Ministerul Educaţiei al Republicii MoldovaUniversitatea Tehnică a Moldovei

Facultatea Inginerie si Management Industriala si TrasnsporturiSpecialitatea Tehnologii de Operare in Transport

Lucrare de laborator nr.7

La disciplina “Automobile I”

Tema: SISTEMUL DE DIRECŢIE

A efectuat studentul gr. TOT- 131 Spinu ConstantinData îndeplinirii______________Semnătura___________

A verificat lector universitar Padure OlivianData verificării_______________Semnătura_____________

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

Chişinău 2015

SISTEMUL DE DIRECŢIE

Scopul lucrării: De studiat destinaţia, construcţia, principiul de funcţionare si principalele

reglări ale sistemului de direcţie.

Timpul de efectuare – conform planului de studiu.

Utilaj şi echipament: Cărţi, material ilustrativ, planşe, standuri, dispozitiv de măsurare a jocului

liber al volanului, set de instrumente.

7.1. Construcţia generală şi principiul de funcţionare a sistemului de direcţie

3. Mecanismele de direcţie de tip “melc globoidal şi rolă”, construcţia, principiul de

funcţionare şi metodele de reglare a angrenajului rolă - melc.

Mecanismul de acţionare cu melc globoidal dublu şi rolă (fig. 21.3) se fixează la longeronul stâng. Se compune dintr-un melc globoidal 6 dublu şi rola 12. În funcţie de efortul care se transmit, rolele pot fi simple, duble sau triple. Melcul globoidal este montat la capătul axului 13 şi se sprijină în caseta 7, prin intermediul rulmenţilor 14 şi 15. Rola dublă este montată pe bolţul furcii axului 11 levierului. Furca este executată dintr-o bucată cu axul levierului. Capacul 17 fixat cu şuruburi acţionează asupra bucşei inelului exterior al rulmentului 15. Cu garniturile 16 se reglează jocul axial al melcului. În capacul lateral al casetei se găseşte şurubul 2, care este legat de axul levierului de direcţie. Cu acest şurub se reglează jocul angrenajului dintre melc şi rolă. Prin gaura închisă cu dopul 4 se introduce lubrifiantul în casetă.

Mecanismul de transmisie a direcţiei. De la levierul 2 mişcarea se transmite la bara medie 3 cu articulaţii sferice (fig. 21.4). Articulaţia braţelor are un bolţ sferic 1 aflat în pastilele 4 din material plastic. Arcul 5 apasă pastilele la corpul 3. Articulaţiile se umplu cu unsoare şi la montare, se etanşează pe o parte prin capacul orb 6 capsat în articulaţie şi protectorul din cauciuc 2 pe altă parte. La partea interioară a longeronului drept a podelei caroseriei se prinde suportul braţului oscilant. Corpul braţului oscilant (fig. 21.5) este turnat din aliaj de aluminiu. În alezajul corpului se instalează două bucşe din materialul plastic 8, în care se întoarce axa 9 braţului oscilant. Capetele sunt închise cu şaibele şi inele din cauciuc 7. La montare bucşele se ung iar în interior se umplu cu unsoare care asigura ungerea axului timp îndelungat.

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

Fig. 21.3 Mecanismul de acţionare melc-rolă:

1-şaibe reglabile; 2-şurub de reglare; 3-piuliţa;; 4-dop; 5-capac lateral; 6-melc; 7-caseta; 8-levier;

9,18-garnituri de etanşare; 10-bucşa; 11-axul levierului; 12-rolăa; 13-axul melcului; 14,15-rulmenţi;

16-garnituri de reglaj; 17-capac.

Barele laterale (fig. 21.2) au manşoane reglabile 5 cu filet dreapta şi stânga. Cu ele se modifică lungimea barelor şi se reglează convergenţa roţilor de direcţie.

6. Amplificatoare hidraulice ale sistemului de direcţie, destinaţia, construcţia şi principiul

de funcţionare. Părţile componente şi funcţionarea amplificatoarelor de direcţie.

La automobilele de capacitate mare şi la unele automobile de clasa superioară BMW, OPEL, AUDI ect. se utilizează servomecanisme hidraulice. Servomecanismele de direcţie reduc forţa necesară pentru manevrarea volanului, contribuie la uşurarea conducerii automobilului şi la amortizarea oscilaţiilor mecanismului de direcţie.

