Как выбрать ось
Оси для сельхозтехники следует выбирать исходя из четырех
следующих критериев:
- Применение
- Нагрузка на ось
- Необходимое тормозное усилие
- Присоединительные размеры к транспортным средствам
1. Применение
В таблице приведены возможные варианты эксплуатации оси,
т.е. в каком варианте подвески прицепа будет использоваться
ось, и с какой скоростью будет эксплуатироваться прицепное
оборудование.
|
Тип
|
|
|
|
|
25 км/ч
|
40 км/ч
|
25 км/ч
|
40 км/ч
|
25 км/ч
|
40 км/ч
|
|
EBV/FBV
|
301
|
800
|
700
|
1000
|
850
|
700
|
600
|
|
EBV/FBV
|
302
|
450
|
400
|
500
|
450
|
400
|
300
|
|
EBV/FBV
|
303
|
550
|
500
|
700
|
600
|
500
|
400
|
СКОРОСТЬ: С увеличением скорости возрастают динамические
нагрузки на ось (увеличиваются рывки, износ подшипников и
общие износ транспортного средства). Несущая способность оси
уменьшается в зависимости от увеличения скорости.
ТИП ПРИЦЕПНОГО ОБОРУДОВАНИЯ: В таблице указаны варианты
несущей способности для каждого типа прицепов:
|
Тип прицепа
|
|
Примечания
|
| ОДНООСНЫЙ |
|
Одноосные прицепы – постоянная нагрузка
на одну ось. |
| ДВУХОСНЫЙ |
|
В двухосном прицепе перераспределение нагрузки происходит
в процессе эксплуатации. При торможении больше нагружается
передняя ось.
Грузоподъемность на одну ось чуть меньше, чем в одноосной
конструкции, с учетом нагрузки при торможении.
|
| СДВОЕННЫЙ – ТРОЙНОЙ |
|
При сдвоенном или строенным расположением осей прицепа,
распределение нагрузки на ось может широко изменяться.
При этом номинальная нагрузка на ось минимальная, только
в рамках безопасности, которые следует учесть, к ним
относится смещение массы во время транспортировки.
|
2. Нагрузки на ось
Если известны тип прицепа и скорость, можно подсчитать нагрузку
на ось. Это позволит выбрать тип балки и подшипников.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ:
|
ТИП ПРИЦЕПА
|

ОДНООСНЫЙ
|

ДВУХОСНЫЙ
|

СДВОЕННЫЙ – ТРОЙНОЙ
|
| ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ |
Полная масса полностью нагруженного прицепа (минус нагрузка
, приходящая на тягово-сцепное устройство). |
Полная масса полностью нагруженного прицепа, деленная
на 2. |
Полная масса полностью нагруженного прицепа минус нагрузка,
приходящаяся на тягово-сцепное устройство, деленная на
2 (или 3 – для строенного.) |
Как только мы определили грузоподъемность, можно начать выбор
типа балки и типа подшипников.
2.1. Тип балки
СЕЧЕНИЕ БАЛКИ

Стандартным вариантом балок GKN FAD является квадратное сечение.
На балках до 80 мм используется сталь E295 (EN 10025), от
90 мм и выше – сталь S355J0 (EN 10025).
Выбор сечения балки зависит от нагрузки и вылета (Н) ступицы
относительно точки крепления балки, как показано на рисунке:

