Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi

Facultatea de Mecanica

Proiect Amortizor -Studiul Materialelor-

Profesori coordonatori:Prof. univ. dr. ing. Munteanu CorneliuProf. dr. ing. Istrate Bogdan

Realizatori Proiect:Teclea GeorgianUngureanu Mihai

Rolul principal al amortizorului este acela de a amor-tiza oscilatiile arcului atunci cand roata automobilului intalneste o denivelare sau o groapa in suprafata de rulare. Rolul principal al amortizorului este acela de a limita oscilatiile arcurilo. La o masina de serie, producatorul are libera alegere asupra a cat de rapid se face amortizarea arcurilor. Daca aceasta amortrizare este imediata, atunci automobilul va avea o rata de transfer de mase imbunatatita, dar un confort scazut. Daca amortizarea este mai lenta, cateodata permitand 2-3 oscilatii, atunci confortul va fi imbunatatit simtitor, dar manevrabilitatea va avea de suferit.

Stiati care este motivul pentru care amor-tizorul este partea cea mai importanta in stabilitatea masinii???

Clasificare, compozitie, structura

Clasificare:1.Dupa modul de fixare

-Tip bucsa / bucsa- Tip bucsa / tija filetata- Tip tija filetata / tija filetata- Tip tija filetata / Tip suport U

2.Dupa constructia exterioara-amortizor clasic(1)-amortizor tip cartus(2)-amortizor tip picior McPherson(3)

(1) (2) (3)3.Dupa constructia interioara-amortizor bitubular(4): a)cu ulei; b)cu gaz;-amortizor monotubular(5)

(4.a) (4.b) (5)

Compozitia si structura :

1. Capul inferior2. Corpul pistonului de comprimare3. Discurile pistonului de comprimare4. Discul superior al pistonului de comprimare5. Arcul pistonului de comprimare6. Semisfera pistonului de comprimare7. Discul rigid al pistonului de comprimare8. Piulita supapei de destindere9. Arcul supapei de destindere10. Pistonul amortizatorului11. Discul de fixare a supapei de destindere12. Discurile pistonului de destindere13. Segmentii pistonului14. Saiba piulitei pistonului de destindere15. Discul superior al pistonului de destindere16. Discul supapei de comunicare17. Arcul supapei de comunicare18. Discul limitator19. Rezervor20. Tija21. Cilindru22. Tub rezervor23. Bucsa de ghidare a tijei24. Inel de etansare a rezervorului25. Discul sistemului de etansare26. Element de etansare27. Garnitura inelului de siguranta28. Inel de siguranta29. Piulita rezervorului30. Capul superior31. Piulita de fixare a capului superior32. Groiver33. Discul pernei de fixare a amortizatorului34. Perna (tampon)35. Bucsa36. Tub37. Element de amortizare a tijei38. Bucsa de fixare a capului inferior cu cauciuc

Modul de functionare

Cand amortizorul este in faza de comprimare, o parte din uleiul din camera de lucru inferioara este transferat prin interiorul pistonului prin valva de admisie sarcina mica.Uleiul ramas (corespunzator volumului tijei ceintra in tubul interior) este fortat printr-un sistem de supape in supapa de la baza si apoi trece in rezervorul exterior, denumit camera de egalizare. Viteza miscarii tijei si supapei de la baza determina marimea fortei de rezistenta generata de amortizor la comprimare. Cand amortizorul este in faza de extensie, supapa de admisie din piston se inchide iar uleiul din camera superioara de lucru este impins in piston printr-un sistem de supape.Pentru a compensa volumul tijei ce paraseste tubul amorti-zorului, uleiul din rezervorul exterior trece prin valva de admisie sarcina mica in supapa de la baza si apoi in camera de lucru inferioara, mentinand astfel tubul mereu plin. Viteza miscarii tijei si timpii sistemului de supape / supapei de la baza determina marimea fortei de rezistenta generata de amortizor la exten-sie.

