Мост в машине что это? | Autoline-eu.ru автожурнал

В этой статье:

Редуктор заднего моста в автомашине | Главный механик

Редуктор заднего моста в автомобиле это такое устройство, которое изменяет не только мощность двигателя при передаче его через систему валов на другие узлы, но меняет и крутящийся момент. Что бы понять, какой редуктор перед нами, нужно обратить внимание на цифры и буквы, которые выбиты на нём. Цифра – это количество ступеней передачи, буква – это вид передачи:

Ц – цилиндрическая;
Ч – червячная;
К – коническая;
Г – глобоидная;
В – волновая;
П – планетарная.

Если передачи комбинированные, обозначаются двумя буквами, например:

ЦЧ – цилиндрически-червячная,
ЧЦ – червячно-цилиндрическая,
КЦ – конически-цилиндрическая.

Все обозначения можно уточнить в ГОСТ 15150-69.

Что такое редуктор в машине и как он работает

Редуктор в автомобиле относится к зубчатым редукторам, имеющим коническую форму шестерен. Может иметь одно или несколько зацеплений, а также ведущая шестерня в тихоходных механизмах может быть заменена червячной передачей. Его основной задачей можно назвать снижение крутящего момента, которое редуктор получает от двигателя через коленчатый вал. Редуктор не даром получил свое названия от слова редуцировать, то есть уменьшать. Далее он распределяет полученный момент на другие узлы трансмиссии, называемые дифференциалом между осевым.

В заднеприводных и переднеприводных автомобилях на каждый приводный мост предусмотрен один редуктор. Если это полноприводный автомобиль, на каждый мост устанавливается редуктор. При этом оба редукторы имеют одинаковое передаточное число.

Передний и задний редукторы имеют разную конструкцию.

Коническая передача в редукторе заднего моста.

Принцип работы редуктора, например, заднего моста автомобиля, следующий. Двигатель начинает свою работу, вращается коленчатый вал, который передает вращение через диски сцепления на первичный вал коробки передач, переходя затем на вторичный вал. Отсюда через карданный вал автомобиля вращение переходит на редуктор, который расположен на заднем мосту. Ведущая шестерня, которая имеет гораздо меньший диаметр, чем ведомая, работая в контакте с валом КПП, передает движение ведомой шестерне, которая далее передает его дифференциалу междуосевому.

При этом зуб ведущей шестерни давит на зуб сопряженной детали и передает усилие. Рассмотрим пример, когда автомобиль сделал поворот. При этом, как известно автомобилисту, наружное колесо получает больший крутящийся момент, а колесо, которое идет по меньшому кругу, меньший. Меняется при этом угловая скорость. Но если взять ведущую ось, колеса на ней работают совместно. На этом основана работа дифференциала в автомашине.

Из чего состоит редуктор заднего моста автомобиля

Устройство редуктора не очень сложное. Во – первых, должен быть массивный корпус с крышкой и сальники, который защищает внутренние детали от повреждений. Во вторых это косозубые шестерни. Если это коническая передача, ведущая шестерня находится перпендикулярно к ведомой, кроме этой пары шестерен, обычно есть и две или три шестерни – сателлиты, распределяющих крутящий момент с ведомой шестерни на межосевой дифференциал. И обязательно наличие подшипников на валах, уменьшающие трение и позволяющие поддерживать валы, а также крышки подшипников, стопорные пластины.

Наиболее часто выходящими из строя деталями являются подшипники, поэтому к выбору нужно отнестись серьезно. У них есть свой запас прочности, предпочтение следует отдавать закрытым типам подшипников. Также не забываем о смазке. Её отсутствие приводит к перегреву и выходу из строя шестерен.

Схема редуктора заднего моста подетально

Примерно такой редуктор заднего моста с комплектующими деталями стоит на автомобиле Газель ВАЗ 2107. Шестерни работают за счет такого качественного вида сцепления, как гипоидное, которое обеспечивает продольное скольжение. Это сцепление обеспечивает и длительный срок службы редуктора.

Внизу корпуса обязательно должны быть отверстия, через которые происходит слив масла и возможность увидеть уровень масла в редукторе.

Редуктор автомобиля ВАЗ 2107 и его передаточное число

Если сравнивать редуктор от ВАЗ 2107, нужно отметить этот вид редуктора обеспечивает разгон на трассе на 10 километров в час, что ниже, чем редуктор, который стоит на ВАЗ 2106. Если поставить редуктор от автомобиля 2106 на автомобиль 2107, и спидометр и одометр будут показывать ошибку на эти 10 километров. Но! Устройство от 2106 будет меньше расходовать топлива.

Дело в том, что по паре шестерен в 2106 количество зубьев соотносится 43/11, в 2107 модели как 43/10.Хотя нужно заметить, что раньше он комплектовался редуктором, который стоял на модели 2103 с соотношением зубьев 10/40, затем поставили редуктор 43/10, а потом опять вернулись к 43/11. Поэтому передаточное число своего автомобиля лучше определить самому по существующим методикам.

Например, приподымаем заднюю часть авто на домкратах, установив нейтральную передачу при этом. Фиксируем одно из задних колес.

Затем проворачиваем вручную 10 оборотов карданного вала, считая при этом количество оборотов, которое сделает свободное от фиксации заднее колесо. Это количество оборотов делим на 10 и получаем передаточное число, которое дает задний редуктор. Ну или проще всего – есть технический паспорт, где все написано: какая модель редуктора автомобиля установлена.

Конечно, различие между редуктором от 2107 и редуктором от 2106 небольшое, но с механизмом от шестой модели, она более быстрая, но при этом немного проигрывает в мощности и водителю самому выбирать, что у него в приоритете – скорость или сила. Кроме этого, на шестой модели чуть меньше расход топлива при этом. Передаточное число, в принципе, выбираем такое, как нас устраивает.

Достаточно много в интернете видео, где рассказывают, как самому снять редуктор заднего моста. Все это рассказано поэтапно. Хорошо, если водитель самостоятельно занимался таким или похожим ремонтом. Но, если автомобиль новый и водитель не принимал участия в разборе автомобиля, лучше такие вопросы предоставить специалистам в автомастерской. Снять и поменять изношенную деталь не очень трудно. Что бы отрегулировать затем работу редуктора, нужен опыт и специальное оборудование, которое не у каждого любителя в наличии.

Это как раз тот случай, что сэкономив на специалистах, можете затем попасть на гораздо большие деньги. Специалист может оценить и степень изношенности шестерен, возможно, будет дешевле поменять весь редуктор, чем ремонтировать старый.

Источник: https://themechanic.ru/reduktor-zadnego-mosta-v-avto

Мост автомобиля

Ведущим мостом автомобиля называется агрегат, предназначенный для увеличения крутящего момента в кардане, распределения этого момента, а также передачи его ведущей колесной оси, что увеличивает тяговые усилия колес. Нарастание крутящего момента и его подачу под углом в 90° обеспечивает главная передача; крутящий момент распределяется между ведущими осями колес с помощью дифференциала, а передается на ведущие колеса полуосями.

Дифференциал, полуоси и главная передача расположены в балке ведущего моста, которая выступает в качестве оси с автомобильными колесами. Практически всегда задней осью является ведущий мост автомобиля, ось передней части – это управляемый мост, который также может выступать в качестве ведущего.

Ведущий задний мост отличается от ведущего переднего моста конструкцией привода к ведущей колесной паре. В автомобиле главная передача предназначена для регулярного увеличения, подводимого от силового агрегата крутящего момента, а также его передачи под углом в 90° к ведущей оси колес.

Постоянное повышение крутящего момента определяется передаточным числом главной передачи.

В самой распространенной и часто используемой конструкции ведущего моста автомобиля балка одновременно выполняет функцию картера (внутри своей конструкции балка имеет полуоси привода ведущей колесной оси, дифференциал, главную передачу).

