Sistemul de directie
Clasa a XI-a GCalificarea: mecanic autoTEMA DE
PROIECTPentruExamenul de certificare a competentelor
profesionaleNivelul 2Anul scolar 2013-2014SISTEMUL DE DIRECTIE
Autorul lucrarii:Florescu Daniel Laurentiu
Indrumator proiect,profesor:Enescu Nicolae
CONTINUTUL PROIECTULUI DE CERTIFICAREExamenul de certificare a
competentelor profesionaleMecanic auto
1. Tema proiectului.2. Memoriul expicativ.3. Principii de
functionare.4. Tipuri constructive.5. Documentatia tehnica6.
Constructia sistemului de directie.7. Functionarea sistemului de
directie8. Exploatarea sistemului de directie9. Intretinerea
sistemului dedirectie10. Sculele,dispozitivele si verificatoarele
utilizate11. Normele de tehnica securitatii muncii12. Cuprinsul 13.
Bibliografia
MEMORIUL EXPLICATIV Proiectul cu tema SISTEMUL DE DIRECTIE
evidentiaza tipurile de sisteme de directii intalnite in domeniu.
Lucrarea prezinta aspectele principale ale functionarii unui sistem
de directie si evidentiaza caracteristici functionale diferentiate
pentru fiecare categorie de sistem de directie. Realizarea
proiectului SISTEMUL DE DIRECTIE atinge o serie de competente
tehnice generale dar si competente specifice.1. Utilizarea
calculatorului si prelucrarea informatiei.2. Utilizarea si
interpretarea documentatiilor tehnologice.
SISTEMUL DE DIRECTIE1. DESTINATIA SI CONDITIILE IMPUSE
SISTEMULUI DE DIRECTIE
Destinatia sistemului de directie. Sistemul de directie serveste
la modificarea direstiei de deplasare a automobilului. Schimbarea
directiei de mers se obtine prin schimbarea planului(bracarea)
rotilor de directie in raport cu planu longitudinal al
autovehiculului. Conditiile impuse sistemului de directie sunt: Sa
asigure o buna tinuta de drum(capacitatea acestore de a mentine
directia de mers in linie dreapta); Sa permita stabilizarea
miscarii rectilinii(rotile de directie,dupa ce virajul s-a
efectuat,sa aiba tendinta de a reveni in pozitia mersului in linie
dreapta); Efortul necesat pentru manevrarea drectiei sa fie cat mai
redus; Randamentul sa fie cat mai ridicat; Socurile provenite din
neregularitatile caii de rulare sa fietransmise la volan cat mai
atenuate; Sa permita reglarea si intretinerea usoara Sa nu prezinte
uzuri excesive care pot duce la jocuri mari si,prin aceasta,la
micsorarea sigurantei in conducere; Sa aiba o constructie simpla si
sa prezinte o durabilitate cat mai mare.
Fig. 1
In figura 1.1 este prezentata schema virajului unui automobil cu
doua punti.fig. 1.1Virajul automobilului este corect,adica rotile
ruleza fara alunecare,cand toate descriu cercuri concentrice in
centrul de viraj O. Acest centru trebuie sa se gaseasca la
intersectia dintre prelungirea axcei rotilor din spate si a axei
fuzetelor celor doua roti de directie. Aceasta inseamna ca in
viraj,rotile de directie nu sunt paralele ci inclinate(bracate) cu
unghiuri diferite. Astfel unghiul de bracare al rotii interioare
este mai mare decat unghiul de bracare al rotii exterioare.
2.STABILIZAREA ROTILOR DE DIRECTIE
In scopul asigurarii unei bune tinute de drum a
automobilului,rotile de directie se stabilizeaza. Prin stabilizarea
rotilor de directie se intelege capacitatea lor de a-si mentine
directie la mersul in linie dreapta si de a reveni in aceasta
pozitie,dupa ce au fost bracate sau deviate sub influenta unor
forte perturbatoare.Dintre masurile constructive,care dau nastere
la momentele de stabilizare,unghiurile de asezare a rotilor si
pivotilor au rolul cel mai important in acest scop,rotile de
directie si pivotii fuzetelor prezinta anumite unghiuri in raport
cu planul longitudinal si transversal al automobilului.fig 2La
pivotii fuzetelor se deosebesc doua unghiuri:unghiul de inclinare
longitudinalaP si unghiul de inclinare transversala 5.Rotile de
directie,ca si pivotii prezinta doua unghiuri:unghiul de cadere sau
carosaj asi unghiul de convergenta p.Unghiul de inclinare
longitudinala a pivotului P(sau unghiul de fuga),(fig2,a)
reprezinta inclinarea longitudinala a pivotului si se obtine ptin
inclinarea pivotului in asa fel incat prelungirea axcei lui sa
intalneasca calea de rulare intr-un punct A ,situat inaintea
punctului B de contact al rotii.Unghiul de inclinare longitudinala
a pivotului face ca,dupa bracare,rotile sa aiba tendinta de
revenire la pozitia de mers in linie dreapta.In timpul virajului
automobilului(fig.2.1),forta centrifuga Fr ,aplicata in centrul de
masa.provoaca aparitia intra roti so calea de rulare a reatiuni;or
Ki si Fc,care se considera caactioneaza in centrul suprafetei de
contact a pneului.
