Scopul lucrarii: De studiat destinatia, constructia, principiul de functionare si principalele reglari a sistemului de directie. Timpul de efectuare – 6 ore.Utilaj: Carti, material ilustrativ,placate, stenduri, dispozitiv de masurare a jocului sumar al volanului in sistemul de directive si complectul de instrumente.

Metodica de indeplinire a lucrarii de laboratorLa indeplinirea lucrarii de laborator studentul trebuie sa studieze constructia sistemelor de directie, sa indeplineasca darea de seama in scris in conformitata cu cerintele indicate in indrumarile metodice, se efectueze partea practica a lucarrii de laborator, metodica de indeplinire o va arata in darea de seama. In darea de seama in scris e necesar de adus schemele necesare,xerocopii a schemelor sistemelor de directive, detalii a lui, agregatelor, mecanismelor si amplificatoarelor sistemului de directie.

7.1. Constructia generala si principiul de functionare a sistemului de frinare1. Constructia generala si principiul de actionare a sistemelor de directie. Partile componente a sistemelor de directie, destinatia lor si amplasarea la automobil. Sarcina functionala a partilor component a sistemului de directie.

R:Destinaţia sistemului de direcţie. Sistemul de direcţie serveşte la modificarea

direcţiei de deplasare a automobilului. Schimbarea direcţiei de mers se obţine prin schimbarea planului (bracarea) roţilor de direcţie în raport cu planul longitudinal al autovehiculului. -

Condiţiile impuse sistemului de direcţie sunt:- să permită stabilizarea mişcării rectilinii (roţile de direcţie, după ce virajul s-a efectuat, să aibă tendinţa de a reveni în poziţia mersului în linie dreaptă);- etortul necesar pentru manevrarea direcţiei să fie cat mai redus; - randamentul să fie cât mai ridicat;- şocurile provenite din neregularităţile căii să nu fie transmise la volan; - să permită reglarea şi întreţinerea uşoare; - să nu prezinte uzuri excesive care pot duce la jocuri mari şi prin aceasta la micşorarea siguranţei conducerii;- sâ aibă o construcţie simplă şi să prezinte o durabilitate cât mai mare.

In fig.1 este prezentata schema virajului unui automobil cu două punţi.Virajul automobilului este corect, adică roţile rulează fară alunecare, când toate descriu cercuri concentrice în centrul de viraj O. Acest centru trebuie să se găsească la intersecţia dintre prelungirea axei roţilor din spate şi a axelor fuzetelor celor două roţi de direcţie. Aceasta înseamnă că în viraj, roţile de direcţie nu sunt paralele ci înclinate(bracate) cu

unghiuri diferite. Astfel unghiul de bracare γ al rotii interioare este mai mare decit unghiul bracare al rotii exterioare.

Fig.1. Schema virajului automobilului.

www.referat.ro

Părţile componente şi clasificarea sistemelor de direcţie. Pentru a schimba direcţia automobilului, conducătorul acţionează asupra volanului 1 (fig. 2), care transmite mişcarea prin intermediul axului 2, la melcul 3, se angrenează cu sectorul dinţat 4. Pe axul sectorului dinţat se află levierul de direcţie (comandă) 5, care este în legătură cu bara longitudinală de direcţie (comandă) 6. Prin rotirea sectorului dinţat, deci şi a levierului de direcţie, bara longitudinală de direcţie va avea o mişcare axială care depinde de sensul de rotaţie a sectorului dinţat.

Prin deplasarea axială a barei longitudinale de direcţie, braţul tiizetei 11 va roti fuzeta 9 în jurul pivotului 10 şi o dată cu ea şi roata din stânga. Legătura care există între fuzeta 9 şi fuzeta 13, prin intermediul levierelor 8 şi 14 şi bara transversală de direcţie 7, va produce rotirea fuzetei 13.

Patrulaterul format din puntea propriu-zisă 12, levierele fuzetelor 8 şi 14 şi bara transversală de directie 7 se numeste trapezul directiei.

Volanul de directie este realizat, in general, din material plastic cu armătură metalică, având forma circulară cu 1-3 spiţe. Axul volanului este format dintr-o bucată Fig.2.sau din două bucăţi, legate între ele printr-o articulaţie cardanică elastică de cauciuc. Soluţia din două bucăţi se foloseşte atunci când caseta de direcţie nu se află pe direcţia axului volanului.