Балки мостов бывают следующих разновидностей:

Цельные;
Типа «банджо»;
Разъемные.

Балка разъемного типа состоит из двух половинок, которые соединяются болтами. Полуосевые чулки (кожухи приводных валов) запрессованы в литые средние области балки и, как правило, имеют дополнительное соединение с ними с помощью электрозаклепок или простых заклепок. Средняя область балки формирует картер главной передачи с соответствующими подшипниковыми гнездами.

Как правило, эту часть конструкции выполняют из стали или чугуна. Конструкция разъемной балки, на сегодняшний день, считается устаревшей. Из-за присутствия поперечного стыка ей свойственна небольшая жесткость, вдобавок к этому есть вероятность течи масла через этот стык, нагруженный изгибающими моментами; также трудоемки и затруднительны операции настройки. В случае ремонта механизма авто мост приходится демонтировать с автомобиля.

Цельная балка оснащена центральной частью, которая изготовлена в виде одного цельного элемента. Полуосевые чулки – это трубы, выполненные из стали, запрессованные в литую среднюю область балки. Элементы механизмов во время сборки устанавливаются через заднюю съемную крышку, сняв которую, можно выполнить осмотр составляющих без демонтажа. Однако выполнять регулировочные и монтажно–демонтажные работы, где необходим специальный инструмент, без снятия с автомобиля моста очень сложно.

Балка типа «банджо». передача устанавливается в картере, который связан с балкой посредством фланцевого соединения, и в собранном состоянии без нарушения регулировок устанавливается в балку и демонтируется из нее, при этом балка может остаться на транспортном средстве. Плоскость разъема картера главной передачи и балки может быть горизонтальной или вертикальной. «Банджо–балка» может быть сварной, изготавливаться литьем из чугуна или штамповкой из стали. В состав ее центральной области входят две штампованные половинки, между которыми располагаются вкладки.

В средней области балки находятся сливное и маслозаливное отверстие, которые прикрыты пробками. Также там располагается сапун, который препятствует увеличению внутри балки давления при нагреве элементов ее механизмов в процессе работы.

К внешней поверхности кожухов приварены специальные крепления рессор. К торцовым областям кожухов балки автомобилей легкового типа приварены фланцы со специальными гнездами для подшипников полуосей и с отверстиями для присоединения тормозных щитов. Концы кожухов автомобилей грузового типа имеют специальную обработку для монтажа подшипников ступиц задних колес, а также отличаются приваренными фланцами крепления щитов тормозов.

Во время движения балка ведущего моста подвергается вертикальной нагрузке силы массы автомобиля, горизонтальной нагрузке сил инерции во время разгона, поворота, торможения и скручивающей нагрузке, получаемой от крутящего момента. Балка рассчитывается на прочность при кручении, изгибе и должна предоставлять максимальную жесткость с прогибом не выше 1.5 мм на метр колеи.

Балка изготавливается из среднеуглеродистой стали, а из ковкого чугуна отливается картер главной передачи.

Мост, в том числе ведущий – сложнейший узел, состоящий из большого количества деталей, который осуществляют различные функции. Мост принимает на себя все продольные, вертикальные и продольные нагрузки, которые гасятся упругими составляющими подвески автомобиля – пружинами или рессорами. Таким образом, мост не имеет жесткой связи с автомобильным кузовом ( см. кузов легкового автомобиля ) и соединяется с ним за счет рычагов с пружинами или рессор с реактивными тягами, в зависимости от конструкции. Сам мост как бы висит на данных элементах, соединенных с рамой или кузовом через резинометаллические втулки.

Разновидности автомобильных мостов

Управляемые;
Ведущие;
Поддерживающие;
Управляемые ведущие.

Ведущие мосты автомобиля подразделяются на задние, передние и промежуточные. А также они бывают разрезанные и неразрезанные – в зависимости от варианта подвески. Если подвеска автомобиля независимая, ведущий мост изготавливается разрезным, в случае, если подвеска зависимая, мост – неразрезной. На автомобилях классической компоновки легкового типа задний мост является ведущим, на автомобилях с системой полного привода оба моста являются ведущими.

Управляемый мост. Когда рассматривается управляемый мост, в большинстве случаев подразумевается передний мост авто с полным или задним приводом. Однако у машин специального назначения (сельскохозяйственная колесная техника, автомобили коммунальных служб, погрузчики) задний мост может быть управляемым, а передний – ведущим.

https://www.youtube.com/watch?v=qbcwdSSq5h4

Данный мост может быть как разрезным, так и не разрезным. Неразрезной мост – это балка с поворотными кулачками, благодаря которым обеспечивается возможность вращения управляемой колесной оси во время движения транспортного средства.

Балка моста должна быть одновременно жесткой, прочной и легкой. Данным условиям отвечают по большей части стальные кованые балки двутаврового сечения. На балке имеются опорные площадки для того, чтобы закрепить элементы подвески.

В своей средней части балка выгнута вниз, для того, чтобы расположить силовой агрегат как можно ниже, и это дает возможность смены центра тяжести для увеличения устойчивости транспортного средства.

Разрезной передний управляемый мост. Разрезным мостом называется редуктор, закрепленный на подрамнике со специальными приводными валами, которые передают крутящий момент колесам. Подвеска (независимая) соединяется с поворотными кулаками, как это свойственно автомобилям с системой переднего привода. Управляемые колеса автомобиля, прикрепленные к ступицам, могут проворачиваться одновременно со стойками, что позволяет маневрировать автомобилем.

Задний ведущий мост

Теперь вернемся к заднеприводным автомобилям и остановимся на устройстве заднего ведущего моста автомобиля. Рассмотрим конструкцию заднего ведущего моста и работу составных его механизмов: главной передачи, дифференциала и полуосей.

Задача главной передачи — увеличить крутящий момент и перпендикулярно передать его к колесам. Мы помним, карданная передача автомобиля заканчивается шарниром. Этот шарнир жестко соединен с ведущим валом главной передачи.

Неразрезной ведущий мост. Такой мост конструктивно изготавливается пустотелым в виде балки для расположения в ней трансмиссионных узлов: дифференциала, полуосей, являющихся приводом к ведущей колесной оси автомобиля и главной пары. На концах балки имеются подшипники полуосей и фланцы для присоединения тормозных механизмов и опорных дисков. На теле балки имеются площадки под крепления пружин или рессор, а также специальные кронштейны для присоединения к подвеске.

Предназначение заднего ведущего моста автомобиля заключается в перемене подведенного крутящего момента и его передачи под углом 90° на ведущие колеса. Во время прохождения поворота этот мост предоставляет возможность ведущей колесной паре вращаться с разными скоростями. Также мост выполняет передачу реактивного момента и тяговых усилий к несущему кузову или раме от ведущих колес и воспринимает боковые реакции и силу веса во время движения машины при повороте.

Конструктивные особенности неразрезного заднего моста. Автомобильный задний ведущий мост состоит из следующих элементов: дифференциал, картер заднего моста, полуоси привода колес, главная передача. Картер заднего моста предназначен для монтажа необходимых узлов с их взаимным заданным расположением, передающих к ведущим колесам крутящий момент. Вместе с этим картер заднего моста является одной из составляющих в подвеске задней колесной пары. Мост через подвеску воспринимает массу автомобиля, передающуюся на колеса.

Картер заднего ведущего моста изготовлен по методу штамповки. Концы картера оснащены приваренными и запрессованными стальными коваными фланцами, которые после сварки обрабатываются. Фланцы отличаются специальными гнездами для монтажа подшипников полуосей, а также резьбой крепления щита тормозов.

В средней области картера моста спереди располагается отверстие для монтажа редуктора заднего ведущего моста, а сзади данное отверстие закрыто приваренной штампованной крышкой. В крышке находится маслозаливное отверстие под резьбовую пробку. Нижняя часть картера оснащена отверстием для слива масла, оно также закрывается пробкой с резьбой.

