1 Varianta 1 1. PUNTE MOTOARE SPATE CU MECANISM PATRULATER LONGITUDINAL DE GHIDARE SI BRAT TRIUNGHIULAR SUPERIOR CENTRAL 1-element elastic pneumatic;2-bara de reactie inferioara;3-grinda suport pentru pernele de aer;4-brat triunghiular simetric dispus central superior;5-amortizor;6-supapa de reglare a suspensiei pneumatice;7-bara stabilizatoare.Elementul elastic pneumatic preia preia numai forte verticale.Pentru preluarea fortelor longitudinale,transversale si a momentelor de reactie,puntile spate ale autocamioanelor trebuiesc prevazute cu mecanisme de ghidare.Daca se folosesc 4 elemente elastice pneumatice pe punte,mecanismul de ghidare este mecanismul patrulater dispus longitudinal,astfel ca barele de reactie sa fie solicitate la intindere(solicitarea principala).O punte are 2 astfel de mecanisme,cate unul pentru fiecare roata.Diferentele constructive ale acestui mecanism apar in ceea ce priveste modul de preluare a fortelor transversale.O solutie este realizarea bratelor superioare ale celor 2 mecanisme sub forma unui brat triunghiular simetric dispus central,articulat prin varf cu carterul central al puntii in partea superioara a acestuia.Cele 2 perne de aer ale unei roti sunt montate la capetele unei grinzi dispuse longitudinal si asamblata de trompa carterului prin bride sau prin flansa cu suruburi.Barele de reactie 2 sunt articulate de longeroanele cadrului prin intermediul a cate unui suport,executat prin turnare din otel,asamblat prin suruburi sau nituri de longeron.Grinda suport pentru pernele de aer,executata prin turnare din otel,este montata cu 2 bride sub trompa carterului puntii.In partea centrala,sub flansa,grinda e prevazuta cu un suport de prindere a articulatiei barei de reactie 2,iar in partea din spate cu un suport de montaj pentru bara stabilizatoare.Aceasta e montata prin partea centrala pe grinzile suport prin bucse de cauciuc,iar prin partile laterale este articulata de longeroanele cadrului prin 2 bielete.Pernele de aer au suportul superior montat pe cate o flansa dispusa sub longeronul cadrului.Amortizorul este montat inclinat,deasupra trompei carterului puntii,cu un suport la capatul superior fixat pe fata exterioara a longeronului si un suport la capatul inferior realizat pe corpul placii de prindere a bridelor.Variantele constructive ale acestei solutii sunt diferite prin modul de realizare si de montare al grinzii suport pentru pernele de aer,prin realizarea suportului de legatura dintre barele de reactie laterale si longeron,prin montajul si legaturile barei stabilizatoare,prin montajul suportului superior al pernei de aer pe longeron. 2 2. LAGARELE SI FIXAREA PIVOTULUI LA DAF. 1-saibe de reglaj; 2-capac superior; 3-piulita; 4-pivot cu fixare pe con cu grinda; 5-lagar axial; 6-capac inferior; A-joc axial al pivotului de 0,05..0,30 mm. Fixarea pivotului conic in pumnul grinzii se poate face si prin tragere in sus cu o piulita filetata pe capacul superior al pivotului. Piulita exercita forta de tragere asupra pivotului prin intermediul unei antretoaze montata pe fusul superior al pivotului, care serveste drept inel interior si pentru rulmentii cu ace ai lagarului superior. Lagarul inferior este tot cu rulmenti cu ace. Fortele verticale se transmit de la bratul inferior al fuzetei la grinda printr-un lagar axial.Jocul axial dintre fuzeta si grinda se regleaza cu saibe montate intre bratul superior al fuzetei si grinda.Capacul inferior de forma unei placi se fixeaza pe bratul fuzetei prin suruburi si contine un niplu de ungere.Capacul superior are forma de calota,se fixeaza prin suruburi pe bratul fuzetei si contine un niplu de ungere. 