Din motive de securitate, începe să se răspândească la autoturisme soluţia cu coloana volanului deformabilă, sub acţiunea unui şoc puternic, în general s-a răspândit soluţia coloanei telescopice, compusă din două tuburi, care devin telescopice la o anumită forţă axială.

La unele automobile poziţia volanului poate fi reglată (prin deplasarea în direcţie axială şi înclinare cu un anumit unghi).

Elementele componente ale sistemului de direcţie se împart în două grupe, în funcţie de destinaţia lor, şi anume:- mecanismul de acţionare sau comandă a direcţiei, ce serveşte la transmiterea mişcării de la volan la levierul de direcţie;- transmisia direcţiei, cu ajutorul căreia mişcarea este transmisă de la levierul de direcţie la fuzetele roţilor,

Sistemele de direcţie se clasifică după mai multe criterii şi anume: locul de

dispunere a mecanismului de acţionare, tipul mecanismului de acţionare, particularităţile transmisiei, locul unde sunt plasate roţile de direcţie.

După locul de dispunere a mecanismului de acţionare a direcţiei, se deosebesc sisteme de direcţie pe dreapta şi sisteme de direcţie pe stânga.

Dupa tipul mecanismului de actionare, sistemele de directie se clasifica in functie de:- raportul de transmitere, care poate ti constant sau variabil;- tipul angrenajului, intâlnindu-se mecanismele cu melc, cu şurub, CU manivelă şi cu roţi dinţatei- tipul comenzii, care poate fi: mecanică, mecanică cu servomecanism (hidraulic, pneumatic sau electric) şi hidraulică.

După particularităţile transmisiei direcţiei, clasificarea se face în funcţie- poziţia trapezului de poziţie în raport cu puntea din faţă, care poate fi anterior sau posterior;- construcţia trapezului de direcţie, care poate fi cu bară transversală de direcţie dintr-o bucată sau compusă din mai multe părţi.

După locul unde sunt plasate roţile de direcţie, automobilele pot fi: cu roţi de direcţie la puntea din faţă, la puntea din spate sau la ambele punţi.

2 Trapezul de directie,constructia,principiul de virare a automobilului,rolul trapezului de directie in asigurarea virajului automobilului fara deraparea rotilor de directie.Unghiurile de inclinare a pivotilor rotilor de directie,momentul de stabilizare.Metode de instalare a momentului de stabilizare la autocamioane si autoturisme.Unghiurile de convergenta si divirgenta a rotilor de directie si metode se asigurare a unghiului si regarea lor.

R:

STABILIZAREA ROŢILOR DE DIRECŢIE

In scopul asigurării unei bune ţinute de drum a automobilului, roţile de direcţie se stabilizează. Prin stabilizarea roţilor de direcţie se înţelege capacitatea lor de a-şi menţine direcţia la mersul în l inie dreaptă şi de a reveni în această poziţie, după ce au fost brocate sau deviate sub influenţa unor forţe perturbatoare. Dintre măsurile constructive, care dau naştere la momentele de stabilizare,unghiurile de aşezare a roţilor şi pivoţilor au rolul cel mai important. In acestscop, roţile de raport cu planul longitudinal şi transversal al automobilului fig.3La pivoţii fuzetelor se deosebesc două unghiuri:

unghiul de înclinare longitudinală (β)

unghiul de înclinare transversală δ.

Roţile de direcţie, ca şi pivoţii, prezintă două unghiuri: unghiul de cădere sau de carosaj a

şi unghiul de convergenţă ρ.Unghiul de înclinare longitudinală a pivotului β (sau unghiul de fugă),(fig. 3. a) reprezintă înclinarea longitudinală a pivotului şi se obţine prin înclinarea pivotului în aşa fel încât prelungirea axei Iui să întâlnească calea într-un punct A, situai înaintea punctului B de contact al roţii:

Unghiul de înclinare longitudinală a pivotului face ca, după bracare,roţile de direcţie să aibă tendinţa de revenire Ia poziţia de mers în liniedreaptă

a) b)

Fig.3 .Unghiul de asezare a rotilor si pivotilor

In timpul virajului automobilului (fig.4), forţa centrifugă Fc, aplicată în centrul de masă, provoacă apariţia între roţi şi cale a reacţiunilor Y1 şi Y2. care se consideră că acţionează în centrul suprafeţei de contact a pneului. Datorită faptului că pivotul pneului este înclinat cu unghiul β, reacţiunea Yl a unei roţi dă naştere la un moment stabilizator