Как правило, пробка имеет магнитный элемент, который собирает металлические продукты износа; они удаляются с пробки во время замены масла в редукторе.

Усилие, подводимое к заднему ведущему мосту от силового агрегата через карданную передачу, увеличивается за счет главной передачи в редукторе. Кроме этого главная передача выполняет изменение положения вращения оси на 90° за счет передачи крутящего момента с помощью шестерен дифференциала на полуоси.

Полуоси изготовлены из углеродистой стали и по всей своей длине закалены ТВЧ, чтобы увеличить их прочность и придать упругость. Концы полуосей оснащены отлитыми воедино с ней фланцами, к которым присоединяются колеса и тормозные механизмы. Внутренности полуосей имеют накатанные шлицы, которые вступают в зацепление с шестернями дифференциала.

Дифференциал заднего моста

Вот казалось бы и все. Мы достигли того, что колеса начали получать вращение. Но возникает проблема при изменении направления движения автомобиля поворотом влево, вправо или при развороте. Если колеса поместить жестко на одной оси, то они всегда одинаково будут вращаться.

А при повороте, допустим, направо, радиусы поворота колес изменяются, и правое колесо проходит меньшее расстояние, чем левое. Получается, одно из них должно проскальзывать. Такой же эффект будет, если одно из колес прокатывается через яму, а второе по ровной поверхности.

Это приведет к повышенному износу колес, а на скользкой дороге автомобиль будет просто неуправляем.

Значит надо сделать так, чтобы колеса были независимы друг от друга, но при этом получали крутящий момент. Это и есть задача следующего механизма – дифференциала заднего моста.

Ведущая шестерня входит в зацепление с ведомой, вид которой, как видно на рисунке, заметно изменился, по сравнению с предыдущей картинкой. Внутри ведомой шестерни жестко сидят две конические шестеренки друг напротив друга. Называются они сателлитами. Каждый сателлит зубьями сцеплен с двумя шестернями на полуосях. Сами полуоси друг с другом напрямую никак не связаны, только через сателлиты. То есть на данном этапе колеса получили независимость друг от друга. Теперь рассмотрим принцип работы дифференциала заднего моста.

Машина едет прямо. Крутящий момент от ведущей шестерни перпендикулярно передается на ведомую. Ведомая шестерня вместе с собой вращает сателлиты. Они, из-за зубчатого сцепления с шестеренками полуосей, заставляют их вращаться одинаково, и крутящий момент уходит к обоим колесам. При этом сами сателлиты вокруг собственной оси не вращаются.

Автомобиль поворачивает. Одной из полуосей с колесом надо вращаться с меньшей (большей) скоростью относительно второй. Ей это и позволяют сделать сателлиты, которые помимо вращения вместе с ведомой шестерней главной передачи, начинают вращаться вокруг собственной оси. Такое вращение позволяет им передавать нагрузку неравномерно, а колесам вращаться с разной скоростью. По завершении маневра автомобилем сателлиты замирают и вращаются только вместе с ведомой шестерней, что мы рассмотрели выше. Вот это и есть принцип работы дифференциала заднего моста.

Конечный элемент ведущего моста автомобиля — это те самые полуоси, которые жестко связаны с колесами.

Все механизмы ведущего моста автомобиля защищены металлическим корпусом с картером, где находится трансмиссионное масло, служащее для уменьшения трения и охлаждения подвижных деталей.

Редуктор ведущего моста

Сегодня существует две разновидности редукторов ведущего моста: колесный и центральный. Главный редуктор ведущего моста (центральный) предназначен для уменьшения угловой скорости ведомого вала и увеличения крутящего момента. Редуктор ведущего моста колесного типа применяется для дополнительного увеличения крутящего момента, сохраняя основные технические характеристики и величины центрального редуктора. Благодаря этому удается увеличить клиренс и унифицировать мосты автомобилей грузового типа.

Шестерни главной передачи образуются попарно, поэтому выполняя ремонтные работы с редуктором ведущего моста и выбраковывая одну из всех шестерен, необходимо производить их одновременную замену. Парование шестерен осуществляется в заводских условиях с применением соответствующего оборудования.

Источник: http://auto.gosstandart.info/komplektuyushchie/transmissiya/most-avtomobilya/

14 мостов, в существование которых сложно поверить (Спойлер: мост с гигантскими руками — не фейк)

Открывшийся этим летом во Вьетнаме Золотой мост за считанные дни стал настоящим хитом интернета. Многие не верили, что конструкция, изображенная на многочисленных фотографиях, существует в реальности. Действительно сложно признать, что на уровне облаков в горах может находиться мост, удерживаемый двумя гигантскими человеческими ладонями.

AdMe.ru решил вспомнить, какие еще необычные, удивительные, фантастические мосты, в существование которых подчас непросто поверить, есть в разных уголках Земли.

1. На ладонях, Вьетнам

Золотой мост стал главной достопримечательностью вьетнамского города Дананг и полюбился туристам из-за уникального вида конструкции. Две гигантские каменные руки с реалистичным «эффектом древности» будто бы удерживают его на весу.

По словам дизайнеров, должно создаваться впечатление, что руки бога вытягивают из земли золотую полосу. А по словам посетителей, внушительная скульптура заставляет поразиться могуществу человека, его мастерству и изобретательности.

2. В небе, Малайзия

Небесный мост никуда не ведет и ничего не соединяет. Он был построен по инициативе властей Малайзии специально для привлечения туристов.

Благодаря своей уникальной конструкции — не считая тросов, мост держится лишь на одной стальной опоре — он действительно смог привлечь большое количество посетителей и регулярно оказывается в списках лучших в своем роде достопримечательностей.

3. Через океан, Китай

Мост Дунхай является вторым по длине трансокеанским мостом в мире после своего китайского собрата — моста через залив Ханчжоувань.

Изящная S-образная форма моста, благодаря которой он так хорошо получается на фотографиях, обусловлена целями безопасности. Водители на такой дороге, в отличие от прямой, сохраняют бдительность, концентрируясь на поворотах.

4. Наравне с лесом, Канада

Висячий пешеходный мост Капилано пересекает одноименную реку, названную в честь вождя индейского племени сквомиш, коренных обитателей этих мест.

Мост удивителен тем, что часть пути по нему проходит на уровне крон деревьев, отчего создается впечатление волшебной, сказочной прогулки. Это впечатление усиливается в Рождество, когда деревья заснежены и подсвечены множеством огней.

5. Отражающийся, Германия

Мост Ракотцбрюке знаменит тем, что при должном уровне воды его арка, отражаясь, образует идеальный круг. Достопримечательность окутана мистической аурой, а по самому мосту нельзя ходить.

Но вход на мост закрыт не из-за мистики, а по соображениям безопасности, в первую очередь безопасности самого сооружения. Ведь он был построен, чтобы отвечать именно эстетическим, а не утилитарным целям.

6. Над водопадом, США

Мост Бенсона известен на весь мир благодаря своему на редкость живописному расположению. Он перекинут над нижним каскадом большого водопада так, чтобы обеспечить наиболее удачный вид на верхний каскад.

Согласно древней индейской легенде, водопад Малтнома появился после того, как с утеса бросилась дочь вождя, принеся себя в жертву духам ради спасения племени от страшной болезни.

7. На водопаде, Норвегия

Водопад Лотефоссен примечателен тем, что сверху это два разных водопада, но в нижней части они объединены.

Как раз на месте, где два потока сливаются в один, проходит часть шоссе, расположенная на красивом и очень низком арочном мосту. Это делает поездку по нему запоминающейся и необычной. Поэтому мост на водопаде так любят туристы.

8. Акведук, Великобритания

Акведук Понткисиллте в Уэльсе входит в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Эта водная переправа уникальна тем, что, построенная 200 лет назад, стала не только шедевром инженерной мысли, но и безупречным произведением монументальной архитектуры. Тот факт, что акведук идеально вписывается в природный ландшафт, был отдельно отмечен ЮНЕСКО.

