1
Varianta C
1. Centrul de ruliu.Puntea H trasa (desen)
Fig.4.17.Centrul de ruliu pentru puntea cu grinda trasa in forma de H.
2
2. Puntea fractionata cu brate multiple BMW (desen)
Fig.3.9.PMS fractionata cu brate multiple (BMW): 1-brat longitudinal inferior; 2-articulatia
cilindrica elastica a bratului longitudinal cu caroseria;3-brat transversal superior; 4-brat
transversal inferior; 5-suport central; 6,7-reazemele elastice ale suportului central pe
caroserie; 8-bieleta barei stabilizatoare; 9-amortizor; 10-carter central; 11-arc elicoidal; Oh Centrul articulatiei bratului longitudinal cu caroseria.
Fuzeta este montata la capatul bratului longitudinal inferior dispus sub axa rotii, care
este articulat prin capatul din fata de caroserie si este ghidata transversal de bratul transversal
inferior, articulat la capatul exterior de fuzeta, iar la capatul interior de suportul central.
In partea de sus, fuzeta este articulata cu bratul transversal superior, care la randul sau
este articulat de suportul central. Suportul central este montat prin patru reazeme elastice de
caroserie, iar in interiorul sau se monteaza carterul central al puntii.
Arcurile elicoidale sunt dispuse intre bratele transversale superioare si caroserie,
amortizoarele sunt dispuse vertical in spatele axei rotilor si articulate intre bratele
longitudinale inferioare si caroserie, iar bara stabilizatoare are capetele articulate la bratele
transversale superioare prin bielete
3
3. Sistem Renault, de montare si de ghidare a puntii motoare spate cu doua perne de aer
Fig.2.9.Sistem RENAULT de montare si de ghidare a puntii motoare spate cu doua perne de
aer
In figura 2.9 se prezinta sistemul de montare si de ghidare cu semilamela parabolica de
sustinere si lamela elastica parabolica folosit de RENAULT. Suspensia puntii are doua
amortizoare montate in fata puntii si inclinate spre fata precum si bara stabilizatoare.
Semilamele parabolic - rol de elemente elastice, astfel ca suspensia poate fi
considerata mixta, adica cu elemente elastice din metal si cu elemente pneumatice.
Constructia este de tipul punte rigida trasa prin doua brate longitudinale fixate pe grinda
puntii si articulate in fata de longeroane. Semilamelele parabolice suport sunt articulate la
capatul din fata de suporti fixati pe longeroane, sustin in partea centrala puntea dispusa
deasupra lamelelor printr-un sistem de bride, iar prin capatul din spate cu lungime mica sustin
elementul elastic pneumatic. Suportul superior al pernei de aer se monteaza pe o flansa fixata
pe longeron. Pe partea inferioara a longeronului, in zona trompei carterului se monteaza un
suport cu un tampon limitator de cursa. Reactiunile transversale sunt preluate de semilamele,
iar momentele de reactie solicita suplimentar pernele de aer cu forte verticale.
Solutia se foloseste la autocamioane mici si mijlocii si poate avea diferite variante in
functie de configuratia lamelei suport pentru elementul pneumatic si de configuratia lamelei
elastice.
4
4. Punte din spate cu brate trase in forma de L si suspensie independenta cu bare de
torsiune transversale dispuse in prelungire (RENAULT)
Fig.3.25.Punte din spate cu brate trase in forma de L si suspensie independenta cu bare
de torsiune transversale dispuse in prelungire (RENAULT): 1-brate trase in forma de
L; 2-latura transversala a bratului din stanga; 3-idem a bratului din dreapta; 4-bare de
torsiune transversale; 5,6-lagare intre laturile transversale ale bratelor trase; 7-suporti
laterali; 8-bara stabilizatoare; 9-amortizoare.
Imbunatatirea ghidarii rotilor se obtine prin adoptarea bratelor trase in forma de L cu
laturile transversale intrepatrunse si cu ghidare reciproca, care se preteaza foarte bine la
folosirea barelor de torsiune dispuse transversal (in prelungire) drept elemente elastice pentru
suspensii. O astfel de solutie este prezentata in figura 3.25.