3. PUNTE MOTOARE SPATE FRACTIONATA CU BRATE OBLICE(BMW) La majoritatea autoturismelor organizata dupa solutia clasica se foloseste puntea motoare spate fractionata cu suspensie independenta.Constructia din figura data este puntea motoare spate fractionata cu suspensie independenta si brate oblice trase folosita de BMW pe unele modele.Carterul central se fixeaza pe o grinda suport dispusa transversal,cu capetele usor deplasate spre fata,iar ansamblul astfel format este montat pe trei reazeme elastice(2 la capetele grinzii si al 3-lea in spatele carterului) pe caroseria 3 autoportanta.Pe partile laterale ale grinzii sunt articulate 2 brate.Fiecare brat are forma triunghiulara si este articulat prin 2 articulatii cilindrice elastice cu axele dispuse pe o dreapta inclinata cu 15 grade fata de transversala.La capatul din spate al bratului este fixat axul rotii.Astfel bratul prin dispunerea si forma sa preia fortele longitudinale si transversale,dar momentele acestor forte solicita suplimentar arcul elicoidal in forma de butoi montat intre brat si caroserie.Amortizoarele sunt dispuse in spatele axei rotilor,usor inclinat spre fata,articulate la un capat de brate,iar la celalalt capat de caroserie.Bara stabilizatoare este articulata la capete de bratele oblice prin 2 bielete,iar prin partea cealalta de caroserie. 4. Determinarea pozitiei centrului de ruliu pentru puntea fractionata cu brat tras si axa de rotatie inclinata atat orizontal cat si transversal; Fig.4.15.Centrul de ruliu pentru puntea fractionata cu brat tras avand axa de rotatie inclinata atat orizontal cat si transversal. 5. Modelul si calculul PMS rigida; Cea mai simpla solutie de montare si de ghidare al PMS rigide este prin intermediul arcurilor lamelare, solutie care se foloseste la autoturisme de teren si la autoutilitare. Puntea are 2 arcuri parabolice, fixate prin bride, articulate fix la capatul din fata si prin intermediul unui cercel la capatul din spate. Ele au rol de element elastic si de a prelua integral fortele si momentele de reactie. Ultima lamela are rol de arc suplimentar (preia sarcini verticale mari). Suspensia are 2 amortizoare montate in fata axei rotilor, inclinat spre fata si o bara stabilizatoare articulata cu partea centrala de cadru, iar cu capetele prin 2 bielete de trompele puntii. 4 6. Constructia SD cu mecanism de actionare melc si rola integrate si patrulater central (schema si comentarii); Incazulautomobilelorcupunteadinfatafractionatacususpensieindependenta,bara transversalaestefractionataindouasauchiartreiparti,iarrolultrapezuluidedirectieeste preluat de doua sau chiar trei mecanisme cu bare dispuse transversal intre roti.Infigura1.8esteprezentataconstructiasistemuluidedirectiepentruopunte fractionata,cumecanismuldeactionareintegratintransmisiadirectiei(levieruldecomanda cu arborele sau formeaza latura din stanga a patrulaterului central) si cu transmisia directiei cu patrulater central. Fig.1.8.Constructia sistemului de directie cu mecanism de actionare cu melc si rola integrat si patrulater central: 1-portfuzeta; 2-fuzeta; 3-levierele fuzetelor; 4-bieleta dreapta; 5-levierul din dreapta al patrulaterului central; 6-levierul de comanda; 7-mecanismul de actionare; 8-bara transversala de directie (bara