fig. 2.1Acest moment cauta sa readuca roata in pozitia
corespunzatoare mersului in linie dreapta si se numeste moment
stabilizator . Prezenta unghiului P face ca manevrarea
automobilului sa fie mai grea,deoarece,trebuie sa se invinga
momentul stabilizator.Reactiunile laterale dinte pneu si calea de
rulare apar mai frecvent in urma actiunii asupra automobilului a
unor forte centrifuge; de aceea momentul de stabilizare realizat
prin inclinarea longitudinala a pivotului este proportional cu
patratul vitezei si poarta denumirea de moment stabilizator de
viteza.Momentul stabilizator creste cu cat pneurile sunt mai
elastice,deoarece reactiunea laterala se deplaseaza mai mult in,in
spate,fata de centrul suprafetei de contact. In general,marirea
elasticitatii pneurilor se realizeaza prin scaderea presiunii lor
interioare. De aceea.la un automobil cu pneuri cu mare elasticitate
pentru a nu ingreuna prea mult manevrarea,unghiul de inclinare
longitudinala a pivotului(3) se micsoreaza,iar,in unele cazuri, se
adopta pentru acest unghi valori nule sau chiar negative (ajungand
pana la -1o30)La automobilele cu puntea rigida,valoarea unghiului 3
este de 3-9o,iar la cele cu roti cu suspensie independenta de
1-3o30.Unghiul de inclinare transversala(laterala) a pivotului (fig
2,b) da nastere la un moment stabilizator care actioneaza asupra
rotilor bracate.La bracare datorita unghiului de inclinare
transversala,rotile tind sa se deplaseze in jos (in cazul unei
bracari la 180o) aceasta deplasare ar avea valoarea egala cu hmax
(figura 2.2,a) , dar deoarece acest lucru nu este posibil intrucat
roata se sprijina pe drum,rezulta o ridicare a pivotului.respectiv
a puntii din fata si a cadrului (caroseriei)(fig. 2.2,b). Sub
actiunea greutatii preluate de puntea fata,rotile tind sa revina la
pozitia corespunzatoare mersului in linie dreapta,care corespunde
energiei potentiale minime,dand nastere la un moment de
stabilizare.fig.2.2
Bracarea rotilor de directie necesita un lucru mecanic egal cu
produsul dintre greutatea ce revine rotilor de directie si marimea
ridicarii puntii fata.Rezulta,deci, ca la bracarea rotilor de
directie trebuie invins momentul de stabilizare ce apare datorita
unghiului 8, necesitand pentru aceasta o crestere a efortului la
volan,si respectiv, o inrautatire a manevrabilitatii
automobilului.Momentul de stabilizare depinde de greutatea care
revine rotilor de directie si de aceea se intalneste si sub
denumirea de moment de stabilizare a greutatii.Unghiul de inclinare
transversala a pivotului conduce la micsorarea distanteic intre
punctul de contact al rotii cu solul si punctul de intersectie a
axei pivotului.Suprafata de rulare(distanta denumita deport).
Aceasta conduce la reducerea efortului necesar manevrarii
volanului,deoarece momentul rezistentei la rulare,,R fata de axa
pivotului,se reduce in reportul b/a(fig.14.2,b). Valorile uzuale
ale deportului sunt cuprinse intre 40 si 60mm,existand insa si
multe cazuri in care se intalnesc valori mai mici sau chiar mai
mari. Trebuie mentionat ca ,la o reducere exagerata a deportului,se
reduc momentul stabilizator al rotilor de directie si stabilitatea
automobilului.La automobilele actuale, unghiul de
inclinaretransversala a pivotului are valori de 4-10o.Unghiul de
cadere sau carosaj ,,a,reprezinta inclinarea rotii fata in plan
vertical (fig.21,b). Acest unghi contribuie la stabilizarea
directiei,impiedicand tendinta rotilor de a oscila datorita jocului
rulmentilor.Prin inclinarea rotii cu unghiul ,,a,greutatea ce
revine asupra ei Gr vac da o componenta Gr si o componenta
orizontala ,,H,care va impinge tot timpul rulmentii catre
centru,facand astfel sase comporte ca fara joc si reducand
solicitarile asupra fuzetei.Unghiul ,,a va micsora totodata si el
deportul ,,c al rotii ,ceea ce face ca momentul necesar bracarii
rotlor sa fe mai mic,deci o manevrare mai usoara a volanuluiLa
automobilele cu punti rigide,unghiul de cadere varieaza la trecerea
rotilor peste denivelarile caii de rulare ,iar la unele automobile
cu punti articulate ,unghiul de cadere varieaza cu sarcina.De
aceea,la unele automobile,unghiul de cadere trebuie masurat cu
automobilul incarcat cu o anumita sarcina,precizata de cartea
tehnica a acestuia. Valoarea unghiului de cadere este de 0-1o. Mai
rar,se adopta si valori negative.In timpul exploatarii
automobilului, bucsele fuzetei se uzeaza,iar unghiul de cadere se
micsoreaza,putand ajunge,uneori,la valori negative,chiar daca el a
avut initial o valoare pozitiva.Unghiul de convergenta sau de
inchidere a rotilor din fata (fig.2.3,a) este unghiul de inclinare
a rotilor fata de planul longitudinal al automobilului. Unghiul de
convergenta este cuprins intre 0o10 si 0o30. In practica
,convergenta rotilor este exprimata prin diferenta C=A-B,in care A
si B reprezinta distanta dintre anvelope sau jantele celor 2
roti,masurate in fata sau in spatele rotilor,la nivelul fuzetelor
sau la cel indicat in cartea tehnica. Fig. 2.3Convergenta rotilor
este necesara pentru a compensa tendinta de rulare divergenta a
lor,cauzata de unghiul de cadere. Convergenta se alege astfei
incat,in conditiile normale de deplasare rotile sa aiba tendinta sa
ruleze paralel. Daca convergenta nu este corespunzatoare,se produce
o uzure excesiva a pneurilor si,in acelas timp ,cresc rezistentele
la inainterea automobilelor,facand sa creasca si consumul de
carburant.Tendinta de rulare divergenta,cauzata de unghiul de
cadere,se explica prin deformarea pneurilor in contact cu calea .