Acest moment caută să readucă roata în poziţia corespunzătoare mersului în l inie dre-aptă şi se numeşte moment stabilizator. Prezenţa unghiului β face ca manevrarea automobilului să fie mai grea, deoarece, la bracarea roţilor, trebuie să se învingă mo-mentul stabilizator.Reacţiunile laterale dintre pneu şi cale apar mai frecvent în urma acţiunii asupra automobilului a unor forţe centrifuge; de aceea momentul de stabilizare realizat prin înclinarea longitudinală a pivotului este proporţional cu pătratul vitezei şi poartă denumirea de moment stabilizator de viteză.Momentul stabilizator creşte cu cât pneurile sunt mai elastice, deoarece reacţiunea laterală se deplasează mai mult, în spate, faţă de centrul suprafeţei de contact. In general, mărirea elasticităţii pneurilor, se realizează prin scăderea, presiunii lor interioare. De aceea, la un automobil cu pneuri cu mare elasticitate, pentru a nu îngreuna prea mult manevrarea, unghiul de înclinare longitudinală a pivotului β se micşorează, iar. în unele cazuri, se adoptă pentru acest unghi valori nule sau chiar negative (ajungând până l a — I-30').La automobilele cu puntea rigidă, valoarea unghiului β este 3-9°. iar la cele cu roţi cu suspensie independentă de 1—3°30'.

Unghiul de înclinare transversală (laterală) a pivotului (. fig. 3., b) dă naştere Ia un moment stabilizator care acţionează asupra roţilor bracate.La bracare datorită unghiului de înclinare transversală, roţile tind să se deplaseze în jos (în cazul unei bracări de 180°. această deplasare ar avea valoarea egală cu hmax

(fig. 5, a), dar deoarece acest lucru nu este posibil, întrucât roata se sprijină pe drum. rezultă o ridicare a pivotului, respectiv a punţii din faţă şi a cadrului (caroseriei) (fig. 5. b). Sub acţiunea greutăţii preluate de puntea d in faţă. roţile tind să revină la poziţia corespunzătoare mersului în l in ie dreaptă, care corespunde energiei potenţiale minime, dând naştere Ia un moment destabilizare Bracarea roţilor de direcţie necesită un lucru mecanic egal cu produsul dintre greutatea ce revine roţilor de direcţie şi mărimea ridicării punţii din faţă

Fig. 4.. Schema viraju|ului unui auto- mobil şi forţele care dau naşteri, momentelor stabilizatoare ale rotilor datorită unghiului de înclinare longitudinală a pivotului.

Rezultă, deci. că la bracarea roţilor de direcţie trebuie î nv in s momentul de stabilizare ce apare datorită unghiului δ. necesitând pentru aceasta o creşterea efortului la volan, şi respectiv, o înrăutăţire a manevrabilităţii automobilului.Momentul se stabilizare depinde de greutatea care revine roţilor de direcţie şi de aceea se întâlneşte şi sub denumirea de moment de stabilizare a greutâtii..Unghiul de înclinare transversală a p i v o t u l u i conduce la micşorarea direcţiei c între punctul de contact al roţii cu solul şi punctul de intersecţie a axei1 pivotului cu suprafaţa de rulare (distanţa denumită deport). Aceasta conduce la reducerea efortului necesar manevrării volanului, deoarece momentul rezistenţei la rulare R faţă de axa pivotului, se reduce în raportul ba ( f i g . 3 . b ). Valorile uzuale a le deportului sunt cuprinse între 40 şi 60 mm. existând însă şi multe cazuri când se. întâlnesc valori mai mici sau mai mari. Trebuie insa menţionat că. la o reducere exagerata a deportuliii, se reduc momentul stabili-zator al roţilor de direcţie şi stabilitatea automobilului.La automobilele actuale, unghiul de înclinare transversală a p ivo tu lu i are valori de 4 -10°.