de conexiune); 9-bieleta din stanga. Dispunereapatrulateruluicentralinfatasauinspateleaxeirotilordepindedesolutiade organizare adoptata pentru zona din fata a automobilului.Daca se deplaseaza spre centru levierele laterale ale patrulaterului central pana la suprapunerea lor in planul median al automobilului, se obtine transmisia directiei cu levier central simetric Integrarea mecanismului de actionare, astfel incat levierul de comanda este chiar levierul central simplifica transmisia de forta a directiei. Se complica constructia transmisiei de comanda, dar se creaza posibilitatea dispunerii mecanismelor care permit reglarea pozitiei volanului dupa doua directii 5 7. Unghiul de inclinare transversala a pivotului Unghiul de inclinare transversala al pivotului se noteaza cu 0 si reprezinta unghiul formatdeaxapivotuluisiverticala,masuratinplantransversal.Unghiuldeinclinare transversala al pivotului si efectul sau stabilizator, impreuna cu unghiul de cadere al rotii, sunt prezentate in figura 1.37. Fig.1.37.Unghiuldeinclinaretransversalaalpivotuluisiunghiuldecaderealrotiisi efectele lor stabilizatoare El are urmatoarele consecinte:-consecintageometrica:prelungireaaxeipivotuluiintersecteazacaleaintr-unpunct aflat la distanta d de centrul petei de contact, marime denumita deport transversal;-consecinta dinamica: in timpul virajului, roata bracata in jurul pivotului inclinat tinde sa-si deplasaze in jos centrul pe distanta h, aceasta coborare nu este posibila si rezulta o ridicare a rotii, respectiv un moment stabilizator care poate fi exprimat prin relatia: ddhZ Ms =6 8. Fortele care actioneaza asupra sabotilor in timpul franarii si momentele de franare ale sabotilor, concluzii; Infigura2.1suntreprezentatefortelecareactioneazaasuprauneifranecudoisaboti simetrici1si2.PentrusimplificareseconsideracafortanormalaNsifortadefrecareFfactioneaza pe axa de simetrie a garniturii sabotului. Fig.2.1.Fortele care actioneaza asupra sabotilor in timpul franarii Momentul de franare generat de sabotul 1 este: t t f fr N r F M = =1 1 1 (2.1)Forta normala se determina din ecuatia de echilibru a sabotului in raport cu articulatia O1 ,iarpentruatinecontdelungimeagarnituriisabotului(unghiuldeinfasurare)se introducecoeficientulk0lafortanormala,caresedeterminacuajutorulgarficuluidinfigura 2.2:( )( )e c kc a SN c k N e F c a Sf + = = + +01 0 1 10 (2.2)Inlocuind pe (2.2) in (2.1) se obtine: ( )e c kc a r SMtf + =01 (2.3) Fig.2.2.Grafic pentru determinarea coeficientului k0 Similar pentru sabotul 2 se obtine: ( )e c kc a SN + + =02si ( )e c kc a r SMtf + + =02 (2.4)7 Se constata ca, pentru aceeasi forta de actionare a sabotilor S: 2 1 f fM M > Dinaceastacauzasabotul1senumestesabotprimar,iarsabotul2sabotsecundar.La schimbarea sensului de rotire al tamburului cei doi saboti isi schimba rolurile.Mecanismeledefranarecutambursisabotiinterioricareauincompunereunsabot primar si unul secundar se numesc frane simplex, cele care au in compunere doi saboti primari se numesc frane duplex,iar cele lacare sabotii sunt primari pentru ambele sensuri de rotatie ale tamburului se numesc frane duo-duplex.Datoritaapasariimaimariasupratamburului,sabotulprimarsevauzamaimult.La franasimplex,pentrua obtineacelasigraddeuzuraagarniturilorlaambiisaboti,sepot lua urmatoarelemasuri:marirealungimiigarnituriisabotuluiprimarincomparatiecuceaa sabotuluisecundar;marirealatimiigarnituriisabotuluiprimar;marireaforteideactionarea sabotului