In acest caz, ele au tendinta de a rula la fel ca doua trunchiuri
de con (fig. 2.3,b) cu varfurile in 01 si 02.Prin inchiderea
rotilor spre fara ,varfurile trunchiurilor de con imaginare se
deplaseaza in punctele 01 si 02 anuland tendinta de rulare
divergenta a rotilor. Convergenta este de 0-5mm la
autoturisme,ajungand la autocamioane si autobuze pana la 8-10mm.La
automobilele cu puntea motoare in spare mai exista o tendinta de
rulare divergenta a rotilor ,datoritafaptului ca pivotii nu unt
asezati in planul rotii,ci sunt deplasati in spre
interior(fig2.3,c)In timpul deplasarii automobilului,fuzetele sunt
impinse cu fortele Fu care vor actiona in punctele P de articulatie
cu osia,iar rezistentele la inaintere vor actiona in punctele
C,care se gasesc in planul median al rotilor (s-a neglijat unghiul
de cadere a ). Din aceasta dispunere rezulta la fiecare roara un
moment care va cauta sa imprime rotilor o rulare divergenta.La
autoturismele care au puntea motoare in fata,tendinta se petrece
tocmai invers,adica rotile cauta sa se inchida in fata. Din aceasta
cauza la unele automobile convergenta este negativa. De
asemenea,convergenta rotilor elimina tendinta lor de a oscila la
viteze mari
3. Tipuri constructive de sisteme de directie
Partile componente si clasificarea sistemelor de directie.
Pentru a schimba directia automobilului,conducatoru actioneaza
asupra volanului 1 (fig 3),care transmite miscarea prin intermadiul
axului 2,la melcul 3,ce angreneaza cu sectorul dintat 4. Pe axul
sectorului dintat se afla levierul de directie (comanda) 5,care
este in legatura cu bara longitudinala de directie (comanda) 6.
Prin rotirea sectorului dintat,deci si a levierului de
directie,bara longitudinala de directie va avea o miscare axiala
care depinde de sensul de rotatie a sectorului dintat. fig. 3Prin
deplasarea axiala a barei logitudinale de directie,bratul fuzetei 8
va roti fuzeta 9in jurul pivotului 10 si odata cu ea si roatadin
stanga. Legatura care exista intra fuzera 9 si fuzeta 13,prin
intermediul levierelor 8 si 14 si bara transversala de directie
7,va produce rotirea fuzetei 13. Patrulaterul format din puntea
propriu-zisa ,levierele fuzetelor si bara transversala de directie
se numeste trapezul directiei.Volanul de directie este realizat in
general ,din material plastic cu armatura metalica,avand forma
circulara cu 1-3 spite. Axul volanului este format dintr-o bucata
sau doua bucati, legate intre ele printr-o articulatie cadranica.
Solutia din doua bucati se foloseste atunci cand caseta de directie
nu se afla pe directia axului volanului.Din motive de securitate
,incepe sa se raspandeasca la automobile solutia cu coloana
volanului deformabila,sub actiunea unui soc puternic. In general
s-a raspandit solutia coloanei telescopice,compusa din doua sau mai
multe tuburi care devin telescopice la o anumita forta. La unele
automobile pozitia volanului poate fi reglata prin deplasarea in
directia axiala si inclinare cu un anumit unghi.
Elementele componenete ale sistemului de directie se impart in
doua grupe,in functie de destinatia lor,si anume: Mecanismul de
actionare sau comanda a directiei,ce serveste la transmiterea
miscarii de la volan la levieruul de directie; Transmisia
directiei,cu ajutorul careia miscarea este transmisa de la levierul
de directie la fuzetele rotilor.Sistemele de directii se clasifica
dupa mai multe criterii,si anume: Locul de dispunere a mecanismului
de actionare(sisteme de directie pe stanga sau pe dreapta); Tipul
mecanismului de actionare; Particularitatile transmisiei(pozitia
trapezului de directie in raport cu puntea fata); Locul unde sunt
plasate rotile directoare(la puntea din fata sau la ambele
punti).Mecanismul de actionare a directiei. Conditii impuse
sistemului de directie: Sa fie reversibil pentru a permite
revenirea rotilor de directie la pozitia corespunzatoare mersului
in linie dreapta dupa incetarea efortului aplicat volanului; Sa
aiba un randament ridicat-pierderile prin frecare in mecanismul de
directie sa fie cat mai mici-in scopul usurarii condicerii Sa
asigure caracterul si valorile necesare ale raportului de
transmitere; Sa aiba un numar minim de puncte de reglare cu
posibilitatea de reglare a jocului dintre elementul conducator si
condus al mecanismuluiMecanismele de actionare a directiei se
clasifica in functie de tipul elementului conducator si condus prin
care se transmite momentul de la volan la axul levierului de
directie. In prezent cele mai raspandite sisteme de actionare sunt
cele cu pinion si clemaliera si cele cu melc globoidal si
rola.Mecanismul de actionare cu pinion si clemaliera. Acest tip de
mecanism (fig.3.5) se utilizeaza destul de des la autoturismele cu
suspensie independenta a rotilor si bara transversala de directie.
In felul acesta,numarul articulatiilor transmisiei directiei se
reduce la patru fata de alte sulutii care necesita cel putin sase
articulatii.Fig. 3.5Pinionul cu dinti inclinati 8 al axului
volanului 5 este montat pe doi rulmenti radiali 7,al caror goc se
regleaza cu garnituri montate sub capacul inferior al casetei de
directie.Clemaliera 9 este realizata pe o bara de sectiune
circulara,care este introdusa in teava de otel 6. Angrenarea
corecta dintre pinion si clemaliera este asigurata de dispozitivul
3. Jocul angrenajului se stabileste cu ajutrul garniturilor 2. In
orificiul don centrul dispozitivului se monteaza plunjerul din
bronz 4 care este apasat de arcul 10 pe clemaliera. Efortul produs
de plunjer nu trebuie sa depaseasca o anumita valoarepentru a nu
provoca griparea,realizand numai frecarea necesara mecanismului.