Чем больше вылет, тем больше нагрузка на балку.
Даже при одинаковой нагрузке, различный вылет
будет определять размер сечения балки. Максимальная величина
вылета указывается в каталоге и на чертеже детали оси.
2.2. Тип подшипника
В большинстве случаев в конструкции осей GKN FAD используются
конические роликовые подшипники (см. рисунок).
|
Наружная обойма:
устанавливается в ступице
|
 |
|
|
Ролики
|
КОНИЧЕСКИЕ
РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ ПРОТИВОСТОЯТ ПРОВОРОТУ ОТ БОКОВОЙ
НАГРУЗКИ ЗА СЧЕТ УГЛА КОНУСА |
|
Внутренняя обойма:
устанавливается на оси
|
|
КОНИЧЕСКИЕ РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ ПРОТИВОСТОЯТ ПРОВОРОТУ ОТ
БОКОВОЙ НАГРУЗКИ ЗА СЧЕТ УГЛА КОНУСА
На каждой ступице имеется два подшипника, которые поддерживают
нагрузку в обоих направлениях.
|
Наружный подшипник
|
|
Внутренний подшипник
|
ПРИМЕЧАНИЕ: в небольших осях также используются сферические
подшипники. Однако они не в состоянии выдержать значительные
боковые нагрузки, поэтому используются только в легких конструкциях.
Для каждого сечения балки имеются свои пары подшипников.
Тип используемых подшипников напрямую зависит от грузоподъемности
конструкции и обозначается условным кодом из 5 цифр.
- последние две цифры кода указывают на диаметр отверстия
- третья цифра справа указывает на серию диаметров
- четвертая цифра справа указывает на серию ширин
- первая цифра указывает на тип подшипника
Тип оси
Тип оси можно выбрать из каталога, руководствуясь целью применения,
параметрами грузоподъемности и вылета. Индивидуальные конструкции
осей определяются сечением балки и типом пары подшипников
– как указано в таблице:
|
Наружный
подшипник
|
Внутренний
подшипник
|
Квадрат балки
(мм)
|
Тип оси
в каталоге
|