Unghiul de cădere sau de carosaj α. Reprezintă înclinarea roţ i i fală de planul vertical (v . fig, 3. b). Acest unghi contribuie la stabilizarea direcţiei. împiedicând tendinţa roţilor de a oscila datorită jocului rulmenţilor.Prin înclinarea roţii cu unghiul α. greutatea ce revine asupra ei (G v a d ă o componentă (G’..şi o componentă orizontală H. care va împinge tot timpul rulmenţii către centru, tăcând să dispară jocul lor şi reducând sol ici tări le piuliţii fuzetei.Unghiul (α va micşora totodată şi el deportul c al roţii, ceea ce face ca momentul necesar bracării roţilor să fie mai mic. deci o manevrare mai uşoară a volanului.La automobilele cu punţi rigide, unghiul de cădere variază la trecerea roţilor peste denivelările căii de rulare, iar la unele automobile cu punţi articu late, unghiul de cădere variază cu sarcina.De aceea, la unele automobile, unghiul de cădere trebuie măsurat cu automobilul încărcat cu anumită sarcină, precizată de cartea tehnică a acestuia.Valoarea unghiului de cădere este de 0-1°. Mai rar. se adoptă şi valori negative.In timpul exploatării automobilului, bucşele fuzetei se uzează, iar unghiul de cădere se micşorează, putând ajunge, uneori, la valori negative, chiar dacă in i ţ ia l el a avut o valoare pozitivă. Unghiul de cădere conduce la o uzare mai pronunţată a pneurilor. Unghiul de convergenţă sau de închidere a roţilor din faţă (P)

Fig . 5. Schema bracâri rotii la care pivotul fuzetei arc eunghiul de inclinare

(fig 6 a) este unghiul de înclinare in plan orizontal a rotii faţă de planul longitudinal al automobilului. Unghiul de convergenţă este cuprins între 0°10 'ş i 0°30'. In practică, convergenţa roţilor este exprimată prin diferenţa (C= A -B, în care A şi B reprezintă distanţele dintre anvelopele sau jantele celor două roţi. măsurate în faţa sau în spatele roţilor, la nivelul fuzetelor sau la cel indicat în cartea tehnică.Convergenţa roţilor este necesară pentru a compensa tendinţa de rulare divergenta a lor, cauzată de unghiul de cădere. Convergenţa se alege astfel încât, în condiţ i i le normale de deplasare, roţile să aibă tendinţa să ruleze paralel. Dacă convergenţa nu este corespunzătoare, se produce o uzare excesivă a pneurilor şi. în acelaşi timp. cresc rezistenţele la înaintarea automobilelor, făcând să crească şi consumul de combustibil.Tendinţa de rulare divergentă, cauzată de unghiul de cădere, se explică prin deformarea pneurilor în contact cu calea. în aees caz. ele au tendinţa de a ru l a la fel ca două trunchiuri de con (fig.6.b) cu vârfurile în 0] şi 02.Prin închiderea roţilor spre faţă. vârfurile trunchiurilor de con imaginare se deplasează în punctele O1 şi 02. anulând tendinţa de rulare divergentă a roţilor.Convergenţa este de 0—5 mm la autoturisme, ajungând la autocamioane şiautobuze până la 8-10 mm.

b). Fig.6. Convergenţa roţilor de direcţie şi tendinţa de rulare divergentă a

lor.

3.Mecanismul de directive de tipul”melc globoidal-rola”,constructia,principiul de functionare si metode de reglare a angrenarii intre rola si melc.

R:Mecanismul de acţionare cu melc globoidal şi rolă se compune dintr-o rolăsinlpiă. dublă sau triplă (în funcţie de efortul ce trebuie transmis) şi un melcgloboidal.Datorită faptului că între melc şi rolă există o frecare de rostogolire, mecanismul are un randament ridicat.Melcul globoidal 4 (fig. 7) este montat la capătul axului volanului 3 şi se sprijină în caseta 8, prin intermediul a doi rulmenţi 9 şi 12. Riola 6 este montată pe bolţul 5

între braţele furcii 14. prin intermediul a doi rulmenţi, furca 14 este executată dintr-o bucată cu axul 7 al levierului de direcţie 23 . fixat pe piuliţa 24. A.xul levierului de direcţie este montat în caseta de direcţie având un capăt sprijinit pe rul-mentul 19. Garnitura de etansare 22 si simeringul 15 impiedica intrarea

inpuritatilor in interiorul casetei

Fig 7.Mecanism de actionare de tipul melc globoidal-rola

Capacul 10 cu suruburi acţionează asupra bucşei 11 ce conţine inelul exterior al rulmentului 9. Garniturile de reglaj 2. de sub capac, servesc la reglarea jocului axial al melcului. In capacul lateral al casetei 20 se găseşte şurubul 18. care este legat de axul levierului de direcţie. Reglarea jocului angrenajului dintre melcul globoidal şi rolă. care sunt montate excentric, se face prin şurubul de reglare 18'(protejat de p iu l i ţ a 17"). care deplasează axial rola împreună cu axul 7. Fixarea piuliţei după reglare se face cu ştiftul 16. Buşonul 21 serveşte pentru introducerea lubrefiantului în casetă. Cuplaiul elastic din cauciuc 1 face legătura intre partea inferioară a axului volanului 3 şi partea centrală (axul volanului este divizat în trei părţi). Garnitura 13 asigură.etanşarea axului volanului la intrarea în casetă.

