Andrei.andrei2512@yahoo.com 405 Cca Curs Text

Curs 1 ʹ 24.02.2021 Punte spate motoare Rol, functionare In functie de modul de organizare, punctile spate ale autov pot fi: motoare sau nemotoare. In functie de t ipul mecanismului de ghidare, puntile spate pot fi: ñ rigide(dependente) la care oscilatia unei roti ca urmare a intalniri unui obstacol influenteaza si pozitia celeilate roti, fara a se modifica poz relativa dintre roti ñ elastic (independente) la care apar itia unui obstacol, determina modificarea pozitiei relative dintre roti Puntea spate motoare constitue un grup de subansambluri cu ajutorul carora se transmite mom de rasucire de la cv sau transmisia cardanica la rotile motoare. Pt transmiterea acestui fl ux de putere a mot, puntile motoare sunt formate din ñ transmisie centrala (trans principala) ñ diferential ñ arbori planetari ñ transmisie finala (poate lipsi) Datorita interactiuni rotilor motoare cu calea de rulare in procesul autopropulsari, asupra rotilo r (in functie de reg de deplasare) actioneaza urm forte: ñ Forta de aderenta X R in reg de tractiune ñ Forta de aderenta X F in reg de franare ñ Reactiunea normala a cai de rulare Z R ñ Reactiunea in plan transversal Y R in reg de derapare Aceste forte dau nastere unor momente: De asemenea puntea din spate transmite: ñ Sarcina veriticala de la cadrul autov sau caroseriei la rotile motoare ñ Fortele de impingere de la rotile motoare la sasiu ñ Fortele de franare de la rotile motoare la sasiu Aceste functiuni sunt indeplinite de punte prin intermediul mecanismului de ghidare al rotilor Cerinte impuse puntilor spate: ñ Sa preia in totalitate fortel si mom reactive ce apar la roti si sa le trimita spre sasiu ñ Sa fie usoare si cu dimensiuni reduce ñ Puntile s pate motoare trebuie sa permita adaptarea fluxului de putere al motorului la conditile de deplasare pentru a se obtine un consum mic de combustibil si calitati dinamice bune ñ In cazul autov cu tractiune fata sau a celor cu tractiune 4×4, puntea din fata in deplineste rolul punti spate motoare 1. trans principala (centrala) 2. Diferential 3. Arbore planetar 4. Trompa punti 5. Carcasa trans centrale Punte motoare spate fara transmisie finala (la autoturisme) Punte motoare spate cu transmisie finala. 6. Element de franare in tranmisie 7. Trans finala Punte motoare spate rigida 1. Semicarcasa 2. Carcasa pentru diferential 3. Trompa 4. Flansa pentru prinderea elementelor de franare 5. Suporti pt elemente de ghidare si arcurile suspensiei Mecanismul de ghidare a rotilor punti spate motoare Acest mechanism are rolul de a asigura transmiterea fortelor si mom de la rotile motoare la sasiul sau caroseria autovehicolului. Dupa modul in care se face trans fortelor si mom de la punte la sasiu ave m urm situati: a. Punti motoare la care fortele si momentele se trans prin arcuri l e suspensiei b. Punti motoare la care fortele si momentele se trans prin bare de reactie c. Punti motoare la care fortele se trans prin arcurile suspensiei, iar momentele prin bare de reactie Cazul a. Punti motoare la care fortele si momentele se trans prin arcurie suspensiei. Posibil doar la autov cu arcuri in foi 1Punte motoare 6 Sasiu 3 Arc in foi 2 Articulatie fixa 4 Articulatie mobile 5 B ride de fixare a arcului pe punte 7,8 Articulati cardanice Caz b. Punti motoare la care fortele si momentele se trans prin bare de reactie 3 trompa cardanica (legata r i gid de puntea 2 si prin articulatia 5 de sasiu) 5 articulatie sferica 4 sasiu 6 bare de descacare (pt reducerea sol din trompa) 7 bara de reactie (pt ghidarea laterala) 1 arc elicoidal (preiau doar sarcini verticale, restul sarcinilor find preluate de el e mentul 3) Caz c. Punti motoare la care fortele se trans prin arcurile suspensiei, iar momentele pr in bare de reactie 6 – puntea 3 – arc in foi 2 – articulatie mobila 1 – articulatie fixa 4 – bare de reactie (legate de sasiu prin bratul 5) Se permite deplasarea punti dupa un cerc de raza R cu centrul in articulatia 1 in cazul deformari arcului 3 Ghidarea puntilor nemotoare rigide Aceste punti sunt specif i ce autov cu tractune fata find executate din table ambutisata sau prin forjare din otel Vedere de sus* bratul 4 este si in fata si in spate Schita mecanismelor de ghidare a puntilor nemotoare rigide 1 – Grinda punti (puntea) 2 – Suport pentru arcul elicoidal 3 – orificiu pentru tija amortizorului 4 – Brate laterale (prin intermediul carora fortele laterale se transmit structuri de rezistenta a automobilului ) 5 – brat triunghiular dispus central care preia momentele reactive si fortele laterale 6 – sasiu 7 – pneu Fortele vericale sunt preluare de catre arcul elicoidal 7 Curs 2 ʹ 03.03.2021 Ghidarea rotilor puntilor independenta motoare articulate (vedere din fata) 1 ʹ traversa 2 ʹ ansamblu cutie de viteza – diferential 3 ʹ grida oscilanta , transmisie cardanica sincrona 4 ʹ element de suspensie care preai sarcini vertical e 5 ʹ bara de ghidare Ghidarea rotilor puntilor independenta nemotoare articulata (vedere din fata) 1 – bara de oscilatie 2 – Element elastic de suspensie Intrebari partial 1. Schita mecanismului de ghidare a punti nemotoare rigide si toate desenele pe care le – am facut impreuna Transmisia centrala. Notiuni de baza Trans centrala e un mechanism de tipul angrenajului care se plaseaza intre cutia de viteza sau trans cardanica si diferential, avand rolul de a mari(multiplica) momentul motor si de al transmite prin intermediul diferentialului si al arborilor planetari, rotilor motoare care se rotesc in jurul unei axe perpendicular pe axa longitudinala a autovehicolului. Dupa numarul angrenajelor din care e ste format, exsita: – Transmisi centrale simple (care au un singur angrenaj, de obicei conic sau cylindric, in functie de modul de dispunere a motorului si cutiei de viteze) – Transmisi centrale duble ʹ formate din 2 angrenaje montate in serie, primul conic si al doilea cylindric – Transmisi centrale complexe ʹ care permit realizarea a doua rapoarte de transmitere Transmisie centrala simpla conica 5 – transmisie centrala conica 8 – trans centrala cu roti dintate cilindrice Angrenajul principal al transmisiei centrale poate fi cu roti dintate conice, cu roti dintate hipoide, cu melc – roata melcata, cu roti dintate cilindrice Transmisia centrala are 2 parti import a nte: pinionul de atac si coroana ( numita si coroana diferentia lului, desi nu face parte din dif) Transmisia centrala simpla conica si diferentialul 1 – pinion de atac al trans centrale 2 – coroana 3 – diferentialul 4,6 – arbori planetari 5 – carcasa Angrenajele conice uitlizate la trans centrala pot fi cu dinti drepti, cu dinti inclinati, cu dinti curbi. Cele cu dinti curbi prezinta urm avantaje: – se poate reduce semnificativ nr de dinti (daca la cele cu dinti drepti sau inclinati pinionul de atac are 1 – 13 dinti, la cele cu dinti curbi acest nr se reduce la 5 – 6 dinti ) – suporta incarcari mari si creste durabilitatea deoarece exista mai multi dinti aflati simultan in angrenare – se elimina socurile deoarece intre dinti pinionului si cei ai coroanei are loc un contact progesiv Carcasa dif si coroana se pla seaza pe rulm en ti radial axiali dispusi in X, iar pinionul e plasat pe rulmenti radial i axi ali plasat in O pentru a creste suprafata de sprijin Mod de fixare al pinionului de atac al trans centrale simple conice 3 – suport rulment fixat prin suruburile 4 pe carcasa dif 2 – saibe reglaj joc din rulment 1 – piulita de stranger e (piulita crenelata) 5 – saibe pt deplasarea axiala a pinionului in vederea realizari unui angrenaj corect 5 – saibe pt pozitionarea axiala a pinionului Trans centrala conica si diferential 1 – pinion 2 – rulmenti 3 – carterul trans centrale 4 – inel de etansare 6 – flansa de leg cu trans cardanica 7,9 – deflectoare pt etansare 8 – saibe de reglaj a jocului din rulmenti 16 – coroana 15 – carcasa dif 14 – suruburi pt fixarea c oroanei 13 – semilagare 12 – sigurante basculante 1 – rulmenti 10 – piulite de reglaj a jocului dintre coroana si pinion Trans centrala conica 1 – pinion 5 – c oroana 2,8 – semicarcase legate prin suruburi 10 – surub de reglare cu tachet care impedica deformarea coroanei Coroana e nituita stanga – angrenaj conic dreapta – angrenaj hipoid (pinionul e dezaxat) Angrenajul hipoid(stanga) are avantajul ca permite coborarea centrului de greutate al autoveh si permite o angrenare mai lina. Angrenajul melc – roata melcata are ca avantaje gabaritul redus, funct silentioasa, masa mica si raport de tra nsmisie de peste 5. Dezavantajul e legat de randamentul redus si de posibilitati de producer e . Asigurarea jocului dintre pinion si coroana se face prin deplasarea axiala, jocul varind in functie de modul. Raportul intre nr de dinti ai pinionului si coroanei e ¼.1/6 la autovehicule. Transmisia principala dubla Se utilizeaza la autocamionae, autobasculante, autobuze, care solicita rapoarte de transmitere mari. Treapta a doua a transm centrale duble, se poate monta intr – un carter comun cu prima treapta sau separat sub forma unei transmisi finale la rotile motoare a – treapta 2 e in acelasi carter cu prima treapta b – treapta 2 e angre naj cylindric montat pe punte sub forma de trans finala C,d ʹ prima treapta e angrenaj conic; treapta 2 e angranj planetar montat in butucul roti E ʹ treapta 2 cu angrenaj planetar montat in punte Transmisia centrala complexa Fig stanga: 3,7 ʹ roti cilindrice libere pe axul 8 4,6 – coroane montate pe carcasa diferentialului 5 9 – manson de cuplare Fig dreapta (angrenaj planetar) 1,2 – pinion si coroana 3 – roata dintata conducatoare 4 – sateliti 10 – carcasa prevazuta cu dantura interioa ra 3 1 – brate port – sateliti (el condus) solidar cu carcasa dif 12. 9 – roata dintata baladoare cu rol de element fix 7 – arbore planetar 8 – dantura de cuplare Blocarea mecanismului planetar se realizeaza prin deplasarea axiala a roti 9 pana angreneaza simultan cu sateliti 4 si cu roata 5, situatia in care rap de trans i=1 Pentru autov organizate dupa solutia totul in fata sau totul in spate, trasnmisia centrala si cutia de viteze se organizeaza intr – un carter comun. Transmisia centrala e un angrenaj cu roti dintate cilindrice. Curs 3 ʹ 10.03.2021 Diferentialul Diferentialul este un mecanism (montat intre arbori planetari ai rotilor aceleiasi punti mot) care face legatura intre transmisia princ si trans la rotile motoare, avand ro lul de a permite deplasarea acestora cu vit unhiulare diferite. Diferentialul e necesar cand rotile aceleaisi punti motoare parcurg spati negale in acelasi timp: ñ La deplasarea in viraj ñ La deplasarea pe drumuri cu denivelari ñ Cand razele de rulare ale rotilor punti sunt diferite ca urmare a presiuni dif din pneuri, a incarcari dif pe roti sau a uzuri diferite Prin existenta diferentialului se Evita patinarea rotilor sau alunecarea acestora. In lipsa diferentialului, in anumite conditi de deplasare a autov, apare intre rotile punti mot o putere parazita Clasificarea diferentialelor ñ Dupa modul de carac a mom de rasucire intre cei 2 arbori planetari: ‹ Simetrice ʹ la care mom de rasucire se repartizeaz a in mod egal intre arbori planetari ‹ Asimetrice ʹ la care mom de rasucire se repartizeaza diferit intre cei 2 arbori planetari, dar in raport constant ñ Dupa princ de f u nctionare: ‹ Diferentiale simple ‹ Dif blocabile ‹ Dif autoblocabile (situatie in care mom de rasucire se repatizeaza diferit intre arbori planetari si in rap variabil) ñ Dupa tipul angrenajelor folosite: ‹ Dif cu roti dintate conice ‹ Dif cu roti dintate cilindrice ‹ Dif cu angrenaje melcat e Diferentialele interaxiale ʹ se plaseaza intre puntile motoa re ale autovehiculelor cu rol de a compensa diferentele de rulaj ce apar intre puntile motoare. Partile comp ale dif sunt: – Carcasa dif – Sateliti – Axul satelitilor – Rotile planetare Dif interaxial 1 – carcasa 2 – axul satelitilor 3 – sateliti 4 – rotile planetare Dif simetric simplu cu roti conice interaxial 1, 6 – arbori planetari 2,5 – rotile planetare 4,8 – sateliti 9 – axul satelitilor 10 – carcasa dif 1 – carcasa punti 12 – saibe conice din mat antifrictiune pt sprinul satelitilor 7 – pinion de atac 1,8 arbori planetari 9,12 – roti planetare 6,10 ʹ satelit 5 – axul satelitilor 3 – saiba pentru sprijinul satelitilor 2 saiba intre roata si carcasa 1 – suruburi de fixare a coroanei 4 Dif simetric cu roti dintate cilindrice 3,4 ʹ sateliti 1,2 roti planetare Cinematica diferentialului Raza medie de viraj: (Rd+Rs)/2=R Viteza medie de viraj: (Vd+Vs)/2=V Deoarece razele de rulare a rotilor se considera indentice rezulta ca vit unghiulara (wd+ws)/2=w Aplicand metoda Wilis (oprirea imaginara a bratului port satelit se obt un mechanism cu axe fixe) care are urm carac (wc ʹ vit unghiulara a carcasei) – w1, w3 si wc ʹ inainte de oprirea imaginara – w1 – wc, w3 – wc ʹ dupa oprire (rotirea imaginara cu – wc) Rap de trans intre 1 si 3: {ĞŵŶƵů ͚ – ͚ ĂƌĂƚĂ ĐĂ rotie 1 si 3 se invart in sens invers In cazul dif simetrice: z1=z3 1 Din compararea rel 1 si 2 si a schitei dif simplu simetrul cu cazul deplsari in viraj se constata ca prin asezarea dif intre rotile mortice se obt aceleasi miscari, adica : w1=wstanga; w3=wdreapta; wc=w; adica viteza media a autovehicului in viraj nu se mo difica daca turatia carcasei ramane nemodificata . Cazurile de functionare ale diferentialului (rezultate din rel 1 si 2) Cazul 1. Deplasarea in viraj Viraj la stanga ( sageata galbena) Cazul 2. Deplasare rectilinie Cazul 3. Blocarea unei roti (posibila cand aderenta la