Capetele clemalierei se asambleaza cu barele oscilante (bieletele )
prin articulatii sferice. Patrunderea murdariei in angrenaj este
impiedicata de burduful de cauciuc 1. Acest tip de mecanism se
intalneste la autoturismele Dacia,Renault,Citroen s.a.Mecanismul de
actionare cu melc globoidal si rola se compune dintr-o rola
simpla,dubla sau tripla(in functie de efortul care trebuie
transmis) si un melc globoidal. Datorita faptului ca intre melc si
rola exista o frecare de rostogolire,mecanismul are un randament
ridicat
Melcul globoidal 4 ( fig. 3.2)este montaqt la capatul axului
volanului 3 si se sprijuna in caseta S prin intermediul a doi
rulmenti 9 si 12. Rola 6 este montata pe boltul 5 intre bratele
furcii 14,prin intermediul a doi rulmenti. Furca 14 este executata
dintr-o bucata cu axul 7 al levierului de directie ,fixat cu
piulita 24, axul levierului de directie este montat in caseta de
directie avand un capat sprijinit pe rulmentul 19. Garnitura de
etansare 22 si semiringul 15 impiedica intrarea impuritatilor in
interiorul casetei.Capacul 10,fixat cu suruburi actioneaza asupra
bucsei ce contine 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 gaseste surubul 18
care este legat de axul levierului de directie. Reglarea jocului
angrenajului dintre melcul globoidal si rola care sunt montate
excenric se face prin siribul de reglare 18(protejat de piulita
17), care deplaseaza axial rola impreuna cu axul. Fixarea piulitei
dupa reglare se face su stiftul 16. Busonul 21 serveste la
introducerea lubrifiantului in caseta. Cuplajul elastic din cauciuc
1 face legatura intre partea inferioara a axului volanului 3 si
partea centrala. Garnitura 13 asigura etanseitatea axului volanului
la intrarea in caseta.
Servodirectii utilizate la automobile.
La unele autocamioane si autobuze de mare capacitate si la unele
autoturisme de clasa superioara ,se utilizeaza mecanisme de comanda
a directiei prevazute cu servomecanisme hidraulice sau electrice.
Servomecanismele de directie reduc forta necesata pentru manevrarea
volanului,contribuind astfel la usurarea conducerii automobilului
si la amortizarea oscilatiilor sistemului de directie.In functie de
modul de realizare a servomecanismuli,se deosebesc doua tipuri de
servodirectii; la primul tip,servomecanismul este realizat separat
de mecanismul de directie,el actionand asupra organelor transmisiei
directiei.Cel de-al doilea tip de servodirectie are servomecanismul
intr-un corp comun cu mecanismul de actionare a
directiei.Servodirectia hidraulica ZF 8065 (fig.3.3) utilizata la
automobilele MAN se compune,in principal,din cseta de directie
propriu-zisa 10 (in care se gaseste si servomecanismul
hidraulic),pompa de inalta presiune 3 ,rezievorul de ulei
13,volanul 7 cu axul 2 si conductele de legatura 4,5 si 12. Fig
3.3Caseta de directie propriu zisa (fig. 3.4) este compusa din
carcasa 1,prevazuta la interior cu un cilindru in care se
deplaseaza pistonul 2,ce transforma miscarea de totatie a axei
volanului intr-o miscare de translatie si o transmite sectorului
dintat 29,pe al carui ax este montat levierul de directie. Pentru
aceasta ,pistonul este prevazut la partea exterioara cu o dantura
care angreneaza cu sectorul dintat 29,iar la partea interioara cu
un locas culundric in care intra surubul conducator 7. In
interiorul pistonului se gaseste si piulita de directie 3 montata
prin intemediul piulitei inelare 26.