Laturile transversale ale bratelor trase au sectiune tubulara variabila, se intrepatrund pe
o lungime mare si se ghideaza reciproc prin doua lagare aflate la distanta mare. Se obtine
astfel o buna ghidare a rotilor.
La capetele din spate ale bratelor trase se monteaza fuzetele. Intre laturile
longitudinale ale bratelor trase se monteaza simplu bara stabilizatoare. Barele de torsiune, cu
lungimi egale si asezate in prelungire, sunt solidarizate prin caneluri la capetele interioare cu
laturile transversale ale bratelor trase, iar la capetele exterioare de suportii laterali, care
asigura si sprijin in exterior bratelor trase.
Se poate spune ca laturile longitudinale ale bratelor trase sunt situate intre doua
reazeme departate, obtinandu-se o ghidare a rotilor ca la bratul triunghiular lat tras.
Amortizoarele sunt montate vertical in spatele fuzetelor. Suportii laterali, care sustin intreaga
punte se monteaza pe caroserie.
5
5. Momentul de calcul la derapare la puntea motoare spate
Schema fortelor care actioneaza asupra carterului puntii motoare din spate in regimul
deraparii, inclusiv diagramele de eforturi, este prezentata in figura 6.2.
Fig.6.2.Modelul de calcul in regimul deraparii pentru carterul puntii motoare din spate,
inclusiv diagramele de eforturi.
In regimul deraparii (regimul deplasarii cu reactiuni laterale maxime) asupra puntii actioneaza
fortele: din partea sasiului sau a caroseriei componenta statica ce revine puntii din spate G2 si
componenta fortei laterale Fy, iar din partea caii reactiunile normale ZRs si ZRd si si reactiunile
laterale YRs si YRd. Acestea se determina cu relatiile:
2
2
2 E
hF
GZ
g
yRs si 2
2
2 E
hF
GZ
g
yRd
RsRs ZY si RdRd ZY 2GZZYYF RdRsRsy Rd
Inlocuind pe (6.11) in (6.9) si (6.10) se obtin expresiile finale pentru reactiunile caii.
Pentru trasarea diagramelor de eforturi este comod sa se lucreze prin metoda
suprapunerii efectelor, adica se traseaza diagrama momentului incovoietor produs de
reactiunile normale, apoi se traseaza diagrama momentului incovoietor produs de reactiunile
laterale si se compun cele doua diagrame. Sectiunea periculoasa este sectiunea II-II.
Regimul trecerii peste obstacole este caracteristic deplasarii pe drumuri cu denivelari,
iar asupra puntii actioneaza sarcini dinamice verticale importante. Marimea acestor sarcini se
apreciaza prin coeficientul dinamic kd care are valorile de 2,5 pentru autocamioane si
autoturisme de teren si 1,75 pentru autoturisme si autobuze.
6
2
2GkZZ dRdRs (6.12)
Metoda de calcul prezentata se aplica si pentru puntea rigida namotoare din spate,
luandu-se in considerare numai regimurile franarii, deraparii si trecerii peste obstacole.
6. Servomecanism bucla inchisa, schita si comentarii
Servocomanda, cunoscuta sub denumirea de servodirectie, este un sistem de comanda destinat
amplificarii de putere, in scopul usurarii conducerii, prin reducerea efortului necesar actionarii
volanului si prin amortizarea socurilor transmise de la rotile de directie la volan, sporind astfel
manevrabilitatea si siguranta.
Servomecanismul hidraulic de directie (cel mai folosit) se compune dintr-o pompa
hidrostatica actionata de MAI sau de un motor electric, un distribuitor comandat de la volan si
un motor hidrostatic liniar cu dublu efect, care transforma, la comanda data prin volan,
energia hidrostatica in lucru mecanic de actionare a rotilor de directie.
Cel mai folosit este servomecanismul cu legatura inchisa intre elemente, care permite
sincronizarea dupa viteza si directia miscarii elementului de comanda (volanul) si de urmarire
a rotilor motoare, compensand automat influenta actiunilor perturbatoare. Schemele
constructiva si structurala a unui astfel de servomecanism sunt prezentate in figura 1.20.