o roata e scazuta iar la cealalta e buna, roata cu aderenta buna se blocheaza, iar cea cu aderenta scazuta se roteste cu viteza unghiulara dubla) Cazul 4. Blocarea carcasei diferentialul (aceasta situatie apare la deplasar ea pe terenuri cu aderenta redusa, la franarea brusca a unui el cinematic de transmitere a fluxului de putere de la motor la trans principala si rep un fenomen extrem de periculos) Prezentare grafica a cazurilor ( este prezentat diferentialul simplu sim etric) Intrebari partial Dinamica diferentialului La mersul uniform in linie dreapta, repartizarea momentului pe cei 2 arbori planetari este Ms=Md=Mc/2 In curba, din cauza frecarior interne, apare o diferenta intre cele 2 momente. Puterea pierduta prin frecare in diferential in timpul virajului va fi: Bilantul de putere al diferentialului va fi: Lambda b ʹ coeficient de blocare al diferentialului. Intrebari partial. Cum se def difer Precizati cazurile pentru care e necesar dif? /Ƶŵ ƐĞ ĐůĂƐŝĨŝĐĂ ĚŝĨ ĚƵƉĂ ŵŽĚƵů ĚĞ ƌĞƉĂƌƚŝnjĂƌĞͬ ƉƌŝŶĐ Ě Unde se plaseaza si care e rolul dif interaxial? Schita unui dif simplu simetric Precizati vit unghiulare oentru cele 4 cazuri de funct Def lambda b Identificati schita si componente. Dif simplu simetric O sa fie 10 intrebari la partail Avantajul princ al diferentialului simetric e faptul ca mom pe cei 2 arbori planetari sunt egale. Curs 4 ʹ 17.03.2021 Dezavantaje: – dif la deplasarea pe drumuri cu aderenta scazuta, situatie in care una din roti va patina, neavand asigurata conditia de aderenta (frecarile in diferential find mici, iar coef de blocare lambda B= 1.15 – 1.2) rezulta astfel ca momentul care se transmite pe aceasta roat a scade. Pe baza relatiei de definitie a coef de blocare, cand mom pe o roata scade, automat scade si pe roata cu aderenta buna. Daca mom transmisibil la rotile motoarea Mc (Mc=Ms+Md), e mai mic decat mom ŶĞĐĞƐĂƌ ŝŶǀŝŶŐĞƌŝŝ ƌĞnjŝƐƚĞŶƚĞůŽƌ ůĂ ƌƵůĂƌĞ͕ ƌŽƐƚŽ ovehiculul nu va mai p utea inainta. Cu cat coef de blocare al dif e mai mare, cu atat comportarea dif intr – o astfel de situatie va fi mai buna, I n consecinta, pentru eliminarea de zavantajelor din aceasta situatie (cauzata de patinarea unei roti mot r ic e) e nevoie de dispozitive de blocare Diferential simplu simetric cu roti cilindrice Diferentialul blocabil Acesta se carac prin existenta unei legaturi facultative (dispozitiv de blocare) intre unul din arbori planetari si carcasa diferentialului sau intre arbori rotilor mortice cu rol de solidarizare la rotatie Stanga 1 – manson de cuplare cu gheare frontale (stanga)/ dantura interioara si exterioara (dreapta) 2 – carcasa dif 3 – arbore planetar 4 – arbore planetar A vantajele dif blocabil sunt : – asigura posibilitartea deplasari cand aderenta e scazuta – momentul se mentine ace l asi pe cei 2 arbori planetari Dezavantaje: – actionarea subiectiva a dispozitivul de blocare de catre conducator – se complica constructia – apar socu ri la cuplare 1 – stift 2 – carcasa dif 3 – roata planetara 4 – arbore planetar cu caneluri Blocarea dif se poate realiza prin mai multe soluti, utilizandu – se inclusive cuplaje montate pe 2 arbori suplimentari, legati cinematic de arbori planetari a.Dif cu gheare frontale de cuplaj b, c, Dif cu 2 arbori suplimentari, paraleli Intrebari Partial Cum se def dif Precizati cazurile pt care e nec dif Care e rolul acestei schita: /Ƶŵ ƐĞ ĐůĂƐŝĨŝĐĂ ĚŝĨ ĚƵƉĂ ͙ Unde se plaseaza si care e rolul dif interaxiale ? Schita unui dif simplu simetric Recunoastei fgura si reperele Precizati vitezele unghiulare Cum se defineste coef de blocare Schita unui dif cu cuplaj de blocare montat pe 2 arbori suplimentari Cum se ĐĂƌĂĐ ĚŝĨ ďůŽĐĂďŝů͍ 5ŝĨ ĐƵ ůĞŐĂƚƵƌŝ ĨĂĐƵůƚĂƚŝǀĞ͙ Pana aici e primul partial Diferentiale autoblocabile Sunt dif la care dispozitivul de blocare e cu comanda automata. Aceste dif permit rotirea cu viteze unghiulare diferite a rotilor motoare si redistri buie momentul motor intre arbori planetari, astfel incat roata motoare cu aderenta mai buna, poate sa primeasca un moment mai mare decat cea cu aderenta scazuta. Aceste dif se pot clasifica astfel 1. Dif autoblocabile cu frecare marita ʹ la care realizarea blocari se face prin cresterea frecari interne in diferential, se franeaza astfel tendinta de crestere a turatiei unui arbore planetar si se limiteaza posibilitatea de rotire relativa intre cei 2 arbori planetari Pot fi: – Cu cuplaje cu frictiune – Cu came si tacheti – Cu angrenaje melcate 2. Dif autoblocabile cu cuplaje unises (culaje cu cursa libera) ʹ sunt constituite din cate un cuplaj unisens pentru fiecare arbore planetar, care permit intreruperea transmiteri momentului de torsiune cat re arborele cu turatie marita (la care roata motoare patineaza), in aceasta situatie, mom e trans roti cu turatie redusa, adica roti cu aderenta buna Cresterea frecari interne la o astfel de solutie se realizeaza cu ajutorul unui ambreiaj comandat fie de marimea mom transmis, fie de dif de turatie dintre rotile mortice. Cand viteza unghiulara a unui arbore (w1) e mai mare decat vit ungh a celuilalt arbore (w2), intre arbori planetari apare o miscare rel ativa care det aparitia unui moment de frecare intre discurile ambreiajului (Ma), acest moment se opune rotiri arborelui planetar cu turatie mai mare si va permite rotire roti cu turatie scazuta. M2max e mom trans roti cu turatie scazuta 5 – arbore planetar cu caneluri 3 – disc de frictiune 2 – disc de frictiune in carcasa 6 4 – lichid vascos Miu – coef de frecare z – nr suprafete de frecare Beta – unghi intre axa satelitilor si axa de rotatie Rmed – raza medie a discurilor de frictiune R – raza medie a satelitilor c – coef ce depinde de param constr Dreapta 1 – Axul satelitilor 6,7 – roti planetare 8 – carcasa dif 2,3 – plane inclinate ale placilor de presiune 4 si 5, care au rolul de a cupla rotile planetare 6 si7 cu carcasa dif 8 4,5 – semicarcase Dezavanajele acestei soluti sunt legate de faptul ca realizeaza un coef de blocare relative redus si imbunatatesc numai partial calitatile de tractiune a autov. Alt dezavnataj e ca randamentul total al trans se micsoreaza Dif autoblocabil cu discuri de frictiune Diferential cu alunecare limitata 2,8 ʹ ambreiaj multidisc 3 – roata solara 4,7 – roata cu dantura interioara 3,12 – roata solara 4,1 – roti cu danturai interioara Diferential cu frecare marita cu angrenaj melcat Stanga 1,6 – roti melcate cu rol de roti planetare 3 – carcasa dif 4 – roata melcata cu rol de satelit 2,5 – suruburi melcate La mersul in linie dreapta, intreg ansamblul se roteste ca un tot unitar, la diferente intre vit ungh ale rotilor, intre elementele componente ale dif apar viteze relative ce cauzeaza aparitia unui moment de frecare (datorita frecarilor dintre elementele 1 si 2, 2 si 4, 4 si 5 respc 5 