Fig. 3.4
Transformarea miscarii de rotatie a surubului in miscare axiala
a pistonului se face cu ajutorul bielelor 27 si a piulitei 3. In
carcasa 16,montata pe caseta de directie , se gaseste mecanismul
supapelor servodirectiei,etansat prin capacul interior 8 si
garniturile de etansare 22 si 25. Acest mecanism este compus din
blocul portsupape 21,supapele 20, axul de antrenare 15 si bara de
torsiune 19.Blocul portsupape 21 face corp cumun cu surubul
conducator 7 si cintine,in plan transversal, doi cilindri 9
(superior si inferior),corespunzator celor doua supape. Supapele 20
sunt de tip piston-sertaras,cea de sus permitand trimiterea
uleiului in spatiul dintre caseta de directie si partea din dreapta
pistonului, iar cea de jos-trimiterea uleiului in spatiul dintre
caseta de directie si partea stanga a pistonului 2 .Axul de
antrenare 15 este prevazut cu doua cepuri e intra in orificiile
radiale de la mijlocul supapelor-sertaras, in scopul actionarii
lor. Bara de torsiune 19 este montata rigid atat pe surubul
conducator 7, cat si pe axul de antrenare 15. Ea are rolul de a
transmote momentul de rasucire de la axul volanului la surubul
conducator, precum si de a readuce in pozitia neutra
supapele-sertaras 20, atunci cand conducatorul auto nu mai
actioneaza asupra volanului.Angrenajul in unghi, montat intr-o
carcasa fixata pe caseta de directie prin intermediul unei
trompe,este format din doua pinioane conice.La deplasasrea
automobiluli in linie dreapta (fig 3.5,a) supapele sertaras 11 si
12 se gasesc in pozitie neutra,iar centrele gaurilor lor radiale de
antrenare 7 sunt in linie cu centrul gaurii centrale 8 a blocului
portsupape. In aceasta situatie,sunt deschise atat orificiile de
debitare 10 si 13 din dreapta supapelor cat si orificiile de
refulare 9 si 6 din stanga supapelor-sertaras. Pompa de inalta
presiune 15 trimite uleiul in spatiul din jurul blocului supapelor
prin conducta 14. De aici, o parte trece prin orificiul de debitare
10,deschis in supapa superioara 11 si prin canalul 23 intra in
caseta de directie,in spatiul din dreapta pistonului 2 .O alta
parte din ulei trece prin orificiul 13,deschis de supapa inferioara
12 si,prin canalul 22 intra in caseta de directie, in spatiul din
stanga pistonului 2. Datorita faptului ca presiunea uleiului din
ambele parti ale pistonului este aceias,acesta ramane fix,iar
angrenarea cu sectorul dintat 21 se face in pozitia mijlocie
(neutra). Dupa umplerea spatiilor mentionate, uleiul debitat de
pompa se intoarce in rezervorul de ulai direct din canalele de
debitare,prin orificiile 6 si 9, canalul central 8 al blocului
supapelor si conducta de refulare 19.La acionarea volanului pentru
virarea la dreapta (fig. 3.12, b), cepurile arborelui de antrenare
20 deplaseaz supapa superioar 11spre dreapta, mrind seciunea de
trecere a orificiilor 10 de debitare i 9 de refulare; n acelai
timp, deplaseaz spre stnga supapa inferioar 12, nchiznd att
orificiul de debitare 13, ct i orificiul de refulare 6.
Fig 3.5,a
In acest caz, uleiul sub presiune este trimis n caseta de
direcie numai n dreapta pistonului 2, prin orificiul10 i conducta
23, realiznd deplasarea pisto nului spre stnga i rotirea
sectoruluidinat i, n conseci n, virarea automobilului la dreapta
.In timpul deplasrii pistonului, uleiul aflat n partea stng a aces
tuia este refulat ctre rezervorul de ulei 16 prin conducta 22,
orificiul de refulare 9, canalul central 8 al blocului supapelor i
conducta 19.
Servodirecia electric. In figura 3.13 se prezint prile
componente ale unei servodirectii electrice. Servomecanismul care
face ca efortul necesar manevrrii volanului de ctre conductor s fie
mai redus este un motor electric 2 alimentat de la instalat,ia
electric a automobilului. Electromotorul este comandat de
calculatorul3 care primete informaii de la dou traductoare; un
traductor de cuplu i unul de vitez. Prin intermediul unui mecanism
de tipul urub fr sfrit, motorul electric transmite un cuplu
arborelui volanului, contribuind astfel la reducerea efortului
conductorului necesar bracrii rotilor.
Acest sistem are servoasistarea variabil n functie de vitez. In
functie de viteza automobilului, calculatorul, prin informaiile
primite de la traductorul de vitez, reduce servoasistarea o dat cu
creterea vitezei.Sistemul ndeplinete i funcia de "retur activ" care
are rolul de a accelera revenirea roilor n poziia corespunztoare
mersului n linie dreapt, prin aciunea servomotorului care
contribuie la mrirea mo mentelor de stabilizare a roilor datorate
unghiurilor roilor i pivoilor. Corectia returului activ variaz n
functie de viteza automobilului;
ea are valoarea maxim la vitez redus i minim la vitez mare.Cu
ajutorul unui buton, conductorul automobilului poate selecta modul
normal (pentru viteze medii i ridicate) i modul de circulaie urban
(pentru o servoasistare sporit n timpul manevrelor).
4. MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCTIASISTEMULUI DE DIRECTIE
Arborele levierului de comand a direciei, precum i levierul de
comand se execut din oeluri aliate cu Cr i Ni sau OLC.Levierele i
barele mecanismului de direcie sunt executate din OLC. Melcul
globoidal este executat din oel special aliat cu Cr i Ni, care se
cianureaz sau se cementeaz.Rola se execut tot din oel aliat cu Cr i
Ni i se cementeaz, iar arborele volanului din OLC 45.Pinionul se
execut din oteluri aliate cu Cr i Ni. Cremaliera se execut din
aceleai oteluri ca i rotile dintate.