(кг)
|
Вылет
H (мм)
|
|
32210
|
32213
|
70
|
701
|
7500
|
250
|
|
30210
|
30213
|
70
|
702
|
6800
|
280
|
|
30209
|
30212
|
70
|
703
|
6200
|
300
|
|
30208
|
30211
|
70
|
704
|
5200
|
320
|
Техническая карта ST-A5 описывает все типы осей. Далее указаны
стандартные типы осей:
ПЕРЕЧЕНЬ СТАНДАРТНЫХ ОСЕЙ (красным
выделены оси со сферическими подшипниками)
|
|
|
Тип
|
Наружный подшипник
|
Внутренний подшипник
|
|
|
|
(Вылет)
|
|
25 км/ч
|
40 км/ч
|
25 км/ч
|
40 км/ч
|
25 км/ч
|
40 км/ч
|
|
ABV/BBV
|
30
|
301
|
30204
|
30205
|
800
|
700
|
1000
|
850
|
700
|
600
|
135
|
|
ABV/BBV
|
30
|
303
|
6204
|
6205
|
550
|
500
|
700
|
600
|
500
|
400
|
135
|
|
ABV/BBV
|
35
|
351
|
30204
|
30205
|
800
|
700
|
1000
|
850
|
700
|
600
|
205
|
|
ABV/BBV
|
40
|
401
|
30205
|
30206
|
1500
|
1300
|
1700
|
1500
|
1300
|
1050
|
205
|
|
ABV/BBV
|
40
|
402
|
30204
|
30206
|
1300
|
1100
|
1500
|
1300
|
1100
|
900
|
220
|
|
ABV/BBV
|
45
|
451
|
30206
|
30208
|
220
|
1900
|
1500
|
220
|
1700
|
1500
|
205
|
|
ABV/BBV
|
50
|
501
|
30206
|
30209
|
200
|
200
|
30
|
200
|
2400
|
2000
|
250
|
|
ABV/BBV
|
55
|
551
|
30207
|
30210
|
3600
|
30
|
4000
|
3500
|
3400
|
2800
|
250
|
|
ABV/BBV
|
60
|
601
|
30208
|
30211
|
4400
|
3800
|
5000
|
4400
|
4000
|
3400
|
250
|
|
ABV/BBV
|
65
|
651
|
30209
|
30212
|
5300
|
4700
|
6000
|
5300
|
5000
|
4000
|
250
|
|
ABV/BBV
|
70
|
701
|
32210
|
32213
|
6800
|
6000
|
7500
|
6600
|
6000
|
5000
|
250
|
|
ABV/BBV
|
70
|
702
|
30210
|
30213
|
6000
|
5300
|
6800
|
6000
|
5500
|
4500
|
280
|
|
ABV/BBV
|
80
|
801
|
32211
|
32215
|
8500
|
7200
|
9000
|
8000
|
7500
|
6200
|
310
|
|
ABV/BBV
|
90
|
906
|
32213
|
32216
|
11000
|
9000
|
11000
|
11000
|
10500
|
9000
|
340
|
|
ABV/BBV
|
90
|
902
|
32211
|
32215
|
9000
|
8000
|
90000
|
90000
|
8500
|
7000
|
390
|
|
ABV/BBV
|
100
|
103
|
32213
|
32216
|
10000
|
10000
|
12000
|
10000
|
10000
|
10000
|
410
|
|
ABV/BBV
|
110
|
114
|
32214
|
32217
|
15000
|
15000
|
15000
|
12000
|
12000
|
12000
|
480
|
|
ABV/BBV
|
110x10
|
11A2
|
32211
|
32215
|
9000
|
8000
|
10000
|
90000
|
8500
|
7000
|
390
|
|
ABV/BBV
|
110x10
|
11A4
|
32213
|
32216
|
11000
|
10000
|
11000
|
11000
|
10500
|
9000
|
340
|
|
ABV/BBV
|
120x12,5
|
12B3
|
32213
|
32216
|
10000
|
10000
|
12000
|
10000
|
10000
|
10000
|
410
|
|
ABV/BBV
|
130x14
|
13C3
|
32214
|
32217
|
15000
|
15000
|
15000
|
12000
|
12000
|
12000
|
480
|
|
ABV/BBV
|
130x14
|
13C4
|
32213
|
32216
|
10000
|
10000
|
1200
|
10000
|
10000
|
10000
|
540
|
ВАЖНЫЕ ПРИМЕЧАНИЯ
Все данные по грузоподъемности, приведенные в каталоге,
указаны для нулевого вылета колеса, или сдвоенных одинаковых
колес. В случае ненулевого вылета все расчеты должны быть
выполнены инженерами фирмы GKN FAD (обращайтесь за консультацией
в ближайший филиал группы СТАРКО), чтобы исключить поломку
подшипников.
Не все варианты подборки подшипников парами возможны: в каталоге
приведена таблица с возможными комбинациями.

Тип тормоза
Имеются два основных семейства тормозов с кулачковым валом:
плоским кулачком и кулачком ‘8’ . Их основные отличия:
|
ТОРМОЗА С ПЛОСКИМ КУЛАЧКОМ
|
ТОРМОЗА С КУЛАЧКОМ “8” |
|
- Тормозные накладки имеют малую толщину (5-6 мм)
- небольшой срок службы
- лучше всего подходят для тракторов и транспортных
средств, движущихся со скоростью до 25 и кратковременных
режимом использования.
- Большое трение между кулачком и тормозными колодками
|
- Тормозные накладки имеют большую толщину (11-12
мм)
- большой срок службы
- разработаны для скоростных (50 – 60 км/ч) тракторов
и транспортных средств, используемых постоянно.
- Профилированный кулачок упирается в ролик, снижающий
трение
|
Для тормоза с плоским кулачком зачастую пригодны другие тормозные
накладки. Фирма GKN-FAD использует накладки ‘Beral’ (одного
из лучших производителей накладок в Европе). Качество накладок
определяет их жесткость, как указано ниже:

BERAL 1109 BERAL 1117 BERAL 1517
BERAL 1561
BERAL 1548
Эффективность торможения
Эффект торможения происходит как результат образования силы
при взаимодействии шины и дороги. Суммарное значение силы
на каждой шине, разделенное на массу транспортного средства,
обеспечивает ‘эффективность торможения’:

P = масса прицепа;
T1 = сила на колесе 1
T2 = сила на колесе 2
T3 = сила на колесе 3
T4 = сила на колесе 4
| Эффективность торможения = |
(T1 + T2 + T3 + T4) x 100
|
|
|
P
|
Эффективность торможения увеличивается с увеличением радиуса
шины.
В каталоге параметры торможения всегда выражены с учетом
нагрузки и максимального радиуса шины.