si 6) care se distribuie intre arboti planetar i. In aceasta situatie coef de blocare este: Beta ʹ ungh de inclinare a spirelor surubului Ro – ungh de frecare n – nr de angrenaje melcate Diferential cu frecare marita cu came si tacheti 2,3 ʹ came plane cu pas diferit cu rol de roti planetare 4 ʹ tacheti radiali 5 ʹ colivia cilindrica DIf de mai sus are la baza urm mechanism cu tacheti: 1,4 – cremaliere cu came 3 – tacheti 2 – colivie Caz I. Daca el conducator e colivia 2, transmiterea miscari la cremalierele 1 si 4 se realizeaza datorita efectului de pana dintre came si tacheti Caz I. Daca viteza cremalierei 1 si a cremalierei 4 sunt egale, tacheti nu se misca fata de colivie Caz I. Daca vit celor 2 cremaliere sunt diferite, tacheti se vor deplasa axial inspre cremaliera cu viteza mai mica.Autoblocarea mecanismului in aceasta situatie e cauzata de alunecarea tachetilor in raport cu camele. La cremaliera cu vit mai mica, alunecar ea tachetului se face in sensul vitezei coliviei, iar la cealalta in sens invers. Din aceasta cauza, frecarea dintre tacheti si came mareste forta transmisa cremalierei intarziate si o micsoareaza pe cea in avans Intrebari partial 2 Cum se carac dif auto blocant? Care sunt cele 2 tipuri de dif autoblocabile? Cu cuplaj unisens si cu frecare marita Pe ce princ funct dif cu frecare marita? Frecare in int dif Pe ce princ funct dif cu cuplaje unisens? Schita unui dif autoblocabil cu frecare marita Schita un ui dif autoblocabil cu melc – roata melcata Recunoasteti figura si reper ele Curs 6 Diferential autoblocabil cu cuplaje de cursa libera (unisens) In cazul acestui dif element conducator e carcasa dif 1, ce are came interioare, ca elemente conduse sunt utilizate rotile 6 si 3, plasate pe arbori planetari st si dr. Intre carcasa si rotile conduse sunt plasate rolele 2, dispuse pe 2 randuri in colivile 4, resp 5. Trans momentului motor e posibila cand carcasa se roteste, iar rolele 2 se blocheaza intre c arcasa si rotile conduse, in aceasta situatie, momentele transmise celor 2 arbori planetari sunt egale . In situatia in care una din roti se roteste cu viteza unghiulara mai mare, rolele 2 se deplaseaza in spatiul cu dimensiunea mai mare spre roata condusa si carcasa, ca atare trasnmiterea momentului de la carcasa la roata condusa cu turatie mai mare se opreste, iar momentul se transmite in totalitate celeilalte roti. Camele carcasei 1 sunt simetrice fata de dimensiunea maxima a spatilor libere, pentru ca functionarea sa fie posibila in ambele sensuri de deplasare. Colivile sunt legate intre ele astfel incat sa li se permita o rotire relativa cu jumatate din pasul P dintre 2 came Diferentiale interaxiale Acestea se utilizeaza la autov cu mai multe punti m otoare, servind pentru eliminarea circulatiei puterilor parasite in transmisia autovehicolului, aceste diferentiale pot fi simetrice( pt 4×4 cu repartie egala a greutati pe punti) sau asimetrice ( pt 4×4 cu repartitie inegala a greutati pe punti). Difer entialul interaxial repartizeaza momentele transmise arborilor planetari proportional cu greutatea aderenta ca revine punti. r2,r3 – razele de rostogolire ale rotilor planetare Fig a. 2,3 ʹ roata planetara 1,4 arbore planetar Fig c 2 roata planetara 3 – roata planetara cu dantura int Dif interaxiale asimentrice pot fi cu roti dintate conice si sat simpli (fig a), cu roti dintate conice si sateliti dubli (fig b) sau cu roti dintate cilindrice (fig c) La autovehiculele cu 2 punti motoare sp ate, pentru transm momentului intre cele 2 punti se utilizeaza dif interaxiale blocabile simetrice D1 – dif interaxial D2 – dif simplu simetric p1 D3 – dif simplu simetric p2 12,1 – arbore planetaro 13 si 14 ʹ trans finala 6 – trans central P2 Intrebari Cum se carac dif autoblocant Care sunt cele 2 tipuri de dif autoblcant Pe ce princ funct dif cu fracre marita/cuplaje unisinens S ch ita dif cu frecare marita Schita dif melc – roata {ĐŚŝƚĂ ĚŝĨ ŝŶƚĞƌ ĐƵ ͙͘ Diferentialul interaxial asimetric torsen 1 – pinion de intrare 2 – arbore de iesire spre puntea fata 3 – roata planetara (unitate mare) 6 – roata planetara (unitate mica) 5 – carcasa dif 4 – iesire puntea spate Dif Torsen se bazeaza pe autoblocarea unor angrenaje melcate, valoarea de blocare depinzand de unghiul de angrenare dintre melc si roata melcata. Autoblocarea nu apare daca melcul antreneaza roata melcata Dif active cu alunecare limitata 2.8 ambreiaje multidisc 1 – dif punte fata 2 – trans central punte fata 5 – dif interaxial 7 – trans central punte spate Arbori planetari Acestia au rolul de a trasnmite momentul motor de la dif la rotile motoare, ei sunt solidarizati la rotatie cu rotile planetare din diferential si cu butucul roti motoare. Arbori planetari pot fi a. rigizi – cand trans centrala si dif sunt plasate in partea nesuspendata a autovehicolului (in punte), iar pozitia dintre rotile motoare si diferential e invariabila b. articulati ʹ pt situatia cand pozitia dintre rotile motoare si dif e variabila, Arboti rigizi D – spre dif R – spre roata motoare 1 – caneluri 2 – roata planetara direct pe arbore 3 – flansa de leg cu butucul roti 4 – prelucrarea conica intre butuc, asamblare cu pana Cu flansa Cu pana Arbori planetari sunt solicitati la torsiune de catre momentul care se transmite de la motor si respectiv la incovoiere de catre fortele care actioneaza asupra roti motoare (forta tangentiala, reactiunea normala, forta laterala si forta de franare) In fct de solicitari putem avea: – arbori total descarcati de momente incovoietorare – total incarcati – partial incarcati Fig a. Arbore planetar complet descarcat, trans doar mom de torsiune de la dif la roata motoare, sol care se utilizeaza la autocamioane, autobuze Fig b. Arbore planetar 3 sferturi descarcat de mom incovoietorare, utilizat la autov usoare Fig c. Arbore planetar jumatate descarcat, utilizat la autoturisme Fig d. Arbore planetar nedescarcat, nu se uitlizeaza la autov Fig c. arbore planetar total descarcat de mom incovoietor Fig a. Arbore jumate descarcat de mom incovoietor Fig b. Arbore trei sferturi descarcat de mom incovoietor Butucul roti Reprezinta elemental constr al punti prin care fiecare roata motoare e legata de lantul cinematic ce transmite fluxul de putere al mot si de elmentele de ghidare. Butucul roti e solidarizat la rotatie cu arborele planetar, si rezemat in general prin rulm enti de trompa punti. Pe butuc se monteaza roata si elementele rotitoare ale sist de franare. stanga 1 – arbore planetar 2 – flansa 3 – rulment 4 – trompa Dreapta 1 – arbore planetar 2 – butucul roti 3 – rulment 4 – trompa 5 – inel de etansare 1 – arborele planetar 3 – butucul roti 6 – flansa butucului 5 – janta 4 – bolt 7 – tambur de franare 1 – trompa punti 9 – carter Curs 6 ʹ 31.03.2021 