А самое приятное — для посетителей предусмотрены водные прогулки (на высоте 38 м!).

9. Тиковый, Мьянма

Тиковый мост Убэйн может по праву считаться самым длинным и самым старым деревянным мостом в мире, хотя официально таковым не является. Вероятно, причина в том, что в целях безопасности некоторые деревянные балки были заменены на бетонные. Однако это не умаляет достоинств этой с виду ненадежной, но существующей уже почти два века конструкции.

Мост имеет большое значение для местных жителей, соединяя поселения в период паводков. В сухое же время Убэйн возвышается над землей.

10. Природные мосты

Мосты, сотворенные самой природой, природные арки, образуются, как правило, в результате эрозии от воды и ветра. Однако это не единственный способ появления нерукотворного моста.

В Китае в горах Тайшань есть место, где булыжники удивительным образом намертво застряли между скалами. В течение десятилетий они выдерживают натиск туристов, решившихся проверить, так ли прочно это природное сооружение.

11. Из сказки, Китай

Несмотря на то что Сказочный мост был построен совсем недавно, в 1987 году, стилизован он так, что создается впечатление, будто это работа древних мастеров или даже мифических, сказочных существ.

Этот мост замечателен не только своим гармоничным расположением среди скал, но и самими скалами. Желтые горы Хуаншань входят в список природных объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Именно этими фантастическими видами вдохновлялся режиссер «Аватара» Джеймс Кэмерон, создавая мир на’ви.

12. Из фэнтези, Испания

Пуэнте-Нуэво переводится с испанского как «новый мост». Он был построен в XVIII веке взамен старого.

Старый одноарочный мост был построен на скорую руку, простоял всего 6 лет и рухнул, забрав с собой полсотни жизней. Поэтому к возведению нового моста подошли со всей ответственностью и потратили на это 34 года. И до сегодняшнего дня он привлекает туристов своей фэнтезийной красотой.

13. Сквозь жилой дом, Китай

Высокая плотность населения и активная застройка китайского города Чунцин диктуют свои условия для поиска креативных транспортных решений. Уникальная пассажирская монорельсовая дорога проходит здесь прямо сквозь высотный жилой дом.

Жители утверждают, что такое соседство отнюдь не мешает им, а уровень шума не выше, чем от стиральной машинки. Не говоря уже о том, что дорога от метро до дома еще никогда не была короче.

14. Жилые мосты

Жилые мосты широко распространены в Европе. Но представлены они отнюдь не только торговыми галереями вроде знаменитого Понте-Веккьо.

Во Франции на мосту стоит целый замок — замок Шенонсо. А в Англии на каменном мостике уютно расположилась крохотная каменная хижина XVII века — Домик на мосту. За время своего существования он успел побывать магазином, мастерской и даже домом для семьи из 8 человек.

Бонус: мост из батутов, Франция

Пожалуй, этот мост можно было бы назвать самым необычным и оригинальным, если бы он… существовал в реальности. На картинке представлен лишь реалистично выполненный концепт батутного моста.

Проект готовился французской студией Atelier Zündel Cristea для конкурса архитектуры и дизайна ArchTriumph в 2012 году и занял в нем 3-е место. Его претворение в жизнь даже не предполагалось, однако изображения, разлетевшиеся по сети, убедили многих, что в Париже над Сеной действительно растянулся огромный «трехарочный» батут.

А на каких мостах вы хотели бы побывать? Быть может, на батутном?

Фото на превью Exclusivepix Media / EAST NEWS

Источник: https://www.adme.ru/tvorchestvo-dizajn/14-udivitelnyh-mostov-kotorye-zahochetsya-uvidet-vzhivuyu-chtoby-poverit-v-ih-suschestvovanie-1859765/

Мосты не спрятать: почему конструкции в России рушатся всё чаще

Своего рода антирекордсменом по количеству аварий и обрушений, связанных с мостами, называют эксперты прошедший 2018 год. Всего в России за это время произошло более 100 подобных случаев. Некоторые из них — с человеческими жертвами. И, по мнению экспертов отрасли, количество подобных происшествий будет только продолжать расти. Что происходит в мостостроительной отрасли и можно ли исправить ситуацию, разбирались «Известия».

Природа и техника

Одно из самых недавних крупных обрушений произошло в конце 2018 года — в ноябре в процессе демонтажа рухнул автомобильный мост в Нефтеюганском районе ХМАО. Тогда погибли два рабочих разбиравшей конструкцию бригады.

Еще больше подобных происшествий пришлось на весну и лето прошлого года. В начале весны из-за серии паводков, которые произошли в разных регионах страны, было повреждено несколько мостов, в том числе в Республике Алтай и в Омской области. В середине лета, также из-за мощного паводка, в Забайкалье разрушенными оказались почти два десятка конструкций в Тунгокоченском, Нерчинском, Шилкинском, Читинском и Газимуро-Заводском районах.

Одна из самых громких историй произошла в конце октября в Краснодарском крае, где из-за оползня, вызванного сильными ливнями, обрушился участок моста на трассе Джубга–Сочи протяженностью почти 20 м.

Целый ряд обрушений и повреждений мостовых конструкций был связан с техногенными факторами. Как, например, на Ярославском шоссе в районе подмосковного города Пушкино, где в июле 2018-го поднявшийся кузов самосвала задел опоры пешеходного моста, что привело к его обрушению, или в Кировской области, где деревянный мост через реку Илгань рухнул после того, как по нему проехал грузовик. И это далеко не полный список.

Слабое звено

Еще больше мостов, которые находятся в аварийном состоянии или остро нуждаются в ремонте, скорее всего, по-прежнему остаются в эксплуатации.

В числе наиболее ярких примеров можно вспомнить ситуацию в Вологде, где неудовлетворительное состояние моста на улице Конева в 2017 году подтвердили специалисты-мостостроители и представители прокуратуры. Дорожное покрытие моста, по которому ежедневно проезжают от 5 тыс. до 10 тыс. автомобилей, покрылось трещинами, также было зафиксировано разрушение перекрытий и арматуры, перила частично обрушились, пешеходная часть просела.

Можно предположить, что подобные примеры можно найти в большинстве регионов страны. При этом нередко такие конструкции являются жизненно важной частью не только районной, но и региональной или даже федеральной транспортной инфраструктуры.

В частности, обрушение пролета моста в Краснодарском крае в конце октября 2018 года привело к ограничению движения на трассе, соединяющей курортный центр с поселком Джубга. В Кировском районе деревянный мост через реку Илгань, рухнувший после проезда грузовика, сделал невозможным движение по единственной короткой дороге, ведущей к деревне Малая Грызиха. В Забайкалье, по данным пресс-службы министерства территориального развития края, 14 из 25 поврежденных паводком мостов находились на региональных трассах.

«Упадок приводит к мостопаду»

Представители отрасли говорят, что сложившаяся в 2018 году ситуация стала результатом своего рода накопительного эффекта: о проблемах в этой сфере начали говорить еще в 2000-х, однако решить их до сих пор не удалось.

Одна из главных проблем — недостаточное количество мостов. В стране, где протекает почти 3 млн рек, к 2014 году, по данным Росстата (это наиболее актуальная доступная информация), существовало 72,5 тыс. мостов, включая железнодорожные. Для сравнения — в США, где протекает 250 тыс. рек, их использовалось около 600 тыс. Об этом еще в 2016 году писали журналисты РБК.

Несмотря на это, в течение последних лет темпы строительства мостов в России продолжали падать. Как посчитали специалисты Росстата, с 2005 по 2015 год динамика строительства мостов, тоннелей и подземных дорог снизилась с 12,8 до 8,7% от общего объема дорожного строительства. В 2016 году, правда, цифры выросли, но незначительно — до 9,1%.