secundar. Incazulunuimecanismdefranarecudoisabotiprimarilacaresabotulposterior2este actionat de sabotul anterior 1, ca in figura 2.3, se obtin urmatoarele momente de franare: Fig.2.3.Fortelecareactioneazaasuprafraneicudoisabotiprimarisiactionarea sabotului 2 de catre sabotul 1 t t f fr N r F M = =1 1 1 si t t f fr N r F M = =2 2 2 (2.5)PentrusabotulanteriorfortanormalaN1simomentuldefranareMf1auaceleasi expresiicaincazulprecedent,darpentrusabotulposteriorexpresiareactiuniinormalese schimba dupa cum urmeaza:( ) 02 2 1= + + a N e F c a Qf x(2.6)S N Qx =1 1 (2.7)Inlocuind pe N1 cu relatia (2.2) in care se considera k0 =1, 0 se obtine: ( )e ce a SQx + =1 (2.8)8 Inlocuind in (2.6) pe Ff2=N2 si (2.8) se obtine: ( ) ( )( ) ( ) e a e ce a c a SN + + = 2(2.9)iar momentul de franare al sabotului 2 este: ( ) ( )( ) ( ) e a e ce a c a r SMtf + + = 2(2.10)Comparandrelatiile(2.4)si(2.10)seconstatacamomentuldefranaredatde(2.10) estemultmaimarefatadeceldatde(2.4),motivpentrucaremecanismulastfelobtinutse numeste servofrana. Daca cei doi saboti ai franei sunt primari numai la mersul inainte, frana senumesteuni-servo,iardacasabotiisuntprimariinambelesensuridemers,franase numeste duo-servo.Servofrana are si urmatoarele dezavantaje: cresterea brusca a fortelor de franare poate provoca blocarea rotilor; uzura neuniforma a garniturilor de frecare. 9. Schema de baza a ABS (compunere si functionare). Fig.2.36.SchemadebazaaABS:1-pompacentralaintandemcuservomecanism vacuumatic;2-mecanismdefranaredinroata;3-unitateahidraulica;4-atenuatoral pulsatiilorcoloaneidelichid;5-rezistentahidraulicafixa;6-pompahidraulicacuun singursensderefulare;7-supapadeintrarenormaldeschisacucomandaelectrica(o bobina) si mentinuta dearc in pozitie normala; 8- supapa de iesire normal inchisa cu comandaelectrica(obobina)simentinutadearcinpozitienormala;9-acumulatur hidraulic. Functionare: presiunea de franare realizata de catre pompa centrala cu servomecanism vacuumatic se transmite prin supapa de intrare mecanismului de franare din roata. Turatia rotii se micsoreaza pana cand unitatea de control ABS recunoaste tendinta de blocare a rotii 9 cu ajutorul senzorului de turatie al rotii. Daca roata are tendinta de blocare, pentru a evita cresterea in continuare a presiunii de franare, este alimentata bobina supapei de intrare, aceasta se inchide (supapa de iesire este tot inchisa) si presiunea de franare ramane constanta. Daca turatia rotii scade in continuare (roata are in continuare tendinta de blocare), este alimentata bobina supapei de iesire, iar aceasta se deschide. Presiunea de franare se reduce prin intermediul acumulatorului hidraulic. Pompa hidraulica incepe sa functioneze si pompeaza lichidul de frana din acumulatorul hidraulic in pompa centrala, iar pedala de frana se va deplasa usor in sus. Roata cara a avut tendinta de blocare este eliberata, isi mareste turatia, iar blocarea dispare. Pentru o franare optima este necesara o noua crestere a presiunii de franare, la o anumita turatie a rotii. In acest scop, bobina supapei de intrare nu va mai fi alimentata (supapa de intrare se deschide), pompa hidraulica lucreaza in continuare, absoarbe lichidul dun acumulatorul hidraulic si il refuleaza in circuitul de franare (ajutor hidraulic pentru forta de franare), presiunea de franare creste, iar roata va fi din nou franata. Aceste faze se repeta de pana la 5.6 ori pe secunda si se pot recunoaste prin miscarea pulsatorie a pedalei de frana