şi simerin-

Mecanismul de la autocamioanele Roman se compune din caseta de d i recţie propriu-zisă 4 (fig..8). caseta 13 cu angrenajul în unghi şi trompa 14 în interiorul căreia se află axul de transmisie dintre angrenajul de direcţie. Caseta de direcţie propriu-zisă are angrenajul format dintr-un melc globoidal şi o rolă triplă. Melcul globoidal 8 (fig. .9. ) este montat în casetă pe doi rulmenţi eu. Rolele 7 şi 9. Prin capacul 4 trece ţeava 5 pentru menţinerea nivelului u l e i u l u i d i n casetă. între capac şi casetă se montează garnitura 6. care serveşte la reglarea jocului axial al melcului globoidal. In angrenare cu melcul globoidal se află rola 13. montată pe bolţul 19. între braţele'furcii 20. prin intermediul a doi rulmenţi cu ace. Axul 12 face corp comun cu furca şi este fixat la un capăt în capacul 16. pe rulmentul cu ace 15. iar la celălalt capăt în casetă pe bucşele 2 şi 3. în zona cu caneluri a axului 12. se montează levierul de direcţie, fixat cu piuliţa 1. Jocul între melc şi rolă se reglează cu ajutorul şurubului de reglaj 14. montat în capacul 16.

10-osia propriu zisa: 11-pivoti:12-fuzete”13-angrenaj conic:14-trompa

5-levier de direcţie (comandă): 6 -bara longitudi-nala de direcţie: 7 braţ fuzeta: 8 leviere fuzete. 9 bara transversală de direcţie: 1asipropriu zisaosia

Fig..8. Sistemul de direcţie 1 - volan; 2- ax volan: 3 -ax intermediar: 4 - caseta de directie direcţie (mecanismul de acţionare):

Fig.9 Mecanismul de actionare cu melc globoidal si rola

7.2. Partea practica a lucrarii de laboratorPartea practica alucrarii de laborator presupune controlul jocului liber a volanului in sistemul de directie si deasemenea reglarea angrenarii in mecanismele de directie.

Verificarea jocului la volan se face în modul următor:- se aduce automobilul pentru poziţia de mers în linie dreaptă;- se roteşte volanul spre dreapta şi apoi spre stânga până la poziţiile maxime în care acesta se manevrează uşor fară să rotească roţile.

Jocul la volan nu trebuie să depăşească 15°, deoarece în această situaţie manevrarea direcţiei devine nesigură.

Cauzele jocului mare la volan pot fi uzura articulaţiilor mecanismului de direcţie sau a pieselor mecanismului de comandă.

Reglarea mecanismului de acţionare a direcţiei. Modul de reglare al mecanismului de acţionare a direcţiei diferă în funcţie de tipul constructiv al acestuia. In toate cazurile însă operaţia de reglare, se va executa numai după inlaturarea jocurilor din articulaţiile mecanismului.

Reglarea mecanismelor de acţionare cu melc globoidal şi rolă comportă reglarea jocului axial al volanului (melcului) şi a jocului din angrenaj. Inainte de reglare se decuplează levierul de direcţie de bara de direcţie. Reglarea jocului axial al melcului se face prin demontarea capacului 10 (v. fig. 5) din faţa garniturilor 2 şi scoaterea a una sau două garnituri, după care capacul se montează la loc.

Reglarea jocului angrenajului rolei cu şurub-melc se efectuează cu ajutorul şurubului 18, prin deplasarea axială a rolei 6 cu axul 7, reducând jocul dintre melc şi rolă care sunt montate excentric. După reglare, se verifică jocul la volan.

Bibliografie1) Gh. Fratila si altii, «Automobile.Cunoastere, intretinere si exploatare.» Editura

didactica si pedagogica, Bucuresti 2001, pag.455.2) www.wikipedia.org ;3) Н.Н. Вишняков, «Автомобиль», изд. Машиностроение, 1986 г, 299 стр.

Powered by http://www.referat.ro/cel mai tare site cu referate