Примечание: Если вы хотите использовать шины большего
размера, чем указанного в качестве максимального в каталоге,
следует уменьшить максимальную нагрузку на ось согласно следующему
несложному расчету:
Сниженная нагрузка = (Нагрузка согласно каталогу x Радиус
шины по каталогу) / Увеличенный радиус
Т.е. для вышеуказанного тормоза: 1600 кг при радиусе 455.
Если радиус шины 500, максимальная нагрузка:
L = (1600*455)/500 = 1.456 кг.
Если радиус шины меньше, чем разрешенный максимум, вы не
можете увеличивать максимальную нагрузку на ось.
Нормы безопасности
Каждое транспортное средство, используемое на дорогах, должно
иметь проверенные и одобренные тормоза. Для скоростных машин
стандартом для тормозов является European Standard EC 98/12.
Тормоза GKN FAD для высоких скоростей были проверены и одобрены
согласно EC 98/12.
Для сельскохозяйственных агрегатов каждая страна имеет свои
нормативы, обозначенные ниже:
|
|
ГЕРМАНИЯ
|
ФРАНЦИЯ
|
АНГЛИЯ
|
ИТАЛИЯ
|
ИСПАНИЯ
|
| Эффективность торможения |
35 % при 25 км/ч
50 % при 40 км/ч |
25 % при 25 км/ч |
25% при 32 км/ч |
40% при 40 км/ч |
При массе более 1100 требуются тормоза |
| Испытательный стенд для оси? |
Да (TUV) |
Да (Cemagref) |
Нет |
Нет |
Нет |
Одни и те же тормоза имеют различный разрешенный максимум
нагрузки – в зависимости от страны эксплуатации:
К примеру: 300x90 с плоским кулачком Beral 1517 (радиус шины
= 500 мм):
|
|
ГЕРМАНИЯ
|
ФРАНЦИЯ
|
АНГЛИЯ
|
ИТАЛИЯ
|
ИСПАНИЯ
|
| Эффективность торможения |
4000 кг при 25 км/ч
2500 кг при 40 км/ч |
5600 кг при 25 км/ч |
5600 кг при 32 км/ч |
3000 кг при 40 км/ч |
Не регламентировано |
К каталоге осей GKN FAD раздел тормозов организован согласно
разным требованиям европейского законодательства:
| Раздел каталога |
Применение |
| ТОРМОЗА – ИСПЫТАНИЯ СОГЛАСНО TUV |
Германия от 25 до 40 км/ч |
| ТОРМОЗА - ИСПЫТАНИЯ СОГЛАСНО CE 98/12 |
Европа, для скоростей > 40 km/h |
| ИНЕРЦИОННЫЕ ТОРМОЗА – ИСПЫТАНИЯ СОГЛАСНО TUV KBA |
Германия, для инерционных тормозов от 25 до 40 км/ч |
| ТОРМОЗА – ИСПЫТАНИЯ СОГЛАСНО CEMAGREF |
Франция и Англия 25 км/ч |
| ТОРМОЗА, НЕ ПОДЛЕЖАЩИЕ ИСПЫТАНИЯМ |
Италия, Испания, Англия (с накладками типа 1109) |
| ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА |
Для Италии, Испании, Северной Европы. |
Определение требующейся эффективности торможения