Еще в конце 2014 года в ведомстве подсчитали, что с 2000 года количество мостов и путепроводов в стране увеличилось всего на 200 штук.

Статистика продолжила ухудшаться и после этого. Так, отмечает отраслевой сайт «Строительство в России», по итогам 2017 года в стране было возведено новых или реконструировано старых 154 моста. Это меньше, чем в 2015 или 2016 году, когда речь шла о 186 и 213 конструкциях соответственно.

«Мостостроение находится в упадке, и упадок продолжается — а с ним и мостопад, который из года года в год идет всё возрастающими темпами», — объяснил «Известиям» Эдуард Балючик, главный специалист ООО НИЦ «Мосты», который работает в этой сфере на протяжении последних 50 лет.

Смелые поневоле

Еще в 2002 году Минтранс принял профильный для отрасли документ, «Концепцию улучшения состояния мостовых сооружений». Ведомство тогда признало, что в хорошем состоянии в стране находятся лишь около 20% мостов, состояние 18% конструкций в документе оценивалось как неудовлетворительное, аварийным считался 1%, то есть около 400 мостов.

Концепция предполагала, что в течение пяти лет, к 2005 году, аварийных мостов в России не останется, однако достичь этого не удалось ни к 2005-му, ни к 2019-му. К 2014 году Росстат признал небезопасным проезд по 500 мостам, по мнению экспертов транспортной отрасли, речь может идти примерно о пятой части всех эксплуатирующихся в стране конструкций.

При этом примерно каждый девятый мост в России — деревянный. В некоторых регионах количество таких конструкций составляет большинство или примерно половину — как, например в Архангельской или Иркутской областях (66% и более 40% всех мостов соответственно). Такие конструкции отличаются меньшей выносливостью и износостойкостью, в том числе в случае непогоды, и за прошедшие 15 лет их общая протяженность сократилась примерно на 30%, говорят эксперты.

В других случаях водители вынуждены были использовать и вовсе недостроенные мосты, которые даже не вводились в эксплуатацию. Так было с Куандинским мостом в Забайкалье, который мог претендовать на звание, возможно, одного из самых опасных мостов в России вплоть до его разрушения паводком в 2018 году.

Единственная автомобильная переправа, ведущая в поселок Куанда с населением более 1,5 тыс. человек, проходила на высоте в 15 м, ее протяженность составляла 570 м. При этом дорожное покрытие на ней представляло собой уложенные поперек и успевшие частично прогнить железнодорожные шпалы, скрепленные железными скобами. В одиночку по этому мосту не ездили даже дальнобойщики — впереди любой машины, следовавшей по этому мосту, обязательно шел человек.

Без системы

Среди основных факторов, которые привели к возникновению такой кризисной для отрасли ситуации, Эдуард Балючик в беседе с «Известиями» в первую очередь выделил отсутствие централизованного контроля со стороны одной организации или государственного органа.

«Автодорожные мосты сейчас — самое слабое звено, потому что здесь нет единого хозяина. У железнодорожных мостов такой хозяин есть, и поэтому число аварий, несмотря на в целом неблагоприятную ситуацию, там в десятки раз меньше», — считает он.

Отсутствие централизованного подхода сказалось и на качестве производимых на отечественных предприятиях конструкций, считает Юрий Новак, кандидат технических наук, руководитель столичного ЦНИИС НИЦ «Мосты».

«Массовое строительство малых и средних мостов за 1990-е годы приобрело негативные черты. Мощностей ведущих заводов стального и железобетонного мостостроения не хватало. Так появилась идея, что любой завод ЖБК или небольшой завод стальных конструкций может легко выпускать и мостовые конструкции. Увы, настоящее показывает, что это было заблуждение, стратегическая ошибка, за которую во многом мы сейчас и расплачиваемся», — отметил эксперт.

Кроме того, по его словам, для более эффективного предотвращения новых происшествий необходимо наладить централизованный сбор и изучение информации по уже случившимся обрушениям. Эти данные должны быть доступны строителям, проектировщикам, а также тем, кто отвечает за дальнейшую эксплуатацию готовых мостов. В систематизации нуждается также и информация по доступным на сегодняшний день материалам и технологиям.

Несовершенство систем мониторинга, позволяющих на постоянной основе следить за состоянием конструкций, — еще один фактор, который приводит к увеличению количества аварий.

Наиболее современные из таких систем сегодня устанавливаются только на наиболее крупных федеральных мостах — в том числе, например, такие высокотехнологичные системы работают на вантовых мостах в Петербурге и Владивостоке.

Установкой современных систем мониторинга в России занимается в том числе ЦНИИС НИЦ «Мосты» — одно из немногих профильных предприятий в России, история которого насчитывает многие десятилетия. Компания, в том числе, работала над установкой таких систем на мост, ведущий на остров Русский во Владивостоке, и на знаменитый «парящий» мост в Зарядье. Однако этого недостаточно, убеждены в ЦНИИС.

«Анализ многолетней работы по мониторингу мостов позволяет нашим специалистам сделать важный вывод о необходимости устройства систем мониторинга на все мосты федеральных трасс», — подчеркнул руководитель предприятия Юрий Новак.

В большинстве же случаев вести наблюдение за состоянием мостов «в ручном режиме» должны эксплуатирующие организации. По правилам раз в пять лет они обязаны организовывать специальные проверки, однако нередко средств на их проведение не хватает, для этого привлекаются компании-подрядчики, не обладающие необходимым опытом, или просто недостаточно квалифицированные специалисты.

Кадровый вопрос

Найти квалифицированных специалистов, способных работать в этой отрасли, в свою очередь также нелегко. Разрушенная еще в 1990-е годы и до сих пор не восстановленная система подготовки кадров — как проектировщиков, так и рабочих, — еще одна важная проблема, по мнению Эдуарда Балючика.

Не лучше дело обстоит и с наукой, обслуживающей эту сферу. Из порядка 30 научно-исследовательских организаций, существовавших, по словам эксперта, по всей стране к моменту распада Советского Союза, сейчас в России остались только три, действующие в Москве и Петербурге (в том числе — столичный ЦНИИС «Мосты» и НИЦ «Мосты» в Петербурге). Недостаток научных учреждений в том числе затрудняет разработку и внедрение новых материалов или средств по мониторингу и уходу за существующими конструкциями.

«У нас сейчас и в стране, и за рубежом разрабатывают много полезных новых материалов, но их не могут включить в нормы, потому что нет научных структур, которые могли бы всё это профессионально оценить и после этого прописать новые стандарты», — рассказал специалист.

В результате разработчикам и проектировщикам не только бывает сложно провести необходимые полноценные испытания новых материалов, но и добиться приемки мостов, созданных с использованием более современных технологий, в ходе государственной экспертизы, ориентированной на во многом устаревшие официальные стандарты.

Между тем именно их использование могло бы продлить срок службы возводящихся мостов и повысить их надежность, а наряду с созданием работающей системы подготовки профильных специалистов, тщательным анализом возможных причин уже случившихся обрушений и более активным переходом на современные системы мониторинга — хотя бы на федеральном уровне — всё это, возможно, помогло бы решить хотя бы часть накопившихся в отрасли проблем.

Источник: https://iz.ru/856855/khariton-galitckii/mosty-ne-spriatat-pochemu-konstruktcii-v-rossii-rushatsia-vse-chashche

Как сегодня строят мосты: стеклопластик, машины-монстры и шок-трансмиттеры

23 декабря исполнилось 140 лет со дня рождения Степана Тимошенко — российского, украинского и американского механика, изучавшего сплошные среды и сопротивление материалов. Но главный вклад Тимошенко как ученого и инженера — теория устойчивости упругих систем — базис, на который до сих пор опираются современные строители при возведении мостов, сложных конструкций и железнодорожных путей. В строительной механике и сегодня используются термины «балка Тимошенко» или «плита Тимошенко», а его расчеты висячих мостов, рельсов и зубчатых колес по-прежнему актуальны.