Servodirecţia cu şurub, piuliţă şi sector dinţat a unui automobil BMW (fig. 21.7) constă din rezervorul de ulei 16, caseta de direcţie în care se găseşte servomecanismul hidraulic, blocul portsupapelor şi canalele de comunicare. Caseta de direcţie este compusă din carcasa, prevăzută în interior cu un cilindru în care se deplasează pistonul-piuliţa 6 cu cremaliera în angrenaj cu sectorul dinţat 8. În interiorul pistonului se găseşte şurubul cu bile 3. Transformarea mişcării de rotaţie a şurubului în mişcare axială a pistonului-piuliţă se face cu ajutorul bilelor. Pe casetă se montează mecanismul supapelor antrenate de axa volanului 1, axa şurubului şi blocul postsupapelor. Blocul supapelor face corp comun cu şurubul 3 şi conţine doi cilindri cu supapele 4 şi 5 de tip sertar.

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

Fig. 21.6 Sistemul de direcţie cu cremalieră: 1-axa volanului; 2-roata dinţată; 3-caseta de direcţie; 4-suport metaloceramic filetat de reglare.

Fig. 21.7 Servomecanismul hidraulic de transmitere a direcţiei cu şurub, piuliţa şi sector dinţat:1-axa volanului; 2-axa şurubului; 3-şurub cu bile; 4,5-supape sertar; 6-piston-piuliţă; 7-canel; 8-sector dinţat; 9,10-găuri de

admisie; 11,12-găuri radiale de comunicare cu spaţiul dintre piston; 13,14-canale de retur; 15-pompa hidraulică; 16-rezervor; 17-supapa de siguranţă; 18-supapa de reglaj.

La deplasarea automobilului în linie dreaptă supapele sertaraş 4 şi 5 se găsesc în poziţia neutră iar centrele găurilor radiale coincid cu gaura centrală al acestui bloc. În acest caz sunt deschise găurile de admisie 9 şi 10 din dreapta supapelor şi găurilor de refulare din stânga. Pompa hidraulică 15 trimite uleiul în spaţiul din jurul supapelor prin conducta de refulare. O parte de ulei prin gaura de admisie 9 deschisă de supapa superioară prin canalul 11 intră în caseta de direcţie, în spaţiul dreapta a pistonului-piuliţă. O altă parte de ulei trece prin gaura 10 de admisie deschisă de supapa inferioară şi prin gaura 12

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

intră în caseta de direcţie în stânga pistonului. Datorită faptului că presiunea uleiului din ambele părţi ale pistonului este aceiaşi, pistonul rămâne fix, iar angrenarea cu sectorul dinţat 8 se face în poziţia mijlocie. După umplerea spaţiilor, uleiul este returat în rezervor.

La acţionarea volantului pentru virarea la dreapta axa volanului deplasează supapa superioară 4 spre dreapta, mărind secţiunea găurilor de admisie 9 şi de refulare. Concomitent deplasează spre stânga supapa inferioară 5 închizând găurile de admisie 10 şi de refulare. În acest caz, uleiul sub presiune este trimis în caseta de direcţie în dreapta pistonului 6 prin găurile 9 şi 11, realizând deplasarea pistonului spre stânga şi întoarcerea sectorului dinţat spre dreapta. Uleiul din partea stângă a pistonului este returat în rezervorul 16.

Servomecanismul hidraulic se întâlneşte şi la automobilele cu puntea motoare şi de direcţie în faţă.

Fig. 21.8 Schema servomecanismului hidraulic cu cremalieră:

1-rezervor de ulei; 2-pompa hidraulică; 3-reglator de presiune; 4-axa volanului; 5-blocul supapelor distribuţie; 6-caseta de direcţie; 7-piston; 8-cremaliera; 9-roata dinţată; 10-conducta de retur;

11-conducta de refulare.

Servomecanismul hidraulic cu cremalieră a unei versiuni a automobilului Volkswagen Golf este reprezentat în (fig. 21.8). Constă din rezervorul de ulei 1, pompa hidraulică cu palete 2, blocul supapei de distribuţie 5, pistonul 7, conductele de refulare 11 şi retur 10. Pistonul 7 are legătură cu tija cremalierei.