2 – planetara 5 – fuzeta 4 – rulment conic 3 – butuc Calculul punti spate Aceasta cuprinde calculul de dimensionare si verificare a angrenajelor A. Calculul trans centrale – Determinarea momentului de calcul 1 – trasn cu o sg punte motoare 2 – Trans cu mai multe punti mot i tc ʹ rap trans princ al transmisiei complexe Z – forta verticala la r oata Phi – coef de aderenta R d – raza dinamica a roti mot I rm ʹ rap de trans de la roat mot la angrenajul caculat Ita rm ʹ randamentul de la – | – Calculul de rezistenta si dimensionare al angrenajelor trebuie sa tina cont de tipul angreanajului. Astfel, pentru angrenajele conice se ia in considerare rezistenta roti conice ca find egala cu rezisenta unei roti cilindrice care are urm caracteristici: – Diametrul cercului de rostogolire = diam cercului de rostogolire al roti conice in sectiunea medie a dintelui – Modulul corespunzator modulului roti conice in sectiunea medie a dintelui – Profilul dintilor coresp profilului dintilor roti dintate echivalente Calculul de dimensinare si verificare al arborilor si lagarelor cuprinde: – Det schem ei de incarcare a arborilor – Calculul reactiunilor – Calculul mom de torsiune si incovoiere – Det diametrului arborilor si verificarea la rigiditate B. Calculul diferentialialului care cuprinde : – calc rotilor dintate planetare – calculul satelitilor – calculul axului satelitilor. Se det mom de calc pe baza fluxului de putere din diferential: – Puterea trans de trans centrala, carcasei dif se det cu rel: ǁ͛ ͕ ǁ͟ – vit ungh a arborilor planetari Schema fluxului de putere prin diferential simetric P – intra rea fluxului de putere in dif Daca Puterea trasn arborelui planetar inaintat , carcasei dif ( apare o frecare) Puterea trans de carcasa dif, arborelui planetar ŝŶƚĂƌnjŝĂƚ t͛ f Puterea trans de carcasa axului satelitilor va fi Puterea trans arborelui planetar intarziat (cel din stanga) Puterea trans arborelui planetar in avans (cel din stanga) Ù Momentul de calcul pentru rotile dintate (N – nr de sateliti) Ù Momentul de calc pentru arbori planetari Axul satelitilor se verfica la forfecare si strivire, iar canelurile se verifica la fel ca si cele ale axului ambreiajului C. Calculul arborilor planetari Acesti arbori sunt solicitati la torsiune si incovoiere, iar calculul lor se face pt 4 regimuri caracteristice: a. Regimul tractiuni b. Regimul franari c. Regimul derapari d. Regimul treceri peste obstacole G2 – sarcina statica la puntea mot spate m2(m2F) – coef de incarcare dina ica a punti mot la demaraj sau franare B1 – cota de sprijin intre elementele de suspensie a. Reg tractiune Pt automobile cu o sg punte mot Pt mai multe punti mot Reg derapari intervin fortele laterale Reg treceri peste obstacole intervin fortele vertical Intrebari partial Care e rolul arb planetari? Trans mom mot de la dif la rotile mot La ce sol sunt supusi arbori planetari si de catre cine? Torsiune si incovoiere de mom mot trans si fortele asupra roti Identificati schema di n fig Care e rel de calc al mom trans centrale pt autov cu o punte mot? Care e rel de calc al mom trans centrale pt mai multe punti mot? Schita fluxului de putere prin dif simtric? Ce cuprinde calc dif? Reg de calc al arborilor planetari? Cele 4 Recunoasteti fig si reperele Sistemul de directie Sistemul de directie, rol, cerinte, constr, metode de virare Sist de directie are rolul de a asigura manebilitatea autov , adica capacitatea acestora de a se deplasa pe directia comandata de catre conducator, adica de a executa virajele sau de a mentine mersul in linie dreapta atunci cand virajele nu sunt necesare, avand rol hotarator in siguranta circulatiei Cerinte impuse sist de directie: – Sa asigure stabil itatea autovehicului la mers in linie dreapta (jocul la volan sa fie sub 15 grade) – Sa asigure stabilizarea redresari miscari rectilini, adica revenirea la mers in linie dreapta, dupa iesirea din viraj – Actionarea volanului sa se faca cu eforturi cat mai mici, sub 60 N in timpul deplasari, sub 120 N la virajul pe loc – Sa asigure proportionalitate intre forta de actionare a volanului si momentul rezistent la virare – Sa nu permita transmiterea socurilor de la roti, la volan – Sa elimine oscilatile unghiulare a le rotilor de directie in jurul pivotilor – Sa permita o anumita inclinare a rotilor in timpul virajului pentru a nu permite alunecarea acestora – Sa necesite acelasi numar de rotati ale volanului pentru aceiasi raza de virare stanga – dreapta – Sa aiba un randam ent direct ridicat ( randament dintre volan spre roti) – Sa asigure conpatibiliatea directiei cu suspensia Clasificarea; – Dupa nr rotilor de directie – Dupa metoda de virare – Dupa modul de actionare Partile componente ale sist de directie sunt: a. Mecanismul de di r ectie, care transmite miscarea de rotatie de la volan la axul levierului de directie b. Mechanism de trans a miscari de la levier, la fuzetele rotilor Sistem de directie pt punti rigide 4 – volan 2 – axul volanului 3 – mecanismul de directie 2,3,4 – mecanism de directie 1 – trapezul de directie Sistem de directie pentru punte rigida 1 – volan 2 – axul volan 3 – mecanism de directie (caseta de directie) 4 – ax mec de directie 1,2,3,4 ʹ mecanismul de directie 5 – levierul mec de directie 6 – bara long de directie 9 – fuzeta 8 – pivot 7 – bratul fuzetei 10 – levierul fuzetei 7,9,10 – ansamblu fuzeta 1 – bara trans de directie (bara de conexiune) 12 – grinda punti 12,10,1,10 ʹ trapezul de directie Curs 7 ʹ 07.04.2021 Metode de bracare a. Bracare roti fata b. Bracar e toate rotile c. Brc a area rotilor fata concomit e nt cu fr a narea roti spate int virajului d. Modificarea momentului transmis rotilor motoare e. Prin rotirea relativa a semiramelor autovehicolului (pt vehicule articulate) La autov pe seni le virarea se realizeaza prin modificarea vitezelor senilelor din stanga, resp dreapta Sistemul de directie pentru punti independente Sist se carac prin faptul ca lipseste grinda punti, iar bara de conexiune e din mai multe elemente. 4 – axul levierului d e directie 5 – levierul mec de directie 10 – levierul fuzetei 1 – bara trans de directie 8 – pivotul 9 – fuzeta 13 – levier Rapoartele de transmitere ale sist de directie Acestea servesc la aprecierea si compararea performantelor sist de directie. Avem doua rapoarte: – Rap de trans unghiular i w – Rap de trans a fortelor i f Raportul de transmitere unghiular. Se def ca find raportul dintre unghiul de rotatie al volanului si unghiul mediu de bracare a rotilor In general volanul se roteste cu 1,5 – 4 rotati in fiecare sens, de asemenea bracarea rotilor nu depaseste 40 – 45 grade. ϭϮ͙ϮϬ ĂƵƚŽƚƵƌŝƐŵĞ 20.30 autocamionae si autobuze Se mai poate defin i si astfel I m rap de trans al mecanismului de directie (rap intre ungh de rot al volanului si ungh de rotatie al levierului de directie , acest raport poate fi const sau variabil Variatia ra p de trans 1 – rap const 2 – val mica la viraj, si mare la mers in linie dreapta. 