Fig.1.20.Schemele servomecanismului hidraulic cu legatura inchisa intre elemente:
a)schema constructiva: V-volan; Mc-mecanism de actionare; Ds-distribuitor hidraulic;
Pdc-pompa hidrostatica cu debit constant; Rz-rezervor de ulei hidrostatic; Vm-supapa
de suprapresiune; Lr-legatura de reactie; Mh-motor hidrostatic; Rd-roata de directie.
7
7. Unghiul de convergenta;
Unghiul de convergenta al rotilor se noteaza cu 0 si reprezinta unghiul format in plan orizontal de planul rotii cu planul longitudinal al automobilului. Uneori, in practica, se
exprima prin diferenta dintre distantele A si B, adica in mm. Este reprezentat in figura 1.39
Fig.1.39.Unghiul de convergenta al rotii
Efectele sale sunt:
- compenseaza tendinta de rulare divergenta a rotilor cauzata de unghiul de cadere (vezi fig.1.39.b);
- daca roata este nemotoare, rularea ei are loc sub influenta unei forte de impingere Fl egala cu rezistenta de rulare a rotii si aplicata prin pivot, care da nastere unui moment
M = Rl cu tendinta de deschidere a rotii => rotile nemotoare au o convergenta constructiva;
- daca roata este motoare, in axul ei se dezvolta forta de tractiune Ft , care determina un moment M = Ft l cu tendinta de inchidere a rotii => rotile motoare au o divergenta constructiva (convergenta negativa);
- elimina tendinta rotilor de a oscila la viteze mari.
Deoarece convergenta anuleaza efectul negativ al unghiului de cadere,
- teoretic 0 0 , dar practic 0 = 0 /23, valorile uzuale fiind de 0010
- 0
030
- Unghiurile de asezare ale pivotilor si ale rotilor se stabilesc pentru roti nebracate si automobil dispus pe plan orizontal rigid. Valorile acestor unghiuri sunt
corelate intre ele, putandu-se gasi multe combinatii care sa asigure stabilitate
automobilului si uzura minima a pneurilor. Acestea se stabilesc avand in vedere
caracteristicile concrete ale automobilului considerat, ale puntii din fata, ale sistemelor
de directie si de franare si se definitiveaza experimental
8
8. Frane cu banda
In figura 2.22.a se prezinta schema de principiu a franei cu banda. Ea se
compune dintr-o banda elastica din otel, prevazuta pe partea interioara cu o
garnitura de frictiune, care se poate strange datorita unui sistem mecanic pe
suprafata exterioara a unui tambur, rezultand un moment de franare.
Fig.2.22.Schema de principiu si caracteristica de stabilitate a franei cu
banda
Intre fortele S1 (forta de intindere a benzii de la capatul ramurii care se
infasoara) si S2 (forta de intindere a benzii de la capatul care se desfasoara) de la
capetele benzii se poate scrie relatia lui Euler:
eSS 21 (2.37)
Din conditia de echilibru a tamburului se determina momentul de franare:
reSrSSM f 1221 (2.38) Coeficientul de eficacitate este dat de relatia:
12
erS
ME
f (2.39)
In figura 2.22.b este prezentata caracteristica de stabilitate pentru doua
valori ale unghiului de infasurare al garniturii pe tambur. Desi are un efect servo
ridicat, frana cu banda este instabila, garnitura de frictiune nu se uzeaza uniform
si sunt dificultati in reglarea jocului dintre tambur si garnitura.
Se foloseste ca: frana de stationare deoarece efectul servo ridicat
micsoreaza efortul de actionare al manetei; ca frana de serviciu la unele tractoare
din acelasi motiv, plus ca franarile se fac la viteze reduse si sunt relativ rare
(solicitarile termice sunt reduse), iar efectul instabilitatii accentuate se
diminuiaza.
9
Eficacitatea franelor cu tambur si banda exterioara este dependenta de modul de fixare al capetelor benzii. Scheme constructive de astfel de frane sunt prezentate in figura 2.23.