La deplasarea pe linie dreaptă volanul se află în poziţia medie, axul 4 acţionând supapa de distribuţie 5 închide canalele spre spaţiul pistonului şi uleiul este returat în rezervor.

La poziţia de virare a volanului prin intermediul axului 4 acţionează supapa care distribuie lichidul în spaţiul dintre piston. Pompa 2 aspiră uleiul din rezervorul 1 şi îl pune sub presiune prin conducta 11 la supapa de distribuţie 5, volanul se întoarce spre dreapta (schema), uleiul pătrunde prin conducta superioară în partea stângă a pistonului 7 iar prin conducta din dreapta prin distribuitor şi conducta 10 este returat în rezervor. La întoarcerea volanului spre stânga circulaţia uleiului în spaţiul pistonului se schimbă.

7. Pompa hidraulica. Construcţia şi principiul de funcţionare.

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

    1.Pompe Hidraulice    

           Pompele rotative refulează fluid sub presiune prin simpla rotaţie a elementelor care formează

volumele de aspiraţie - refulare sau prin combinarea unor mişcări de rotaţie şi oscilaţie a acestora. Orice

pompă rotativă este compusă dintr-o parte staţionară (carcasă, stator) şi una mobilă (rotativă) care

posedă unul sau mai multe elemente de formare a volumelor de aspiraţie - refulare.

           Numărul volumelor de aspiraţie - refulare care formează volumul unitar al pompei este mai mare

decât în cazul pompelor cu pistoane (de la 3 până la 12, faţă de 1-3 a celor cu pistoane, prezentate

anterior). În plus, fluxul aproape continuu al uleiului care este aspirat din rezervor şi refulat spre circuit,

le conferă un grad mult mai mare de uniformitate a debitului.

            Aceste avantaje le-au impus utilizarea în multe domenii, inclusiv construcţia de aeronave, unde

sunt utilizate la alimentarea cu combustibil a motoarelor, la sistemele de ungere, cât şi în transmisiile

hidraulice de putere ale acestora.

            Pompele rotative pot fi clasificate din punct de

vedere constructiv astfel:

            1.1. Pompe cu roţi dinţate,  care pot fi cu roţi

dinţate cilindrice cu dinţi drepţi (cu angrenare exterioară

sau interioară).

            1.2. Pompe cu şuruburi, la care refularea fluidul

este realizată de-a lungul axelor de rotaţie al şuruburilor.

            1.3. Pompe cu palete, în care fluidul este aspirat

în spaţiul creat de stator, rotor şi palete.

            1.4. Pompe cu pistonaşe, axiale sau radiale faţă de axa de rotaţie a arborelui de antrenare, în care

fluidul este aspirat în spaţiile create prin deplasarea pistonaşelor în rotor sau în blocul port-pistoane.

            1.1. Pompe cu roţi dinţate

             Pompele cu roţi dinţate, sunt de regulă construite dintr-o pereche de roţi dinţate cilindrice cu

dinţi drepţi, etanşate periferic de carcasa închisă  cu excepţia zonelor de aspiraţie şi refulare şi lateral

prin aşa-numiţii ochelari cu bucşe. Uleiul care intră prin orificiul de aspiraţie sub acţiunea presiunii

atmosferice, umple spaţiile în creştere create prin ieşirea dinţilor din angrenare, fiind apoi transportat la

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

periferia roţilor, spre orificiul de refulare. Linia de contact a dinţilor roţilor aflaţi în angrenare permite

izolarea celor două zone cu presiuni diferite, prevenind astfel întoarcerea uleiului dinspre zona de

refulare spre rezervor. Oricum, o parte din ulei este transportat înapoi spre zona de aspiraţie, deoarece

spaţiile dintre dinţi sunt cu ceva mai mari decât dinţii roţilor.