3 – val mica la mers in linie dreapta si val mare la viraj Cu cat forta necesara rotiri volanului e mai mica, cu atat i m e mai mare, dar cu atat se micsoreaza unghiul teta si ca atare, timpul de bracare creste. Pt autov ce se deplaseaza cu viteza mare, bracarea rotilor trebuie sa se fac repede, si ca atare, raportul de transmitere i m trebuie sa fie mic. i m =10 – autoturisme sport i m =12 – 20 – autoturisme i m =16 – 32 ʹ autocamione In situatia in care rap de trans i m e variabil, acesta poate varia dupa curbele 2, resp 3. Rap de trans al transimiei misc prin levier I trapez rap int re vit ungh de bracare a roti int virajului si vit ungh de bracare a roti ext virajului. Daca vol e pe stanga, val e : – mai mare decat 1 la virare spre dreapta – mai mic decat 1 la virarea spre stanga I trapez =0.85 – 1.1 E un rap intre vit unghiulara de rotire a bratului fuzetei si vit ungh a levierului de directie. Are val 1 pt mers in linie dreapta Are val pana la 1.5 in sit de bracare max a rotilor Raportul de trans a fortelor i f care rep rap dintre suma fortelor ce actioneaza asupra celor 2 roti de directie, in punctele de contact cu calea de rulare, si forta necesara pt rotirea volanului c – deport M F e mom necesar pt rotatia fuzetelor fata de pivot. c = 10.30 m Intreb ari partial Care e rolul sist directie Cerinte impuse sist de directei Enumerati cele 2 parti componente Din ce se compune mecanismul de directie Din ce se compune transmisia directiei Schita a 4 metode de virare Schita sist de directie pentru punti rigide /independete Care sunt rap de trans ale sist de directie? Cum se def rap de trans unghiular/ a fortelor Cum se def rap de trans a mecanismului de directie/ trans directie/ trapezului de directie/ de la fuzeta la levier Pana aici sunt subiecte partial 2 Mecanismul de actionare a directiei. Conditi impuse. Parti componente. Mecanismul de act a directiei se compune din volan, ax volan si caseta de directie si are ca rol transmiterea miscari de rotatie de la volan la levierul de directie. Cerinte impuse: – Mecanis. trebuie sa fie reversibil, adica sa nu impiedice revenirea rot ilor la mersul in linie dreapta – Sa asigure rap de trans necesar i m – Sa aiba un randament direct ( de la volan spre levierul de directie) mare, iar randamentul invers, indirect sa fie mic pentru a nu permite transmiterea socurilor de la roti la volan – Sa aiba posibilitati simple de reglaj – Jocul intre el conducator si cel condus sa fie minim pt pozitia de mers in linie dreapta . Jocul trebuie sa creasca spre extremitati pentru a nu se produce griparea dupa uzura si refacerea jocului, intrucat uzura maxima e core spunzatoare mersului in linie dreapta. Ca elemente conducatoare pot fi utilizate: melc cylindric, melc globoidal, surub, roata dintata Ca elemente conduse pot fi ulizizate: sectorul dintat, sectorul elicoidal, rola, piulita, cremaliera. Randamentul mecan ismului de directie. Randamentul direct al mec de directie: P1 ʹ puterea la volan Pp ʹ puterea pierduta prin frecare in angrenajul de comanda (putera la iesire) Mf1 – Momentul fortelor de frecare de pe axul volanului Mf2 – Mom fortelor de frecare de pe axul levierului de directie W1 – vit ungh a axului volanului W2 – vit ungh a axului levierului de directie Randamentul indirect este: P2 ʹ puterea dezvoltata la axul levierului de directie M2 – mom exterior aplicat la axul levierului de directie Frecarea la axul volanului are o influenta mai mare asupra randamentului decat frecarea la axul levierului de directie. Daca se neglijeaza frecarile din lagare si din zonele de etansare si se tine cont doar de frecarea din angrenajul mecanismului (in cazul mecanismului surub melc – roata melcalta, si a mec surub – piulita) randamentul direct si cel indirect au urmatoare forma: Alfa – unghuiul pantei spiralei melcului Ro – unghiul de frecare Randamentul direct: 0.8 – 0.85 Randamentul indirect: 0.5 – 0.65 C URS 8 ʹ 14.04.2021 Pentru reducerea socurilor ce se pot transmite de la roata spre volan se utilizeaza urmatoarele soluti: a) crearea unei frecari marite in angrenaj pt mersul in linie dreapta b) utilizarea amortizoarelor hidraulice care impiedica transmiterea socurilor spre volan c) micsorarea deportului d) asigurarea unei elasticitati corespunzatoare sistemului de directie coef de elasticitate Mv=moment la volan Ğ с ϭ͘ϱ͙Ϯ ŐƌĂĚĞͬbΎŵ Intrebari partial: Care e rolul mecanism de directie? Enumerati 5 cerinte impuse mecanism de directie Realizati schita de variatie a jocului din caseta in f de unghi de rot 4 elem conducatoare/conduse ale mecansim de directie Scrieti relatia de calcul a randamentului direct/indirect Precizati 3 soluti de reducere a so curilor ce se transmit de la roata la volan: a) crearea unei frecari marite in angrenaj pt mersul in linie dreapta b) utilizarea amortizoarelor hidraulice care impiedica transmiterea socurilor spre volan c) micsorarea deportului Volanul si arborele sau Volanul este alcatuit din butuc, spite, coroana si reprezinta elementul de comanda al sistemului de directie. Diametrul volanului depinde de solutia constructiva a directiei si de tipul autovehiculului si ajunge la 40 – 450 m la autoturisme si 50 – 50 la a utocamioane si autobuze. Arborele volanului poate fi rigid sau deformabil iar cel deformabil poate fi telescopic, burduf – elastic. In general solutile pt autoturisme includ arbori care sa protejeze conducatorul in cazul unui impact frontal deci se folosesc deformabili. 1 – armatura metalica in spitele volanului 3 – butucul montat prin caneluri pe axul 4 5 – piulita pt fixarea butucului pe ax 6 – articulatie cardanica 7 – arbore telescopic 9,10 – bucse ce asigura rotirea axului 4 1 – piulita si contrapiulita ce limiteaza deplasarile axiale ale axului 4 12 – garnituri ce amortizeaza vibratile care se pot transmite de la coroana volanului Mecanismul de directie Mecansime melcate de actionare Acestea pot fi: melc cilindric si roata m elcata melc globoidal si rola melc globoidal si sector dintat care poate fi dispus central sau frontal Melc globoidal si rola (fig de mai jos): 4 – melc globoidal montat pe axul 3 al volanului 6 – rola 9,12 – rulmenti radiali – axiali Arborele 3 este alcatui t din mai multe parti: 1 – articulatie cardanica elastica 13 – garnitura de etansare la axul melcului globoidal 5 – axul rolei 14 – furca rolei care face corp comun cu axul 7 care este axul levierului de directie 23 – levierul de directie 8 – carcasa mecanismului de directie 19 – rulment radial cu role cilindrice 20 – capac lateral 15,2 – garnituri de etansare la axul levierului de directie 2 – saibe de reglaj 17,18 – elemente de reglaj a jocului dintre rola si melc 16 – stift pt fixarea piulitei 21 – orificiu de introducere a lubrifiantului Reglarea jocului intre melcul globoidal si rola se face prin deplasarea axiala a axului 7 impreuna cu rola. Jocul minim intre elementele componente este variabil iar raportul de transmitere al mecanismului de directie i m este constant. Cu cat numarul de dinti ai rolei este mai mare, cu atat presiunea de contact va fi mai mica si uzura mai redusa. In caz a – rola e pusa pe ax b – avem rulmentul 2 si 1 – saiba pt frecari frontale c – rulmentul 4 inlocuieste saiba 1. 