Степан Тимошенко.

Теория балки была разработана Степаном Тимошенко в начале ХХ века. Модель учитывает эффекты деформации сдвига и вращательного изгиба, что делает ее пригодной для описания поведения толстых балок, многослойных композитных или подверженных высокочастотному возбуждению, когда длина волны приближается к толщине балки.

Физически, принимая во внимание добавленные механизмы деформации, эффективно снижается жесткость балки, в то время как результатом является больший прогиб при статической нагрузке и более низкие прогнозируемые собственные частоты для заданного набора граничных условий.

Последний эффект более заметен для высоких частот, поскольку длина волны становится короче, и, следовательно, расстояние между противодействующими сдвигающими силами уменьшается.

Человек всегда пытался преодолевать океаны, горы, пустыни. Это у нас в крови. Долгое время мосты представляли собой деревянные конструкции. Первый металлический мост был построен в Колбрукдейле, Великобритания, на реке Северн в 1779 году. В XIX веке появление железных дорог потребовало создания мостов, способных выдерживать значительные нагрузки, что стимулировало развитие мостостроения. Постепенно в качестве основных материалов в мостостроении утверждаются сталь и железо. В XX веке мосты стали строить также из железобетона.

Мост Миллениум. Wikimedia

Мостостроение по праву можно считать одной из самых консервативных отраслей строительства. Несмотря на то, что новшества в инженерии постоянно предлагаются как теоретиками, так и практиками, согласование и внедрение новых решений требует длительного времени. Тем не менее, сегодня все чаще применяются новые технологии строительства мостов, реализующие порой самые невероятные решения.

Бетон уходит в прошлое

Еще пару десятков лет назад основным строительным материалом при возведении мостов выступал прочный и долговечный бетон. Но при своих достоинствах он имел один существенный недостаток — тяжеловесность. Это нередко становилось камнем преткновения в ситуациях, когда требовалось с целью повышения судоходности моста увеличить пролеты между опорами.

Бетонный мост.

Сегодня достойную альтернативу ему составили современные материалы в комплексе с новейшими технологиями возведения мостов.

Сверхлегкий бетон

Вопрос создания прочных конструкций с широкими пролетами сегодня решается посредством применения новой технологии в строительстве мостов на основе легкого высококачественного бетона. Главное достоинство материала в том, что он позволяет снизить вес покрытия на 30% без ущерба прочности конструкции. Такой эффект достигается за счет использования пористых заполнителей.

Не менее востребован сегодня и наноструктурированный бетон. Наличие в консистенции цементного камня этих структур создает условия для микродисперсного самоармирования, повышая тем самым прочностные характеристики стройматериала.

Легкий бетон.

Современные материалы дают возможность ускорить процесс возведения мостов. Части конструкций создаются и собираются в условиях производства. А непосредственно на строительных участках осуществляют сваривание элементов металлоконструкции с последующим «обволакиванием» их бетонными массами. В процессе застывания они превращаются в фундаменты, опоры и пролеты, имеющие различные геометрические формы.

Нанокомпозитные материалы

Отдельное направление в мостостроении — создание конструкций из нанокомпозитов. Высокотехнологичные композитные элементы на основе нанокультур имеют превосходные эксплуатационные параметры.

На основе нанокомпозитов сегодня создается арматура, которая задействуется в виде усиливающих лент и бандажей, стальные элементы и сварные конструкции. Добавление в состав наночастиц молибдена и ванадия препятствует водородному охрупчиванию стали, снижая тем самым риск разрушения элементов.

Для увеличения вязкости сварных соединений используются присадки, включающие наночастицы кальция и магния. Они способны уменьшать размер зерен стали в точках формирования швов.

Стекло и стеклопластик

Внедрение новых технологий строительства мостов из стеклопластика и стекла стало революцией. Улучшение эксплуатационных параметров этих материалов не обошлось без применения все тех же нанотехнологий.

Все чаще можно наблюдать ситуации, когда стеклопластиком при строительстве мостов заменяют часть металлических изделий. В 2014 году в Новосибирске был построен первый в России стеклопластиковый автомобильный мост.

Стеклопластиковый мост в Новосибирске. Пресс-служба губернатора и правительства Новосибирской области/Сергей Пермин.

Плюсов у стеклопластиковых мостов очень много — не обязательно транспортировать крупногабаритные пролетные строения, часть конструкций собирается непосредственно на месте стройки. Второе — материал не подвергается коррозии и, соответственно, меньше затрат при эксплуатации в дальнейшем.

Стеклопластик характеризуется высокой надежностью работы в склонных к коррозии средах — 50 лет без разрушений. Это является мощным поводом предполагать, что срок службы стеклопластиковых настилов будет достигать 75–100 лет. В-третьих, вес стеклопластикового настила составляет всего 10–20% от веса аналогичного железобетонного покрытия. Использование стеклопластикового настила взамен бетонного в значительной степени снижает нагрузку на мост.

В новой конструкции более низкий собственный вес обеспечивает снижение веса всей конструкции, ведь размер структурных элементов и основания тоже уменьшается.

Самый длинный мост в России

Уникальным сооружением для России стал Крымский мост, общая длина которого составляет 19 км. Он является самым длинным мостом в России на данный момент. Строительство велось одновременно сразу с восьми точек. Длина морских участков от косы Тузлы до острова Тузла (там 6,5 км суши) и от острова до Керчи составит 13 км.

Для строительства моста использовались 595 опор и более 5,5 тыс. свай разных размеров и типов — трубчатых, призматических и буронабивных. При этом трубчатые сваи забивались как вертикально, так и под углом на участках с наиболее сложной геологией и высокой сейсмикой.

В акватории такие сваи погружены на глубину, превышающую 90 м, равную высоте 30-этажного здания.

Крымский мост. Сергей Мальгавко/ТАСС

На строительство Крымского моста, признанного одним из самых сложных инженерных сооружений в отечественной инженерной практике, ушло более 270 тыс. т металла и около 0,5 млн куб. м бетона. В целом объем поставок материалов и конструкций для реализации проекта превысил 12,5 млн т.

При установке арки автомобильного пролета были задействованы 600-тонные домкраты. Все конструкционные материалы обладают повышенными характеристиками прочности и противокоррозионной защиты. Специальное исполнение опорных частей обладает также с защитой от пыли, морской воды, воздействий обледенения и сильного ветра.

Шок-трансмиттеры — еще одна уникальная технология, примененная при строительстве объекта. Так как мост находится в неустойчивой сейсмозоне, то на его автодорожной части установлены 760 устройств, которые дополнительно защищают мостовые конструкции в случае землетрясения.

Конструкторы заверяют, что с ними Крымский мост выдержит даже девятибалльное землетрясение.

Шок-трансмиттеры устанавливают между опорами и пролетами моста. Благодаря гидравлике они обеспечивают жесткое соединение конструкций в случае кратковременных воздействий, вызванных сейсмической или другой динамической нагрузкой (их можно сравнить с ремнями безопасности в автомобиле). Шок-трансмиттеры позволяют пролетам моста беспрепятственно смещаться при незаметных перемещениях, вызванных температурными условиями, а при землетрясении они срабатывают и распределяют сейсмическую нагрузку равномерно по опорам.

Машина-монстр для возведения мостов

Китайские инженеры создали мостоукладчик, предназначенный для возведения протяженных мостов, в конструкции которых предусмотрено множество пролетов. С его помощью в кратчайшие сроки можно создавать пути на сложных участках местности, образуя при этом минимальное количество стыков на дорожном полотне.

Чудо-техника носит название SLJ900/32 Segmental Bridge Launching Machine. Цифра 900 (тонн) указывает на максимально допустимый вес одного сегмента, который может уложить агрегат.