Pompe cu angrenaj interior

           Aceste pompe prezintă, comparativ cu cele cu angrenaje exterioare, avantaje datorate în special

angrenării interioare: angrenare mai mare, construcţii mai favorabile, datorită dispunerii centrale a

axului de antrenare, etanşare mai bună. Variaţia debitului este de asemenea mai mică, fapt care conduce

la o funcţionare cu zgomot mai mic. Combinând aceste avantaje cu metodele de compensare se pot

obţine randamente foarte bune, cât şi presiuni de lucru mai mari.             

            1.2. Pompe cu şuruburi

           Pompele cu şuruburi respectă acelaşi principiu funcţional ca şi pompele cu roţi dinţate, însă

cinematica lor este tridimensională. Dintre avantajele lor, se pot menţiona debitul aproape uniform şi

turaţiile mari la care pot fi antrenate.

            Pompa este compusă din trei şuruburi, cel din mijloc fiind conducător (celelalte conduse).

Profilul acestora este cicloidal, şurubul conducător având filet pe dreapta, iar cele conduse pe stânga.

Cele două canale ale şuruburilor exterioare împreună cu şurubul conducător şi carcasa formează un

spaţiu închis, care se deplasează dinspre aspiraţie spre refulare, fără să-şi schimbe volumul, sub forma

unei piuliţe de fluid. În zona de aspiraţie ieşirea profilului exterior al unui şurub din golul celuilalt va

determina creşterea volumului menţionat, la refulare producându-se fenomenul invers, în sensul

descreşterii volumului.

            1.3. Pompe cu palete 

            Pompele cu palete sunt construite atât în varianta cu volum unitar reglabil, cât şi cu volum unitar

fix, fiind des utilizate în diverse domenii.

            Din punct de vedere constructiv aceste pompe constau dintr-un inel statoric şi un rotor montat

excentric faţă de acesta, în care pot culisa în direcţie radială, în canale special prevăzute acestui scop.

Datorită forţei centrifuge este menţinut în permanenţă contactul dintre vârful paletelor şi inelul statoric.

           Uleiul este aspirat din canal în spaţiul aflat în creştere, dintre palete, rotor şi stator, fiind

transportat spre canalul de refulare şi forţat să iasă din spaţiul aflat în scădere, prin reintrarea paletelor în

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

rotor. Distanţa între cele două canale de aspiraţie şi refulare trebuie să fie mai mare decât distanţa dintre

două palete pentru a separa cele două zone de lucru. Modificarea excentricităţii se realizează prin

deplasarea statorului, rezultând modificarea volumului unitar. 

            1.4. Pompe cu pistonaşe

           Clasificarea pompelor cu pistonaşe se poate face din mai multe puncte de vedere, în aplicaţiile

practice fiind întâlnite două categorii constructive mari, în funcţie de modul de dispunere a pistonaşelor:

            - pompe cu pistonaşe radiale;

            - pompe cu pistonaşe axiale.

            De asemenea ambele tipuri constructive pot fi realizate în varianta cu volum unitar fix sau

reglabil.

            Pompele cu pistonaşe pot realiza debite mari şi presiuni de lucru de până la 500 bar, antrenate

fiind la turaţii de maxim 3000 rot/min.

           

Concluzii :

Lucrarea data a avut rolul de a ne familiariza cu sistemul de frinare și de a înșelege cum are loc frinarea propriu zisa a automobilului si cum neam mai cunoscut cu multiplele sisteme de frinare eficente ce stau la baza automobilelor noi. Prin studile efectuate la aceasta tema neam familiarizat cu frina de parcare si frina de motor si cu multe alte tipuri de frine. Prin lucrarea ce am realizato am invatat cum are loc frinarea automobilului si ce masuri trebuie de indeplinit pentru intretinerea pieselor ce tin de sistemul de frinare, cum ar fi saboti de frinare sau discul de frinare care sunt intermediare in frinarea automobilului prin supra incalzirea lor riscam de a perde frinarea vehiculului.

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

Bibliografie, surse :

1.Gh. Fratila – Automobile. Cunoastere, intretinere si reparatie.2.Rusu Sergiu – Automobilul. Cunoastere, intretinere si reparatie.3. www.scritube.com/tehnica-mecanica.4. Gh. Frăţilă, M. Frăţilă, St. Samoilă Automobile. Cunoaştere, întreţinere şi reparare. Editura Didactică şi Pedagogică., Bucureşti, 2001.