3 este o bu csa d – rulmentul radial axial 5 Mecanisme de directie cu surub Au un raport de transmitere mare si de acea se si folosesc la autovehicule grele. Randamentul este scazut insa din cauza frecarilor mari dintre surub si piulita. Acest mecanism nu permite reglarea jocului dintre surub si piulita, iar raportul de transmitere i m poate fi constant sau variabil, de la caz la caz. Aceste mecanisme pot fi: a) surub, piulita si manivela b) surub oscilant si piulita c) surub, piulita si sector dintat d) surub si piulita osci lanta Mecanism cu surub – piulita si manivela 1 – axul volanului care se continua cu surubul 2 3 – piulita 4 – manivela 6 – axul levierului 5 – levierul de directie Raportul de transmitere i m este variabil crescand cu deplasarea piulitei din pozitia de mers in linie dreapta. Jocul dintre surub si piulita e constant. Mecanism cu surub oscilant si piulita Avem un rulment montat cu ajutorul a 2 inele de cauciuc cea ce i permite sa d evina un reazem oscilant. Nu se poate regla jocul dintre surub si piulita. Raportul de transmitere i m este variabil. Mecanism cu surub – piulita cu bile si sector dintat Acest sistem foloseste frecarea de rostogolire 1 – axul volanului prevazut cu surub 2 – piulita prevazuta la interior cu canale pt bilele 3 si la exterior cu dantura de tip cremaliera 5 – sector dintat plasat pe axul levierului de directie 6 4 – canal de recir culare a bilelor Raportul de transmitere i m este constant. Jocul intre piulita si surub se poate regla. Mecanism de directie cu pinion si cremaliera 3 – pinion 4 – axul volanului 2 – burduf 1 – carcasa 8 – tiranti de directie 7 – cremaliera Face parte din categoria mecanismelor cu roti dintate care pot fi cu roti dintate cilindrice, conice si cu cremaliera. Raportul de transmitere al mecanismului i m este mare cea ce permite bracari mari ale rotilor. 5 – axul volanului pe care e plasat pinionul cu dint i inclinati 8 find sustinuti de rulmenti 7 1 – capac cu saibe pt reglajul jocului din rulmenti 9 – cremaliera 6 – carcasa mecanismului de directie 3 – suport ce asigura angrenarea corecta dintre pinion si cremaliera 2 – saibe de reglaj a jocului dintre pinion s i cremaliera 4 – plunjer de bronz 10 – arc 1 – burduf elastic de protectie In acest caz, cremaliera inlocuieste o parte din bara de conexiune. Raportul de transmitere i m este constant. Randamentul direct = 0.65, Randamentul indirect = 0.59 4 – pinion 5 – cre maliera 8 – plunjer 1 – bieleta de directie Intrebari partial: Schita unui mecanism de directie surub oscilant si piulita Cum e rap de transmitere/jocul in cazul mecanismului melc globoidal – rola, surub piulita manivela, pinion cremaliera? Transmisia directiei Are rolul de a pozitiona rotile de directie pe traiectoria dorita find un mecanism spatial cu parghi. Aceasta trebuie sa fie simetrica din pct de vedere constructiv fata de axa longitudinala a autovehiculului. Trebuie sa asigure comp atibilitatea sistemului de directie cu suspensia. Transmisia directiei poate fi: a) in cazul puntilor rigide (suspensie dependenta) bara transversala este dintr – o singura bucata Curs 9 ʹ 21 .04.2021 Transmisiea directiei pentru autov cu 2 punti motoare 1 – bara transversala 2 – levier de directie 5 – brat al axului de blocare a rotilor spate 7 – levier de directie 8 – maneta pentru bracarea rotilor spate 9 – mecanism de actionare 6 – bara longitudinala Mecanism de directie pt punte rigida cu bara tr ansversala in fata punti 9 – fuzeta 8 – pivot 7 – bratul fuzetei 6 – bara long de directie 10 – levierul fuzetei 1 – bara trans de directie (bara transversala) Partile componenete ale mec de directie sunt bare, parghi si articulati sferice reunite in: 1. Mecanismul barei de directie: levier de comanda, bara long, levierul fuzetei 2. Trapezul de directie care include: bara transversala, parghile fuzetelor, grinda punti(axa imaginara la punti independente) Elemente constructive ale trasnmisiei directiei. Pivo ti si fuzete. Articulatile sferice leaga barele si levierele mecanismului de directie, permitand o mobilitate controlata. De asemnea, aceste articulati sferice amortizeaza socurile primite de la roti si compenseaza jocurile din articulati Articulati s ferice Fig a. art sferica demontabila 3 – articulatie cu cap sferic 2,4 – pastile din mat nemetalic 8 – levierul de directie 9 – saiba 10 – piulita 7 – burduf de cauciuc 1 – piulita 5 – arc 6 – tija filetata care intra in cremaliera Fib b. art sferica demontabila 4,5 – cucsa articulatie 7 – burduf cauciuc 2 – corp 1 – taler 8 – corp articulatie 6 – tija filetata care intra in cremaliera 2 – element tronconic 5 – burduf de etansare 6,7 – inel elastic de etansare 3 – pastila nemetalica 4 – capac 8 – element filetat Diametrul capului sferic e intre 20 – 24 m la autoturisme si 32 – 35 m la autocamioane. Pentru articulatile capsulate se utilizeaza ca pastila: material plastic, teflon impregnate cu bisulfura de molibden pentru reducerea frecari, de asemenea, se utilizeaz a lubrifianti pe baza de calciu articulati sferice Fig a 1 – bulonul conic 2 – pastile 3 – arc 5 – burduf Fi g b 1 – capul sferic 5 – element de etansare 2 – pastile 6 – levierul de directie/parghia fuzetei Articulati sferice nedemontabile (nituite) a. 2 – inel Fuzeta, numita si axa roti poate fi: – Cu sectiune tubulara pentre trecerea arborilor planetari la puntile motoare – Cu sectiune plina la puntile nemotoare Fuzeta e articulata fata de mecanismul de ghidare al punti prin intermediul pivotilor. In cazul pu ntilor rigide, articulatia permite doar oscilatia roti in plan orizontal pentru schimbarea directiei de mers, iar la puntile articulate, articulatia trebuie sa permita mai multe grade de libertate 1 – fuzeta 2 – bara de directie 6 – bolt de blocare a pivotului impotriva rotiri 4 – rulment axial 5 – bucsa de bronz 3 – pivot Fig a 1 – fuzeta punte motoare 2 – brat portfuzeta 3,4 – articulati 5,6 – brate Fig b 1 – fuzeta punte nemotoare 2 – brat portfuzeta 3,4 articulati sferice 5,6 ʹ brate de ghidare Servomecanisme de directie Au ca rol reducerea efortului condus de conducatorul auto