Задача строителей сводится к тому, чтобы возвести опоры. Всю остальную работу, включая установку и фиксацию готовых участков полотна моста, агрегат выполнит сам.

Софт для мостов

Современное мостостроение невозможно представить без использования программ, помогающих инженерам-проектировщикам грамотно рассчитать возможную предельную нагрузку моста, коррозию и резонанс.

Прежде чем проектировать мост, учитывают множество разных факторов и проводят обязательные работы — исследуют уже существующие мосты, определяют предельную грузоподъемность каждой детали мостовой конструкции, а также каждого пролета, осуществляют инженерно-геологические, инженерно-экологические и прочие исследования, составляют рекомендации для дальнейшей эксплуатации моста. С учетом системы будущего моста вычисляют его динамические характеристики — учитывают грузоподъемность, а также влияние отдельных дефектов на его пропускную способность.

Расчет характеристик моста в RSTAB.

Цена ошибки

Человечество стало строить мосты более 3 тыс. лет назад, что позволяет им претендовать на почетное звание самого древнего инженерного сооружения. Более того, многие мосты, построенные тысячи лет назад, — особенно римлянами, которые достигли удивительных высот в области мостостроения, — до сих пор стоят и даже выполняют свои функции.

Но, как и любое инженерное сооружение, мост может разрушиться, что нередко случалось за последние 3 тыс. лет. И хорошо еще, если прямо в процессе строительства. Хуже, если это происходит при эксплуатации.

Почему же разрушаются мосты? Часто причин может быть несколько одновременно, и они, дополняя друг друга, приводят к катастрофе. Например, инженер неправильно провел расчеты, строители сэкономили на материалах или нарушили технологии строительства, затем мост неправильно эксплуатировался и, в конце концов, при прохождении слишком тяжело нагруженного поезда или большого числа машин обрушился. Тем не менее, в большинстве случаев одна из причин выступает в качестве основной.

Ошибки конструкции и эксплуатации и чрезмерный износ

14 августа 2018 года обрушился автомобильный мост в Генуе, жертвами катастрофы по последним данным стали 42 человека.

Обрушившийся в Генуе мост.

Правительство Италии обвинило в катастрофе обслуживающую мост компанию Autostrade. Но расследование NYT выявило, что при строительстве моста были допущены ошибки на этапе проектировки. Стальные кабели внутри моста были забетонированы, что мешало контролировать коррозию металла и предпринимать соответствующие меры по ее устранению. А бетонная оболочка оказалась очень уязвимой для соленого воздуха Средиземного моря и ядовитых испарений с близлежащих заводов.

Трещины в бетонной оболочке пропускают воду, и стмаль начала коррозировать почти сразу, как только мост был открыт для движения в 1967 году. Инженер моста Рикардо Моранди отметил пугающие изменения еще в начале 80-х, но был проведен лишь небольшой косметический ремонт сооружения. В 2017 году приглашенный Autostrade профессор Джентиле по вибрациям выявил опасные разрушения двух опорных башен и предположил, что стальные кабели находятся на предельной нагрузке. Но никаких действий управляющая компания не предприняла.

В результате 43 человека погибли, десятки автомобилей упали примерно в 150 футах на русло реки, железнодорожные пути и улицы вниз.

Резонанс

Одна из самых известных причин разрушения мостов — это резонанс, то есть явление резкого нарастания амплитуды колебаний системы (в нашем случае — конструкции моста) при периодическом внешнем воздействии. В школе это явление даже объясняют на уроках физики, приводя в пример историю о том, как отряд солдат, шагая в ногу, может вызвать обрушение моста. По сути, тут можно выделить даже две причины: ошибки в конструкции и неправильная эксплуатация; порой может подключаться и плохая погода.

20 мая 2010 года русловые пролеты балочного моста через Волгу в Волгограде начали испытывать колебания с амплитудой до 40 см, которые затрудняли и даже делали невозможным движение.

Волнообразные колебания происходили только в судоходных пролетах моста длиной 155 м, имеющих малую относительную жесткость, в более коротких же пролетах таких явлений не наблюдалось. Вследствие этого движение было закрыто, к исследованию явления подключились специалисты по проектированию и строительству мостовых сооружений.

По предварительным данным, имеющийся мировой опыт мостостроения свидетельствовал о том, что балочные мосты обычно не испытывали таких колебаний.

Превышение допустимой нагрузки

Часть моста через реку Скагит в штате Вашингтон обрушилась в 2013 году после того, как по ней проехал перегруженный грузовик из Ванкувера. Из-за аварии в реку упали два автомобиля, но в итоге никто серьезно не пострадал.

Wikimedia

В 2007 году мост автомагистрали I-35W через реку Миссисипи рухнул в час пик. Это был один из самых используемых мостов Миннесоты, который каждый день пересекало около 140 тыс. машин. В результате катастрофы погибло 13 человек, 145 получили ранения.

Мосты являются неотъемлемой частью внешнего облика красивейших городов мира, соединяют берега рек и даже проливов, помогая людям быстрее добраться до родных и близких. В задачу инженеров, проектировщиков и строителей входит не только создание безопасных и запоминающихся переправ, но и применение современных технологий, чтобы с их помощью сделать мосты устойчивыми к природным катаклизмам, дешевыми с точки зрения возведения и эксплуатации, а также чтобы обезопасить себя от ошибок, которые могут привести к человеческим жертвам и огромному материальному ущербу.

Источник: https://hightech.fm/2018/12/24/bridges

Что такое задний мост и как работает

Задний мост часто называют балку или подрамник, либо редуктор трансмиссии. Что это такое, как выглядит, и как работает — читайте далее.

Задний мост — это делать автомобиля, объединяющая два колеса на одной оси, колеса с подвеской и подвеску с кузовом. В случае наличия заднего привода, мостом именуется трансмиссионный редуктор в сборе.

Функции заднего моста

Агрегат служит для выполнения нескольких функций:

передача крутящего момента. Дифференциал заднего моста увеличивает крутящий момент за счет понижающей передачи. Также мост может менять плоскость вращения ведущих колес, позволяя крутить колеса перпендикулярно кузову, когда коленвал вращается вдоль оси авто;
вращение ведущих колес с разной угловой скоростью. Данный эффект достигается за счет применения дифференциала (вспомогательных саттелитов), перераспределябщего крутящий момента в зависимости от нагрузки на колесо. Это дает возможность безопасно проходить повороты, особенно на высоких скоростях, а наличие блокировки дифференциала позволяет преодолеть сложные участки при пробуксовке одного колеса;
опора для колес и кузова. Например, у автомобилей ВАЗ 2101-2123, ГАЗ “Волга”, задний мост закрытого типа, в корпусе которого (чулке) находится редуктор моста и полуоси, а также тормозные барабаны. При этом подвеска зависимая.

На более современных авто классический мост обеспечивает высокую проходимость за счет длинного хода подвески, жесткость на скручивание, а также плавность хода, например, как у внедорожника Toyota Land Cruiser 200.

Устройство и конструкция заднего моста в авто

Элементы классического заднего моста:

картер (чулок), обычно неразъемный, имеющий посередине крышку для доступа к дифференциалу сзади. На автомобилях УАЗ корпус состоит из двух частей;
ведущая и ведомая шестерня главной пары;
корпус дифференциала (в нем собран редуктор моста);
полуосевые шестерни (сателлиты);
набор подшипников (ведущей шестерни и дифференциала) с дистанционной шайбой;
комплект регулировочных и уплотнительных прокладок.

Принцип работы заднего моста. При прямолинейном движении автомобиля крутящий момент через карданный вал передается на ведущую шестерню редуктора. Ведомая шестерня вращается за счет ведущей, а от нее равномерно крутятся сателлиты (но не вокруг своей оси), распределяя момент на колеса 50:50.

При повороте авто одной полуоси необходимо вращаться с меньшей скоростью, за счет вращения сателлитов вокруг своей оси, в меньшей степени крутящий момент поступает на разгруженное колесо. Таким образом обеспечивает безопасность и отсутствие кренов при повороте, съезд с колеи движения и меньший износ резины.

