In der Vorderachse allradgetriebener UAZ-Fahrzeuge befinden sich Drehgelenke mit Gleichlaufgelenken, die es ermöglichen, auch beim Drehen Drehmoment auf die Räder zu übertragen.Königszapfen spielen in dieser Einheit eine wichtige Rolle – lesen Sie in diesem Artikel alles über diese Teile, ihren Zweck, ihre Typen, ihr Design und ihre Funktionsweise.
Was ist ein UAZ-Kingpin, sein Zweck und seine Funktionen?
Der Achsschenkelbolzen ist eine Stange, die das Scharniergelenk des Achsschenkels (zusammengebaut mit der Radnabe) und das Kugelgelenk des Achsschenkels (SHOPK, im Inneren des Trägers befindet sich ein Scharnier mit gleichen Winkelgeschwindigkeiten, CV-Gelenk) an der Vorderseite bildet Achse von allradgetriebenen UAZ-Fahrzeugen.Achsschenkelbolzen sind Komponenten eines Schwenkmechanismus, der die Möglichkeit bietet, die gelenkten Räder auszulenken, ohne den Drehmomentfluss zu unterbrechen.
UAZ-Kingpins haben folgende Funktionen:
• Dienen als Achsen, um die der Achsschenkel schwingen kann;
• Sie fungieren als Verbindungselemente, die das Kugelgelenk und den Achsschenkel zu einer Einheit vereinen;
• Sie fungieren als tragende Komponenten, die für die erforderliche Steifigkeit der Drehgelenkanordnung sorgen, und nehmen außerdem die beim Fahren des Fahrzeugs auftretenden Kraftmomente vom Achsschenkel (und diesem wiederum vom Rad) auf und übertragen sie auf der Achskörper.
UAZ-Achsschenkelbolzen spielen trotz ihres einfachen Designs eine wichtige Rolle für die Funktion der Vorderachse des SUV und damit des gesamten Autos.
Arten von UAZ-Kingpins
Im Allgemeinen ist der Achsschenkelbolzen eine kurze Stange in der einen oder anderen Form, die mit dem oberen Teil in den Achsschenkelkörper gedrückt wird und deren unteres Ende eine Scharnierverbindung mit dem Kugelgelenkkörper aufweist.Um den Achsschenkel mit dem SHOPK zu verbinden, werden zwei Achsschenkelbolzen verwendet – oben und unten sind jeweils vier Achsschenkelbolzen an der gesamten Brücke verbaut.
Im Laufe der Jahre wurden drei Haupttypen von Achsschenkelbolzen an den Vorderachsen von UAZ-Fahrzeugen installiert:
• T-förmige zylindrische Achsschenkelbolzen (mit Drehung in einer Bronzehülse);
• Zusammengesetzte Achsschenkelbolzen mit einer Kugel (mit Drehung auf der Kugel);
• Achsschenkelbolzen mit Verbundlager (mit Drehung auf einem Kegellager);
• Zylindrisch-konische Achsschenkelbolzen mit kugelförmiger Lagerung (mit Rotation in einer kugelförmigen Bronzebüchse).
T-förmige zylindrische Achsschenkelbolzen sind eine klassische Lösung, die in frühen Modellen von UAZ-Fahrzeugen mit Antriebsachsen vom Typ „Timken“ (mit abnehmbarem Getriebekurbelgehäuse) eingebaut wurde.Eine modernere Lösung sind zusammengesetzte Achsschenkelbolzen mit einer Kugel und einem Lager. Diese Teile werden anstelle herkömmlicher Achsschenkelbolzen auf Antriebsachsen vom Typ „Timken“ platziert und haben die gleichen Abmessungen.Bei neuen Modellen von UAZ-Fahrzeugen mit Antriebsachsen vom Typ „Spicer“ – UAZ-31519, 315195 („Hunter“), 3160, 3163 („Patriot“) und deren Modifikationen wurden Achsschenkelbolzen mit kugelförmiger Stütze eingebaut.
