, когда есть другие, более энергоёмкие потребители и более приоритетные, например блокировки или подвеска, с рабочим давлением 6.8 бар, то датчик желателен, поскольку шины отберут весь воздух, пока не накачаются, даже при условии наличия обратного клапана на контур блокировок. Поэтому правильная пневмосхема очень важна, не даром же на грузовых 4 контура. 🙂
После фильтра можно реализовать точку отбора воздуха для других систем. Блок клапанов и блок управления допускают погружение под воду. Ду клапана наполнения и колёсных контуров 2,8 мм, Ду клапана на сброс — 4 мм. Так же можно установить на панель клапана управления блокировками, наддува мостов и КПП, управления подвеской и т.д. 🙂 Естественно, можно перекомпоновать панель, будет зависеть от места установки.
Пневмо-электрическая схема:
Данная АСПШ подходит для всех типов легковых ТС с системой подвода воздуха к шинам, а так же для вездеходов, но с некоторой модификацией схемы — установка дополнительных клапанов с большим расходом.
Плюсы раздельной системы:
— уязвимая часть, пульт, устанавливается в кабине, выше уровня брода, а те компоненты, которые допускают погружение в воду или другие неблагоприятные условия — в любом удобном месте на шасси;
— небольшое количество проводов, которые надо протянуть по салону: CAN H, CAN L, +12 В, а масса — шасси;
— проще компоновка/установка в кабине.
Минусы:
— бОльшая стоимость в сравнение с моноблоком.
Таким образом есть полный набор для автоматической системы подкачки: от системы подвода воздуха к шинам для мостов спайсер до самой автоматической системы.