5. NTRETINEREA SISTEMULUIDE DIRECTIE
Intretinerea sistemului de directie const n: msurarea jocului
volanului; verificarea jocului din articulaii; reglarea
mecanismului de acionare; verificarea i reglarea unghiurilor de
poziie ale roilor de direcie i pivoilor (geometria direciei);
strngerea uruburilor de fixare a casetei de direcie; strngerea
articulaiilor sferice ungerea conform schemei de ungere.Verificarea
jocului la volan se face n modul urmtor :
se aduce automobilul pentru poziia de mers n linie dreapt; se
rotete volanul spre dreapta i apoi spre stnga pn la poziiile maxime
n care acesta se manevreaz uor fr s roteasc rotile.Jocul la volan
nu trebuie s depeasc 15, deoarece n aceast situaiemanevrarea
direciei devine nesigur.Cauzele jocului mare la volan pot fi uzura
articulaiilor mecanismului de direcie sau a pieselor mecanismului
de acionare.Reglarea mecanismului de acionare a direciei . Modul de
reglare a mecanismului de acionare a direciei difer n funcie de
tipul constructiv al acestuia; n toate cazurile ns operaia
dereglare se va executa numai dup nlturarea jocurilor din
articulaiile mecanismului.Reglarea mecanismelor de acionare cu melc
globoidal i rol comport reglarea jocului axial al volanului
(melcului) i a jocului din angrenaj. nainte dereglare se decupleaz
levierul de direcie de bara de direcie. Reglarea jocului axial al
melcului se face prin demontarea capacului din faa garniturilor i
scoaterea a una sau dou garnituri, dup care ca pacul se monteaz la
loc.Reglarea jocului angrenajului rolei cu urubul-melc se efectueaz
cu ajutorul urubului , prin deplasarea axial a rolei cu axul,
reducnd jocul dintre melc i rol care sunt montate excentric. Dup
reglare, se verific jocul la volan. Controlul geometriei roilor de
direcie. Aparatele de msurat i con trol al geometriei roilor de
direcie pot fi mecanice optice sau electronice. Aparatele mecanice
sunt relativ simple i mai ieftine dect cele optice, avnd ns o
precizie mai redus. n prezent sunt utilizate frecvent aparatele
electronice.Fiecare aparat are ntocmite instruciuni de folosire de
ctre ntreprinde rea productoare.Unghiurile de aezare ale roilor i
pivoilor trebuie s se ncadreze n limitele prevzute n cartea tehnic
a automobilului respectiv.Ungerea sistemului de direcie. Piesele
mecanismului de direcie, care necesit ungere, sunt: caseta de
direcie, articulaiile sferice i pivoii.Ungerea casetei de direcie
se face, de regul, cu ulei de transmisie, respectnd periodicitatea
prescris de fabric. Periodic, se controleaz nivelul i, la nevoie,
se completeaz pierderile cu acelai tip de ulei. Dac pierderile de
ulei devin prea mari trebuie depistat i nlturat cauza care le
genereaz, pentru a evita avariile.In cazul servodirect,iei
hidraulice, o dat cu nlocuirea uleiului se schimbi filtrul de
uleiArticulaiile sferice i pivoii se ung cu unsoare consistent tip
U, introdus sub presiune prin gresoarele cu care sunt prevzute.
Periodicitatea de ungere variaz ntre 1000 i 2000 km parcuri
6. DEFECTELE N EXPLOTARE ALESISTEMLUI DE DIRECT,IE
Defectiunile sistemului de directie se pot manifesta sub forma:
manevrarea volanului necesit un efort mare; rot,ile de direct,ie
oscileaz la viteze reduse; rot,ile de direct,ie oscileaz la viteze
mari; direcia trage ntr-o parte; directia transmite volanului
ocurile de la roti; zgomote anormale ale direciei.
Manevrarea volanului necesit un efort mare. Defectul se datorete
urmtoarelor cauze: frecrilor mari n articulatii; frecrilor anormale
n caseta de directie si la pivotii fuzetelor; deformarii axului
volanului precum si unele defacte ale pneurilor.Frecrile mari n
articulaii se produc ca urmar e a unui montaj sau reglaj incorect,
a gresajului nesatisfctor sau a ptrunderii prafului ntre elementele
articulatiei.Defeciunile se remediaz n atelierul de reparaii, prin
demontarea or ganelor respective, prin curarea i ungerea
lor.Frecrile anormale n caseta de direcie se produ c datorit
gresajului insuficient, uzrii sau deteriorrii urubului melc,
rulment,ilor uzat,i sau incorect montai,jocului insuficient ntre
elementele casetei sau fixrii incorecte a casetei de direcie pe
cadrul automobilului.Defeciunile, cu excepia gresajului
insuficient, nu se pot remedia dectla atelier.Frecrile anormale la
pivoii fuzetelor se datoreaz gresajului nesatisfctor, jocului
insuficient ntre pivoi i rulmeni sau buce, griprii
pivo,tilor.Remedierea const n curarea i gresarea pivoilor; organele
deteriorate se schimb la atelier.Defeciunile pneurilor care
ngreuneaz manevrarea volanului pot fi: presiune insuficient sau
inegal, uzura neuniform sau pneuri de dimensiuni diferite.Rotile de
directie oscileaz la viteze reduse. Oscilatia rotilor de directie,
la viteze mai mici de 60 km/h, se datoreaz cauzelor: presiunii
incorecte n pneuri, pneuri de dimensiuni diferite, roi
neechilibrate, organele sistemului de direcie sunt uzate, rulmenii
roilor au joc mare, osia din fa deplasat, suspensia defect (arcuri
desfcute sau rupte, amortizoare defecte), cadrul deformat,
geometria roilor incorect.
Pe parcurs se remediaz defeciunile referitoare la refacerea
presi unii n pneuri, strngeri i montri corecte de piese. Restul
defeciunilor se remediaz la atelier.
Roil e de direcie oscileaz la viteze mari. Cauzele sunt similare
cu cele care produc oscilaii la circulaia cu viteze reduse, n plus
mai intervin: jocuri insuficiente la frnele din fa, dezechilibrarea
sau deformarea rotilor din spate, suportii motorului slbiti sau
defecti.La viteze mari, oscilat,ia rot,ilor de direct,ie este un
defect periculosmai ales cnd aceste oscilat,ii intr n rezonant, cu
oscilat,iile cadrului sau cu cele ale altor organe ale sistemului
de direcie sau suspensie
Direcia trage ntr-o parte . Cauzele pot fi: pneurile roilor din
fa nu au aceeai presiune sau nu sunt identice ca mrime, frnele sunt
reglate incorect, cadrul este deformat, unul din arcurile
suspensiei din fa are ochiul foii principale rupt.
In parcurs se corecteaz presiunea n pneuri i se regleaz frnele.