Где:
Ga = Полный максимальный вес
C = Нагрузка на тяговое устройство
n = Количество тормозов на трейлере (2 для каждой оси)
Нагрузка на тормоз = (Ga - C) / n
Эффективность торможения – сила, обеспечиваемая одним тормозом.
На оси эта сила в два раза больше.
Если известны сила торможения, радиус шины, максимальная
скорость и страна. Где транспортное средство используется,
можно выбрать подходящие тормоза.
Соединительные элементы и прочее
Окончательными параметрами, которые надо учесть при выборе
нужной оси:
- Способ крепления колеса (сверловка отверстий), а также
необходимость в одиночном или двускатного колеса
- Длину прицепа (измеряемого от рабочей поверхности ступиц)
- Необходимость в опорных дисках пружин (рессор)
- Длину кулачкового вала и количество тормозных цилиндров,
установленных на оси
- Необходимость в опорах тормозных камер или гидроцилиндров
- Тип и размеры тормозных рычагов
- Тип сальника подшипника
- Тип пластичной смазки
- Необходимость в антиблокировочной системе тормозов
- Цвет и тип окраски
Нижеследующие данные раскрывают и объясняют вышеуказанные
требования.
Сверловка
СВЕРЛОВКА СТУПИЦЫ КОЛЕСА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ:
- Количество отверстий под шпильки NC
- Диаметр центрального отверстия A
- Диаметр по шпилькам B
- Диаметр шпилек G

Специальная сверловка:
ДВОЙНАЯ СВЕРЛОВКА используется при двускатном креплении колес.
Для этого потребуется:
- Зона ступицы или центральное отверстие (соединение на
футорках) – достаточно длинное, чтобы вместить два диска.
- Шпильки – достаточно длинные, чтобы соединить два диска.
- Дополнительные шайбы между ступицей и внутренними конусными
отверстиями диска.
Ступицы GKN FAD меняются, если требуется двускатная конструкция
– как показано ниже:

|
4 ОТВЕРСТИЯ И 5 ОТВЕРСТИЙ
|
6 ОТВЕРСТИЙ
|
8 ОТВЕРСТИЙ И 10 ОТВЕРСТИЙ
|
| Только одиночное колесо |
Два типа ступиц: для одиночного и двускатного колеса.
Шпилька M18: два варианта (короткая и длинная) для крепления
одиночного и двускатного колеса.
|
Если шпильки M18, есть два варианта (шпилька короткая
или длинная).
В других вариантах применения (шпильки M20 или M22)
нет различий в ступицах.
|
Типы гаек и шайб:
Колеса, используемые в сельскохозяйственной технике, обычно
имеют центровку по крепежу за счет сферических зенковки отверстий
под шпильки.
Стандартной поставкой у осей GKN FAD являются сферические
гайки (до M18) или плоские гайки со сферической шайбой (M20
и M22). Конические ответные отверстия следует совмещать с
коническими гайками. Для ступичной центровки (с плоскими шпилечными
отверстиями) в сельскохозяйственной технике, достаточно использовать
плоские гайки, поставляемые стандартно, без шайб.
По заказу покупателя поставляются плоские гайки для M18 со
сферическими шайбами – взамен сферических гаек.
СФЕРИЧЕСКАЯ ГАЙКА ПЛОСКАЯ
ГАЙКА + СФЕРИЧЕСКАЯ ШАЙБА КОНУСНАЯ
ГАЙКА

Другие характиерстики:
- КОЛЕЯ: расстояние между внешней стороной левой ступицы
и внешней стороной правой ступицы (значение C в каталоге).
- ОПОРНЫЕ ТИСКИ ПРУЖИН: Они не поставляются в стандартной
поставке, по заказу они могут быть приварены в нужном месте.
- ДЛИНА КУЛАЧКОВОГО ВАЛА (значение D в каталоге) как следующее:
|
ТОЛЬКО ОДИН ЦИЛИНДР НУЖЕН ДЛЯ РАБОТЫ
С ТОРМОЗАМИ
|
|
Центральный компенсатор
Асимметричный правый компенсатор
Асимметричный левый компенсатор
|