Fig.2.23.Scheme de frane cu tambur si banda exterioara: a)cu banda simpla fara efect
servo; b)cu banda simpla cu efect servo; c)cu banda exterioara dubla; d si e)cu banda
flotanta; 1-tambur; 2-banda; 3-parghie de actionare; 4-suport de fixare al benzii.
La frana cu banda simpla fara efect servo, ambele capete ale benzii 2 sunt articulate de
parghia de actionare 3, iar la actionarea cu forta F ambele capete strang simultan tamburul 1
si-l franeaza. Daca bratele parghiei de actionare sunt egale, frana dezvolta acelasi moment de
franare in ambele sensuri. Frana nu este echilibrata, la franare apare o forta radiala care
solicita suplimentar arborele. Realizeaza o franare progresiva a tractorului. Necesita forte mari
de actionare.
Frana cu banda simpla cu efect servo are unul din capetele benzii fix, iar celalalt mobil
este articulat de parghia de actionare. Momentele de franare sunt diferite in functie de sensul
de rotatie. Presiunea este repartizata neuniform pe lungimea benzii, deci uzura ei este
neuniforma. Frana nu este echilibrata. Are o progresivitate redusa.
Frana cu banda dubla are ambele capete ale benzii articulate de parghia de actionare,
iar mijlocul este fixat rigid de suportul 4, rezultand de fapt o reunire a doua frane simple.
Daca raportul de transmitere la capetele benzilor sunt egale si unghiurile de infasurare al
garniturilor aceleasi, momentul de franare este identic in ambele sensuri, iar forta de actionare
este mai mica fata de cazul franei cu banda simpla fara efect servo. Forta radiala are valoare
nesemnificativa. Garniturile se uzeaza mai putin si uniform.
Frana cu banda exterioara flotanta are ambele capete ale benzii articulate de parghia de
actionare. Realizeaza acelasi moment de franare, cu efect servo in ambele sensuri. Are o
eficacitate mare, identica in ambele sensuri.
10
9. Eficienta sabotilor si caracteristica de stabilitate
Coeficientul de eficacitate E caracterizeaza performanta unui sabot din punctul de vedere al
momentului de franare realizat pentru diferite valori ale coeficientului de frecare al garniturii
de frictiune. Este definit ca raportul dintre forta tangentiala la periferia garniturii de frictiune
Ff si forta de actionare S a sabotului:
S
FE
f
Este cunoscut si sub denumirea de raport de transmitere interior al sabotului, deoarece arata
de cate ori forta de frecare realizata pe tambur depaseste forta de actionare. El depinde de
tipul si parametrii geometrici ai sabotului, de modul de distributie al presiunilor in lungul
garniturii de frictiune si de coeficientul de frecare.
Eficacitatea franei in ansamblu depinde de eficacitatea sabotilor care o compun. Daca
sabotii sunt actionati cu forte egale, eficacitatea franei este egala cu suma eficacitatii sabotilor,
iar daca fortele de actionare ale celor doi saboti sunt diferite, suma va fi afectata de raportul
dintre cele doua forte
In tabelul 2.2 sunt date valorile coeficientului de eficacitate pentru
valori medii ale coeficientului de frecare la diferite tipuri de frane cu tambur si saboti
interiori, la care este exclusa posibilitatea autoblocarii sabotilor.
Tabelul 2.2. Valorile coeficientului de eficacitate
Tipul franei Coeficientul de
eficacitate
Frana simplex cu deplasare egala a sabotilor 1,4.2,0
Frana simplex cu deplasare independenta a sabotilor 1,5.2,5
Frana duplex 2,4.4,0
Frana servo 3,5.6,0
Caracteristica de stabilitate a sabotului reprezinta variatia coeficientului de
eficacitate al sabotului E in functie de coeficientul de frecare , adica:
fE (2.12) In figura 2.4 se prezinta caracteristica de stabilitate a sabotului. Se constata ca sabotul primar
ofera o eficacitate mai mare, dar are o stabilitate mai scazuta, iar sabotul secundar este mai
stabil, dar cu o eficacitate mai redusa.
Fig.2.4.Caracteristica de stabilitate a sabotului: a)sabot primar; b)sabot secundar.