Restul defectiunilor se remediaz la atelier.
ocurile provenite din interaciunea roilor cu drumul se transmit
vola nului. Fenomenul apare n special la deplasarea pe drumuri cu
denive lri datorit: presiunii prea mari n pneuri, dezechilibrrii
roilor, amor tizoarelor defecte, uzrii sau reglrii incorecte a
organelor sistemului de direct,ie.Zgomote anormale ale organelor
sistemului de direcie. Cauzele ce conduc la zgomote anormale pot
fi: jocuri excesive n articulaiile transmisiei direciei, slbirea
coloanei volanului i a suportului acestuia sau a casetei de
direcie, deteriorarea rulmenilor sau montarea lor greit, frecri
anormale datorit gresrii nesatisfctoare.Pe parcurs se remediaz
numai acele defeciuni care nu necesit demontarea organelor
sistemului de direcie.
Sistemul de direcie mai poate prezenta urmtoarele defecte:
Ruperea barei transversale sau longitudinale este un defect
foarte periculos deoarece direcia nu mai poate fi controlat.
Reparare a se va face n atelierul de reparaie, pn la care
automobilul va fi remorcat.
Ruperea levierului de direcie se produce mai rar, cauza
principal fiind un defect de material sau fenomenului de oboseal al
acestuia. Pn la atelierul de reparaie automobilul va fi
remorcat.
7. REPARAREA SISTEMULUI DE DIRECT,IE
Caseta de direcie poate prezenta urmtoarele def ecte care se
nltur dup cum urmeaz: fisuri sau rupturi ale flanei de prindere se
elimin prin criuirea fisurilor sau rupturilor pe adncimea de 4 mm,
ncrcarea cu sudur electric i polizarea pn la nivelul materialului
de baz;filetul orificiilor de fixare a capacelor deteriorat se
remediaz prin: ncrcarea cu sudur electric, polizarea suprafeei
frontale pn la nivelul materialului de baz alflanei, dup care se
gurete i se fileteaz la dimensiunea nominal; majorarea gurilor
filetate; alezajele pentru rulmenii axului melcului uzate se
recondiioneaz prin bucare, dup cum urmeaz: ' se strunjete locaul la
o cot majorat, se confecioneaz o buc din OLT 64 sau eav, se preseaz
buca n loca, se alezeaz buca la cota nominal i se anfreneaz;
alezajul pentru buca arborelui levierului uzat se recondiioneazprin
nlocuirea bucei astfel: se lrgete locaul, se confecioneaz prin
roluire o buc cu diametrul exterior majorat, se preseaz buca n
loca, dup care se alezeaz la cota nominal; gurile din urechile
pentru fixare uzate se recondiionea z prin ncrcarea cu sudur
electric, polizarea suprafeelor frontale pn la nivelul materialului
de baz, dup care se gurete la cota nominal.
Axul asamblat cu melcul poate prezenta urmtoarele defecte care
se nltur dup cum urmeaz: uzura, tirbirea i exlolierea suprafeelor
active ale melcului deter min nlocuirea melcului cu unul nou;
suprafetele conice ale melcului pentru rulmenti uzate se
reconditioneaz prin: rectificarea conurilor; cromarea dur (se
rectific conurile pentru uniformizarea suprafeei, se cromeaz i se
rectific la cota nominal) .Rsucirea i ncovoierea axului determin
nlocuirea lui.
Axul levierului de direcie asamblat cu rola poate prezenta
urmtoar ele defecte care se nltur dup cum urmeaz: tirbirea i
exfolierea suprafeei active a rolei determin nlocuirearolei astfel:
se taie stratul de sudur de la capetele axului rolei, se scoate
roia i se nlocuiete; se sudeaz din nou axul rolei la capete i se
ajustea z prin polizare; dac filetul urubului de reglaj are mai
mult de dou spire deteriorate, urubul se nlocuiete; fusul scurt al
axului uzat se recondiioneaz prin: rectificare de uni formizare,
urmat de cromarea dur, apoi rectificarea la cota nominal; fusul
lung al axului uzat se recondiioneaz prin cromare dur i
rectificarea la cota nominal: montarea unei buce noi cu diametru!
inte rior micorat; dac diametru! suprafeei active a axului rolei
scade sub o anumit valoare, axul se nlocuiete; dac diametru!
locaului interior al rolei pentru rulmenii cu role ace depete
limita admis, roia se nlocuiete; suprafeele laterale ale rolei
uzate se remediaz prin rectificarea suprafeelor laterale ale rolei
i montarea rolei cu aibe de presiune majo rate corespunztor.
Levierul de direcie poate prezenta urmtoarele defecte: uzarea
canelurilor, uzarea gurii conice i ndoirea levierului.Levierul se
rebuteaz dac prezint fisuri sau rupturi de orice natur i n orice
poziie, deformri, uzarea gurii conice peste limita admis, de
teriorarea a peste trei caneluri consecutive
Norme de protectia muncii
naccepiaceamaigeneral,proteciamunciiarecaobiectivcunoatereainlturareaperturbaiilorcepotaparenprocesuldemunc,susceptibiles
provoaceaccidentedemunci mbolnviriprofesionale.Intretinerea si
repararea autovehiculelor se vor face in hale si incaperi
amenajate, dotate cu utilaje, instalatii si dispozitive
adecvate.Norme generale:
Executarea unor lucrari de demontare, intretinere sau reparare a
autovehiculelor este admisa si in spatii amenajate in afara halelor
si atelierelor de intretinere denumite "platforme tehnologice".