|
|
ДВА ЦИЛИНДРА НУЖНЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ТОРМОЗАМИ
|
|
Симметричный кулачковый вал (без компенсатора)
Разновеликие кулачковые валы (без компенсатора)
|
|
Примечание относительно кулачковых валов: их длина
зависит от положения тормозных цилиндров. Теоретически, чем
короче кулачковый вал, тем лучше торможение. Если кулачковый
вал очень длинный, часть работы цилиндра теряется вследствие
скручивания кулачкового вала. Длина кулачкового вала является
рекомендуемой специалистами Старко величиной.
ОПОРЫ ЦИЛИНДРОВ: некоторые покупатели требуют приварить опоры
цилиндров к балке, что не является стандартным исполнением.
Имеются разные опор – в соответствии с потребностями покупателей,
использующих различные типы цилиндров.
Цилиндры могут быть следующими:
- пневматическими с мембраной (тормозная камера, сильфон),
- пневматическими с поршнем (Kolben)
- гидравлическими
Если требуются опоры цилиндров, сами цилиндры также будут
установлены.
ТОРМОЗНЫЕ РЫЧАГИ: Имеются три типа рычагов, которые можно
установить на кулачковые валы, для управления тормозами:
- Фиксированные: Не позволяют компенсировать усилие торможения,
возникающее вследствие износа тормозных накладок. Крепежные
отверстия находятся в разных положениях, в зависимости от
типа тормозов.
- Регулируемые: Позволяют ручную регулировку, компенсирующую
износ тормозных накладок.
- Саморегулирующиеся: автоматически регулируют износ тормозных
накладок (только для 40 мм кулачковых валов).
ПРИМЕЧАНИЕ: Изгиб прямого участка кулачкового вала изменяется
в зависимости от типа используемого рычага.
САЛЬНИКИ ПОДШИПНИКОВ: Ниже описаны типы сальников, используемых
для исключения вытекания смазки из ступицы и предотвращения
попадания грязи в подшипник.
Имеются три типа сальников для подшипников:
|
Наружная кромка
(Lamierino)
|
Внутренняя и наружная кромки
(Corteco)
|
Двойное уплотнение (Corteco + Lamierino)
|
|
|
|
|
|
При вращении ступицы, центробежная сила старается выдавить
смазку наружу, чему препятствует пластиковая крышка.
По мере износа кромки, смазка начинает уходить и возможно
попадание грязи.
Если в ступицу заложено слишком много смазки, она может
отжать пластиковую кромку и вытечь.
|
Этот тип сальника имеет улучшенные характеристики в
сравнении с предыдущим типом. В этом варианте сальник
защищает смазку от вытекания и проникновения грязи. При
вращении ступицы пружинка поджимает рабочую кромку в нужном
положении, что снижает ее износ. |
Этот тип сальника имеет лучшие механические и герметизирующие
свойства. Он имеет двойное уплотнение от вытекания смазки
и попадания грязи.
ПРИМЕЧАНИЕ: это стандартное уплотнение, используемое
для ступиц серии “S” и для 32218-32221 (оси от S. 90,
за исключением 32211-32215).
|
ТИП ПЛАСТИЧНОЙ СМАЗКИ: в зависимости от области применения,
есть два типа смазки: низкоскоростная (AGIP GR MU3) для осей,
работающих на скорости 40 км/ч, и скоростной (FIAT Tutela
MR3) для осей, работающих на скоростях 60 - 80 км/ч.
Требования по A.B.S.: Антиблокировочные тормоза могут быть
установлены на этой системе за счет установки зубчатого колеса
на ступице и магнитного датчика в опоре, приваренной на балку.
(Применяется на: 300Gx90; 300Gx150; 400Gx80; 400Gx120).
РАЗВАЛ: Имеется изгиб балки оси для выравнивания развала
колес относительно земли - для компенсации деформации оси
под нагрузкой. Стандартом является 1° 30'.
|