Kingpins verschiedener Typen weisen erhebliche Designunterschiede auf.
Aufbau und Funktionsprinzip von T-förmigen zylindrischen Achsschenkelbolzen
Ein solcher Achsschenkelbolzen ist ein Teil in Form von zwei Zylindern mit unterschiedlichen Durchmessern, die aus einem einzigen Werkstück geschnitzt sind.Am Ende des oberen (breiten) Teils ist in seiner Mitte ein Gewindekanal zum Einbau eines Ölers eingraviert.In der Nähe wird beim Mischen von der Mitte aus ein Kanal mit kleinerem Durchmesser und glatten Wänden für die Installation eines Sicherungsstifts gebohrt.An der Seitenfläche des unteren (schmalen) Teils ist eine ringförmige Vertiefung zur Schmierstoffverteilung vorgesehen.Außerdem kann im Drehzapfen ein durchgehender Längskanal angebracht werden, um die gesamte Baugruppe zu schmieren.
Der Achsschenkelbolzen wird mit einem breiten Teil in den Achsschenkelkörper gedrückt und mit einer Stahlverkleidung befestigt (er wird von vier Schrauben gehalten), und das Drehen wird durch einen Stift verhindert.Der Achsschenkelbolzen ist mit seinem schmalen Teil in einer in den Kugelgelenkkörper eingepressten Bronzehülse eingebaut.Die Hülse ist so kalibriert, dass sich der Achsschenkelbolzen darin drehen kann, ohne zu verklemmen.Zwischen dem breiten Teil des Achsschenkelbolzens und dem Kugelgelenkkörper werden Metalldichtungen eingelegt, mit deren Hilfe die Ausrichtung des gesamten Schwenkmechanismus erfolgt.Um die Drehung zu erleichtern und den Verschleiß der Teile zu verringern, sind die Achsschenkelbolzen leicht geneigt eingebaut.
Der Mechanismus funktioniert mit diesen Achsschenkelbolzen einfach: Bei einem Manöver weicht der Achsschenkel mittels eines Zweibeins aus der Mittelstellung aus, die Achsschenkelbolzen drehen sich mit ihren schmalen Teilen in in den Kugelgelenkkörper eingepressten Buchsen.Beim Drehen gelangt Fett aus dem Achsschenkelbolzenkanal in die Aussparung in seinem unteren Teil, wo es sich im Raum zwischen Achsschenkelbolzen und Hülse verteilt – dies reduziert die Reibungskräfte und verringert die Verschleißintensität der Teile.
Das Design und die Funktionsweise von Kingpins am Ball
Ein solcher Achsschenkelbolzen besteht aus drei Teilen: dem oberen, der in den Körper des Achsschenkels eingepresst ist, dem unteren, der in den Körper des SHOPs eingepresst ist, und einer dazwischen liegenden Stahlkugel.Die Kugel wird in halbkugelförmigen Löchern platziert, die in die Endteile der Achsschenkelbolzenhälften eingearbeitet sind.Zur Schmierung der Kugel sind in den Achsschenkelbolzenhälften axiale Kanäle angebracht und im oberen Teil des Achsschenkelbolzens ist ein Gewindekanal für die Schmiernippel vorgesehen.
Die Montage von Achsschenkelbolzen auf Kugeln unterscheidet sich von der Montage eines herkömmlichen Achsschenkelbolzens nur dadurch, dass die untere Hälfte starr im Kugelgelenkkörper eingebaut ist, es also keine Bronzehülse gibt.
Der Schwenkmechanismus funktioniert bei Teilen dieser Art einfach: Wenn das Rad ausgelenkt wird, dreht sich der obere Teil des Achsschenkelbolzens auf der Kugel, und die Kugel selbst dreht sich etwas relativ zu den Achsschenkelbolzenhälften.Dies gewährleistet eine Reduzierung der Reibungskräfte und eine Verringerung der Verschleißintensität der Teile im Vergleich zu einem Standard-Achsschenkelbolzen.