Aceste platforme vor fi delimitate, marcate si amenajate
corespunzator, iar atunci cand este necesar vor fi
imprejmuite.Caile de acces din hale, ateliere si de pe platformele
tehnologice vor fi intretinute in stare buna si vor fi prevazute cu
marcaje si indicatoare de circulatie standardizate. In halele de
intretinere si reparare a autovehiculelor, canalele de revizie, vor
fi mentinute in stare curata, asigurandu-se scurgerea apei, a
uleiurilor si a combustibililor. Nu se admite pornirea motoarelor
autovehiculelor in interiorul halelor, decat daca exista instalatii
de exhaustare, in stare de functionare. Instalatiile de ventilatie
generala si locala din halele si incaperile destinate lucratorilor
de intretinere si reparare a autovehiculelor vor fi in buna stare,
urmarindu-se functionarea lor in permanenta la parametrii
proiectati. Utilajele din hala si ateliere (polizoare, masini de
gaurit etc.) vor fi bine fixate, legate la pamant, dotate cu
dispozitive de protectie in buna stare. Deasemenea, utilajele vor
avea afisate instructiunile tehnice de exploatare si de protectie a
muncii. Cricurile din dotarea halelor de reparatii sau a canalelor
de revizie vor fi mentinute in permanenta in stare buna de
functionare si vor avea inscriptionata sarcina maxima. La
demontarea, montarea si transportul subansamblelor grele sau
voluminoase se vor folosi mijloace mecanice de ridicare si
manipulare. Prinderea subansamblelor la mijloacele de ridicat se va
face cu dispozitive speciale, omologate, care sa asigure prinderea
corecta si echilibrata a subansamblelor. Se interzice ca la
prinderea subansamblelor sa se foloseasca lanturi sau cabluri care
nu au poansonate sarcina maxima de ridicat. Dispozitivele de
suspendare a autovehiculelor si stelajele pentru asezarea pieselor
trebuie sa aiba stabilitatesi rezistenta corespunzatoare. Acestea
vor fi mentinute, in permanenta, in stare buna de folosire. Petele
de ulei si de combustibil de pe pardoselile halelor sau incaperilor
vor fi acoperite cu nisip, dupa care vor fi luate masuri de
curatare si evacuare a materialului rezultat in locuri care nu
prezinta pericol de incendiu. Carpele, caltii si alte materiale
textile folosite la curatarea si stergerea pieselor sau a mainilor
vor fi depuse in cutii metalice cu capac de inchidere si evacuate
in locuri stabilite in acest scop pentru a fi arse sau ingropate.
Lucratorii trebuie sa poarte echipament de lucru si echipamentul de
protectie corespunzator lucrarilor pe care le executa cu
instalatiile si utilajele din dotare, conform cu Normativul cadru
de acordare a echipamentului de protectie aprobat de MMPS. Sculele
vor fi asezate pe suporturi speciale, amplasate in locuri
corespunzatoare si la inaltimi accesibile. Dupa terminarea lucrului
sculele vor fi curatate, dupa care vor fi inchise in dulapuri.
Ascutirea sculelor de taiat, cioplit se va face de catre un
lucrator instruit special in acest scop. Lucratorii sunt obligati
ca inainte de inceperea lucrului sa verifice daca uneltele si
utilajele pe care le folosesc sunt in stare buna si corespund din
punctul de vedere al securitatii muncii. Se interzice folosirea
uneltelor si utilajelor care nu corespund acestor verificari.
Inainte de inceperea lucrului, locul de munca trebuie sa fie in
perfecta ordine. Nu se admite aglomerarea locului de munca cu
materiale, scule etc. Este interzisa modificarea sculelor prin
sudarea prelungitoarelor improvizate pentru chei in vederea maririi
cuplului. Zilnic, inainte de inceperea lucrului, maistrul si sefii
de echipa vor verifica starea de sanatate si oboseala a
muncitorilor. Daca acestia se afla sub influenta bauturilor
alcoolice vor fi indepartati de la lucru. Autovehiculele aflate pe
pozitiile de lucru din hale, ateliere sau platforme tehnologice vor
fi asigurate (calate) impotriva deplasarilor necomandate, in care
scop vor fi folosite pene sau cale special confectionate. In cazul
in care nu se executa lucrari la motor sau la transmisie,
autovehiculele vor fi asigurate si cu mijloace proprii (frana de
ajutor si cuplarea intr-o treapta de viteza). In incaperi cu
pericol de incendii si explozii sunt interzise: fumatul, intrarea
cu foc deschis, cu piese sau materiale incandescente, producerea de
scantei, lovirea a doua scule feroase si folosirea echipamentului
de lucru din materiale sintetice. In acest scop pe usa de intrare
se vor monta placute avertizoare. Este interzis fumatul in halele
de intretinere si reparatii. In acest scop se vor amenaja locuri
pentru fumat. Este interzisa pastrarea rezervoarelor, a bidoanelor
cu combustibili lichizi, carbid, cu uleiuri, a vaselor cu acizi,
vopsele, diluanti etc., in interiorul halelor sau atelierelor cu
exceptia locurilor anume prevazute prin proiectul de
constructie.
BIBLIOGRAFIE1. Automobile-cunoastere,intretinere si reparareGh.
Fratila, M. Fratila,St. Samoila Editura Didactica si Pedagogica
20052. Cataloage tehnice,prospecte. Internet
Anexe
Cuprins
TEMA DE PROIECT1CONTINUTUL PROIECTULUI DE CERTIFICARE2MEMORIUL
EXPLICATIV31.DESTINATIA SI CONDITIILE IMPUSE SISTEMULUI DE
DIRECTIE42.STABILIZAREA ROTILOR DE DIRECTIE63. Tipuri constructive
de sisteme de directie11Mecanismul de actionare cu pinion si
clemaliera.12Mecanismul de actionare cu melc globoidal si
rola13Servodirectii utilizate la automobile.144. MATERIALE
UTILIZATE LA CONSTRUCTIA SISTEMULUI DE DIRECTIE195. NTRETINEREA
SISTEMULUI DE DIRECTIE197. REPARAREA SISTEMULUI DE DIRECT,
IE22Norme de protectia muncii24BIBLIOGRAFIE25Anexe26
1
28
27