Corp

Roata

Extensie

Extensie

Comprimare

Comprimare

4.Materiale folosite, detalii tehnice, rol functional ale pieselor principale

1.Tija amortizorlui- Structura sa contine un OLC45(otel de calitate cu 0.45% carbon),fiind un otel nealiat.OLC 25,35,45 sunt utilizate pentru piese care necesita rezistenta mare si tenacitate ridicata.- Rol functional, cu ajutorul tijei amortizorul este pus in legatura cu caroseria masinii pentru a oferi confortul nec-sar pasagerilor; tija este prinsa intr-o flansa.- Lungimea tijei, lungimea este calculate in functie de greutatea autovehiculului,de sistemul de suspensie pe care autovehiculul il are,este direct proportionala cu cursa amortizorului.2.Inel de etansare- Rol functional, inelul de etansare are ca sarcina mecanica pastrarea unei presiuni constante in camera amortizorului,in cazul de fata, cu ulei3.Cilindru de lucru(tub inferior)-Structura sa contine- Rol functional,echilibrarea presiunii din camera interio-rara plina cu ulei, acesta fiind umplut cu ulei pentru amor-tizare4.Supapa de admisie/evacuare- Rol functional, acestea au ca rol asigurarea trecerii unei cantitati constante de ulei pentru a asigura o cursa con-stanta amortizorului5.Cap inferior- Rol functional, capul inferior al amortizorului asigura prinderea amortizorului de trenul de rulare

5.Date experimentale

1.Pregatirea probelorProba metalografica (tija amortizorului) este o parte deta-sata din materialul metallic de studiat, pentru a fi pregatita in vederea analizei macro si microscopic.Conditia necesara , pentru cercetare microscopica este pregatirea unei suprafete plane si foarte netede.Pregatirea probei consta in urmatoarele operatii: luarea probei slefuirea lustruirea atacul metalograficTaierea tijei a fost efectuata cu ajutorul fierastraului me-chanic. Dupa taierea acesteia , obtinerea unei suprafete plane, cu rugozitate redusa, s-a obtinut prin pilire apoi polizare.2.SlefuireaSlefuirea se executa cu ajutorul hartiilor metalografice(particule abrasive de carbura de siliciu sau electrocorindon pe suport de hartie sau panza).Slefuirea are ca scop obtinerea unei suprafete perfect plane, fara zgarieturi, cu grad inalt de luciu.Slefuirea probei s-a executat pe hartii metalografice porn-indu-se de la granulatia 120 pana la 1200.In timpul slefuirii probei , hartia metalografica se uda con-stant cu apa.

3.LustruireaLustruirea probei s-a facut cu ajutorul masinii de lustruit prevazuta cu un disc rotator pe care se fixeaza postav gros. Lustruirea s-a facut cu alumina, cu care se impreg-neaza materialul pe care se lustruieste. Pentru a obtine o suprafata uniform lustruita, proba a fost rotita continuu si deplasata in contra sensului de rotatie a discului. Pro-ba lustruita, care are aspect de oglinda, se spala cu apa cu un tampon de vata. Am verificat proba la microscop pentru a vedea daca procesul de lustruire a fost finalizat.4. Atacul metalograficAre ca scop punerea in evidenta a constituentilor struc-turali. Am atacat chimic proba cu nital (compozitie: 1-5 ml acid azotic; 100 ml alcool etilic sau metilic ) care a format de asemenea pe suprafata grauntilor cristalini depuneri de constituent, care determina culoarea acestora. In urma atacului cu nital dispare luciul oglinda. In final proba se spala in apa apoi se studiaza la microscop.

Proba extrasa din tija amortizorului a fost studiata la Microscopul Leika, alegandu-se 3 zone de studiu.In prima zona s-au facut 5 poze cu puteri de marire dif-erite pentru a se observa constituientii din ce in ce mai clar.

Zona 1:Perlita+ferita(1000X)

Zona 2:Perlita+ferita(1000X)

Zona 3:Perlita+ferita(1000X)

Dupa studirea la Microscopul Leika DMI 5000 , proba a fost studiata si la Microscopul Electronic, alegandu-se 2 zone ca studiu. Aceeasi structura se observa si la imaginile SEM, in care grauntii de perlita au urmatoarele dimen-siuni: 9.03m; 15.90m; 19.17m; 20.54m; 24.00m.

6.Modelare 3D

7.ConcluziiRolul principal al amortizoarelor este acela de a limita os-cilatiile arcului drept raspuns la traversarea unor supraf-ete de rulare cu denivelari. Cu cat este mai rigid un amor-tizor, cu atat amortizarea se face mai rapid. Amortizoarele dicteaza, de asemenea, viteza si rata de transfer de mase. Cu cat este mai rigid amortizorul la comprimare, cu atat mai rapid este transferul de mase care determina cat de rapid isi vor castoga aderenta anvelopele intr-un viraj, cat si raspunsul imbunatatit asupra directiei automobilului. Este posibila instalarea de amortizoare prea rigide, fapt care va anula rolul arcului, acest lucru fiind tradus in transfer de mase prea rapid pentru conducatorul auto si capacitatea acestuia de a simti momentul in care nivelul maxim de aderenta a fost atins la efectuarea unui viraj (de obicei, acest lucru duce la derapaj). Amortizoarele tre-buie alese stiind exact rigiditatea arcurilor automobilului.