Aufbau und Funktionsprinzip der Achsschenkelbolzen am Lager
Konstruktiv ist der Achsschenkelbolzen mit Lager am komplexesten, er besteht aus drei Teilen: der unteren Hälfte, auf die das Kegellager gepresst wird (zusätzlich kann ein unter dem Lager platzierter Anlaufring verwendet werden) und dem gepressten Lagerkäfig in das Achsschenkelgehäuse einbauen.In der unteren Hälfte befindet sich ein axialer Kanal für die Schmierstoffzufuhr, im Lagerkäfig ein seitlicher Kanal für den Stift und ein zentraler Kanal für den Einbau des Schmierfetts.
Im Wesentlichen handelt es sich bei dieser Art von Achsschenkelbolzen um eine Weiterentwicklung des Achsschenkelbolzens auf der Kugel, allerdings drehen sich hier die beiden Hälften auf dem Lager, was die Reibungskräfte deutlich reduzieren und allgemein die Zuverlässigkeit der Einheit erhöhen kann.Der Einsatz von Kegellagern sorgt für eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber axialen Belastungen, die beim Betrieb des Fahrzeugs auftreten.
Aufbau und Funktionsprinzip von Achsschenkelbolzen mit kugelförmiger Stütze UAZ „Hunter“ und „Patriot“
Diese Achsschenkelbolzen vereinen die Vorteile herkömmlicher Achsschenkelbolzen und Achsschenkelbolzen auf einer Kugel. Beim ersten zeichneten sie sich durch Einfachheit im Design aus, beim zweiten durch verbesserte Leistung und geringere Reibungskräfte.Strukturell ist der Achsschenkelbolzen ein zylindrisch-konischer Stab mit halbkugelförmigem Kopf, der aus einem einzigen Werkstück geschnitzt ist.Am schmalen Teil des Achsschenkelbolzens ist ein Gewinde für die Mutter vorgesehen, entlang der Achse des Teils ist ein Kanal zur Schmierung gebohrt und am Kopf sind Rillen angebracht, um das Schmiermittel über die Reibflächen zu verteilen.
Der Achsschenkelbolzen ist starr im Achsschenkelkörper eingebaut, zur Fixierung dient eine Spannhülse, in die der Achsschenkelbolzen mit seinem konischen Teil eindringt, und von oben durch eine Stahlauskleidung wird der Achsschenkelbolzen mit der Hülse mit einer Mutter festgezogen.Der kugelförmige Teil des Achsschenkelbolzens ruht auf einer Bronzeauskleidung (heute gibt es Modifikationen mit Kunststoffauskleidungen, die jedoch weniger zuverlässig sind), die wiederum in der Achsschenkelbolzenhalterung am SHOPK-Körper eingelegt ist.Die Einstellung der relativen Position der Teile der Einheit erfolgt mithilfe von Dichtungen, die unter der Achsschenkelbolzenauskleidung angebracht sind.
Der Achsschenkelbolzen dieses Typs funktioniert wie folgt: Beim Drehen der Räder drehen sich die Achsschenkelbolzen, die starr mit dem Faustkörper verbunden sind, mit ihren kugelförmigen Köpfen in den Laufbuchsen.Darüber hinaus nehmen solche Achsschenkelbolzen die Abweichungen der Faust in der vertikalen Ebene besser wahr, was ihre lange Lebensdauer und Zuverlässigkeit unter allen Bedingungen gewährleistet.
Achsschenkelbolzen aller Art verschleißen mit der Zeit. Eine Zeit lang kann dieser Verschleiß durch Nachziehen von Teilen oder Erhöhen der Anzahl der Dichtungen ausgeglichen werden. Diese Ressource ist jedoch schnell erschöpft und Achsschenkelbolzen müssen ausgetauscht werden.Durch den richtigen und rechtzeitigen Austausch der Achsschenkelbolzen erhält das Fahrzeug wieder Stabilität auf der Straße und kann auch unter schwierigen Bedingungen sicher gefahren werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. August 2023