Дифференциалы делятся на несколько типов, каждый из которых выполняет одну и ту же работу, но осуществляют ее по-разному. Существуют дисковые, винтовые, дифференциалы повышенного трения, с жесткой блокировкой. Все это обеспечивает высокую проходимость, поэтому применяется на кроссоверах и внедорожниках.

Как обслуживать задний мост. Для обслуживания моста требуется периодическая замена трансмиссионного масла. За счет применения гипоидной передачи, масло, заливаемое в редуктор, должно соответствовать классификации GL-5. Раз в 200-250 тысяч потребуется регулировка пятна контакта между ведомой и ведущей шестерней, а также подшипников. При надлежащем уходе подшипников, сателлитов и дистанционной шайбы хватит минимум на 300 000 км.

Типы задних мостов в сборе

На сегодня существуют три типа заднего моста в сборе, отличающиеся по типу поддержки колеса и полуоси:

полуразгруженные полуоси;
полностью разгруженные полуоси;
независимая подвеска.

Мост с полуразгруженными полуосями, крепит их С-образными зажимами в картере. Фиксируется полуось шлицевой частью в коробке дифференциала, а со стороны колеса поддерживается роликовым подшипником. Для обеспечения герметичности моста перед подшипником установлен сальник.

Задний мост с разгруженными полуосями отличается тем, что она передает крутящий момент на колесо, но не принимает поперечные нагрузки в виде массы авто. Такие полуоси часто применяются на грузовиках и внедорожниках, отличаются большой нагрузочной способностью, однако имеют недостаток в виде большей массы и сложной конструкции.

Задний мост с независимой подвеской — здесь полуоси имеет наружный и внутренний шарнир равных угловых скоростей, при этом роль упора для кузова выполняет узел независимой подвески, состоящий минимум из 3-х рычагов на одной стороне. Такие мосты имеют тяги регулировки развала и схождения, обладают широким диапазоном хода подвески, а также простоту при ремонте редуктора заднего моста за счет простой конструкции крепления его к подрамнику.

Источник: https://AvtoTachki.com/chto-takoe-zadnij-most-i-kak-rabotaet/

Устройство автомобилей

Мосты соединяют несущую систему автомобиля с колесами, т. е. являются промежуточным звеном между кузовом (рамой) и движителем. При этом мосты воспринимают и передают усилия, возникающие между несущей системой и колесами.

Вертикальные усилия передаются упругими элементами подвески, а продольные знакопеременные усилия и реактивный момент, возникающий при взаимодействии колес с опорной поверхностью (дорогой), передаются рессорами, реактивными штангами, рычагами или другими направляющими элементами подвески.

Реактивные штанги, используемые для передачи вращательного момента моста, устанавливаются на небольших рычагах для создания плеча.

В зависимости от места установки мосты могут быть передними, задними или промежуточными. На трехосном автомобиле два моста могут объединяться в тележку. На многоосных автомобилях тележки могут иметь три и более мостов.

Конструктивно мосты могут выполняться в виде поперечины или балки (рис. 1).
Поперечины (рис. 1, а) изготавливаются методом ковки из металлического бруса, имеющего переменное двутавровое сечение.
Балки (рис. 1, б, в) имеют внутренние полости для размещения элементов привода ведущих колес.

По назначению мосты подразделяются на ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие.

Ведущий мост (рис. 2) предназначен для передачи толкающих и реактивных усилий от колес на несущую систему и размещения в нем элементов трансмиссии: главной передачи 5, дифференциала 9 и валов ведущих колес (полуосей 8, 10). Ведущие мосты обязательно имеют балку, в которой размещаются элементы трансмиссии, передающие усилия к ведущим колесам.

На концах балки 7 ведущего моста на подшипниках 12 устанавливаются ступицы 1 колес.
Балка может быть разъемной (рис. 1, в) и неразъемной (рис. 1, б).
Разъемная балка имеет поперечный разъем по картеру главной передачи и состоит из двух частей 2 и 3, соединяемых болтами. В обе части картера запрессованы рукава 1 и 4 полуосей.

Такие балки не обладают высокой жесткостью, поэтому применяются на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой грузоподъемности.

Неразъемные балки легковых автомобилей имеют литой картер с запрессованными в него рукавами полуосей. Более жесткой является неразъемная балка, состоящая из нескольких частей, изготовленных методом штамповки и соединенных сваркой. Балка имеет увеличенную среднюю часть для размещения главной передачи и дифференциала.

К средней части балки крепится картер главной передачи и крышка. Такая конструкция обеспечивает доступ к механизмам ведущих мостов без снятия моста с автомобиля и упрощает ремонт и техническое обслуживание.

Наибольшую жесткость имеет литая балка, потому она применяется на автомобилях большой грузоподъемности, но она более сложна и дорога в изготовлении.

Ведущий мост в зависимости от типа применяемой подвески может быть разрезной и неразрезной. Мосты с описанными выше балками являются неразрезными и связаны с несущей системой зависимой подвеской.
Разрезные мосты устанавливаются при независимой подвеске.

Разрезной мост представлен на рис. 3.
Картер 7 главной передачи закреплен внутри рамы хребтового типа. Полуоси 4 находящиеся внутри рукавов 3, качаются вместе с ними относительно рамы. Ведомое зубчатое колесо 6 главной передачи надето на полуось 4 и наклоняется относительно ведущего зубчатого колеса. При любом положении кожуха геометрические оси полуоси 4 с ведомым зубчатым колесом 6 и ведущего зубчатого колеса главной передачи пересекаются, и это позволяет передавать крутящий момент при различных углах наклона полуоси.

На управляемых мостах колеса имеют возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси для изменения направления движения автомобиля. В зависимости от конструкции и назначения автомобиля управляемый мост может быть передним или задним.
На автомобилях с длинной базой управляемыми могут быть несколько мостов, например передний и задний или несколько передних. Тем не менее, в большинстве случаев на автомобили устанавливаются передние управляемые мосты.

Передний управляемый мост (рис. 4) представляет собой стальную кованую поперечину 7 двутаврового сечения. На концах поперечины установлены поворотные кулаки 5, к которым крепятся поворотные рычаги 6. Поворотный кулак 5 поворачивается вокруг неподвижного шкворня 9, запрессованного в отверстия проушины. К боковым фланцам поворотного кулака крепится болтами колесный тормозной механизм. На оси 2 поворотного кулака на двух конических подшипниках установлена ступица 3 колеса.

На полноприводных автомобилях управляемые мосты должны также выполнять функции ведущего моста. В этом случае мост является комбинированным (рис. 5). Конструктивно в нем объединены элементы двух мостов (управляемого и ведущего), причем особенностью являются размещенные на концах шаровые опоры. Шаровые опоры 5 крепятся болтами к фланцам рукавов 6 полуосей и имеют по два шкворневых пальца 4 и 8. На пальцах установлены поворотные кулаки 3 с цапфами, на которых снаружи устанавливаются ступицы 2 колес, а внутри – полуоси 1. Корпус поворотного кулака и шаровая опора образуют внутри полость, где расположен шарнир равных 7 угловых скоростей.

На многоосных автомобилях некоторые промежуточные мосты выполняются в виде поддерживающих. Такой мост не передает продольные усилия и не имеет поворачивающихся колес, т. е. не является ни ведущим, ни управляемым. Главной функцией такого моста является передача вертикальных нагрузок от несущей системы на колеса. При отсутствии загрузки мост может подвешиваться с целью уменьшения сопротивления движению. Поддерживающие мосты могут применяться также на прицепах и полуприцепах.

***

передача автомобиля

Дистанционное образование

Группа ТО-81
Группа М-81
Группа ТО-71

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/mdk.01.01_transmjssia/mosty_1/