la volan. Find de fapt mecanisme auxiliare, a caror nefunctionare nu scoate din functiune sistemul de directie. Pot fi de 3 categori: – Asistate hydraulic – Asist ate electro – hidraulic – Asistate electric Servomecanismul hydraulic include o Pompa hidraulica, distribuitor hydraulic si o pompa hydrostatic de actionare a mec de directie. Cerinte: – Sa asigure proportionalitate intre forta dezvoltata la volan si momentul ap arut la fuzeta rotilor – Sa intre si sa iasa din functiune doar la interventia conducatorului auto – Sa aiba inertie mica Clasificare: – Dupa locul de amplasare distribuitorlui hydraulic (D) si al motorului hydrostatic (MH) a. Servomecanisme hidromecanice la care D si MH sunt plasate pe bara longitudinala b. D e montat monobloc pe caseta de directie, iar MH la fuzeta c. D e montat pe bara long, iar MH pe bara transversala d. Atat D, cat si MH sunt montate monobloc cu caseta de directie – Dupa modul de legare a elementelor de r eglare: a. Sisteme hidromecanice la care intre roti si volan exista o legatura mecanica permanenta, motorul hydrostatic usurand doar bracare rotilor b. Sist hidorstatice la care leg intre mec de directie si distribuitor se face hydrostatic, se utilizeaza mai mult la masini Agricole servomecanisme cu actionare hidraulica 4 – servomotor 9 – distribuitor hydraulic 8 – parghia 10 – pompa hidraulica 1 – rezervor 3 – element de ationare a parghiei 8 la rotirea surbului 5 – piston 1,2,5,6,7 sist de actionare mecanica 1 – pinion 2 – cremaliera 3 – cilindru cu rol de carcasa 4 – piston 12 – rezervor de ulei 13 – pompa hidraulica (in aceasta situatie, axul mec de directie e prevazut cu o supapa rotative ce permite dirijarea uleiului de presiune, resp de retur) 5 – supapa rotative 6 – bara de torsiune 7 – sectiune trans a unei bucse de control 8 – orificiul bucsei de control 10 – supapa rotative 9 – bucsa de control 1 – axul volanului Schema pt mec de directie hidraulic Curs 1 0 – 28.04.2021 1 – senzor de moment la volan si vit de rot volan 4 – mecanism de directie 5 – transmisia directiei 6 – roti 2 – unitate electronica de comanda a sistemului de directie 3 – motor electric Informati – turatia motor, viteza autov, consum energie In acest caz forta de asistare e generate de un mot electric controlat electronic si care e activat doar atunci cand este necesar. 1 Servomotorul 1 poate fi plasat pe coloana de directie, de obicei la autov mici. 2 Pe un al doilea pinion de pe mecanismul de directie la autov cu dimensiuni medi si mari. 3 – Plasat paralel cu axa mec de directie la autov de teren 1 – coloana volan 2 – turometru p t axa volanului 3 – ecu 4 – ax 5 – senzor de cuplu/moment 9 – cremaliera 8 – pinion de antrenare 10 – motor electric 1 – caseta de directie 2 – convertizor electro – hidraulic 6 – pompa de lichid 7 – rezervor de lichid 4 – unitate electronica de comanda (ECU) 3 – senzor de turatie 8 – electrovalva 5 – cremaliera 6 – pinion de actionare 4 – servomotorul 3 – melc 7 – angrenaj melcat 8 – mecan ism planetar 2 – sistem de blocare electromag 1 – supapa de directie 1 – volan cu senzori de rotire 7 – servomotorul 6 – element de blocare dinamica a directiei 8 – senzor de pozitie pt mot el 4 – ecu pt directia activ a 5 – ecu pt abs, esp 2,3 senzori pt corelarea sist de directie cu cele de stabilitate 7 Calculul directiei 1 – axul volanului Fvmax – forta maxima la volan Tau – efortul la torsiune W – modulul la torsiune Mt – momentul de torsiune Rv – raza volanului 2 – Mecanismul de directie La pinion cremaliera dantura rotilor dintate se calculeaza la incovoiere si la presiune de contact in functie de forta tangentiala Ft Dd – mom de divizare al danturi Mv – mom la volan In acest caz, dimensionarea curpinde 2 parti, o dimensionare cinematica si o dimensionare de rezistenta. Dimensionarea cinematica se bazeaza pe calculul grafic, analitic sau combinate din care rezulta dimensiunile trapezului de directie, care satisfac relatia de realizare a unui viraj corect, fara alu necare . 3 – rel a unui viraj corect, fara alunecare, nu ia in considerare devierea pneurilor la viteze mici 4 – rel a unui viraj corect, fara alunecare, aceasta ia in considerare devierea pneurilor (deformatia transversala) la viteze mici teta e sit eta i – u nghiurile de bracare epsilon e si i ʹ unghiurile de deriva d – parametru ce depinde de raza de virare, de viteza de deplasare si de unghiurile de deriva slip angle – unghi de deriva Pentru stabilirea dimen trapezului de directie se stabileste metoda grafica prin care se determina inaltimea triunghiului abc din figura , care e o functie de e/L. Dupa stabilirea acestei cote se verifica daca dimensiunile alese coresp cu rel 3, construindu – se in acest scop un dreptunghi Ğ͛ Žƌŝ [͘ ƉƵŶĐ de pe dreapta 1 – 2, aflate la intersectia dintre dreptele duse sub unghiurile teta e si teta I, prin punctele A si B, indeplinesc conditia din rel 3. Verificarea grafica se realizeaza prin asezarea unghiurilor teta e si teta i obtinute, pt dif valori ale razei de virare R pe constructia din fig de jos. Masura in care punctele rezultate din intersectia dreptelor AO si BO se suprapun dreptei 1 – 2, exprima precizia trapezului de directie Calculul de rezistenta Include calc levierului de directie, calc axului levierului, calc barei long si transversale de directie. Levierul de directie e solicitat la incovoiere si la torsiune . Axul levierului e solicitat la torsiune. Levierul se executa din otel aliat cu crom si nichel sau din OLC. Bara longitudinala e sol la compresiune si flambaj de catre forta F1. Bara trans e sol la compresiune si flambaj, cand bara e in spatele punti. D1 si d2 – diametrele capetelor sferice ale bolturilor Intrebari partial Care e rolul mec de directie Enumerate 5 cerinte impuse mec de directie Schi ta de variatie a jocului in functie de unghiul de directie Enumerate 4 el conducatoare ale casetei de directie Enumerate 4 el conduse ale casetei de directie Scrieti rel de calc a randamentului direct/ indirect Precizati 3 sol de reducere a socurilor de la roata la volan Identificati fig si rep Schita unui mec de directie cu piulita oscilanta Cum e jocul minim din caseta Ce rol are transmisia directiei Ce e carac transmisiei directiei in cazul puntilor ƌŝŐŝĚĞͬŝŶĚĞƉĞŶĚĞŶƚĞ͍ .ĂƌĂ ƚƌĂŶ Schita unei articulati sferice demontabile/ nedemontabile Identificati fig. articulati sferice Care e rolul servomechanism Care sunt partile servo Care sunt cerinte servo Schita unui mec cu servo Ce cuprinde calcu lul directie Ce cuprinde calc trans directiei? Un calc cinematic si unul de rezistenta Care e rel unui viraj corect, fara alunecare Sistemul de franare Definiti, rol, cerinte, clasificare Franarea e procesul prin care se reduce total sau partial vitez a de deplasare a autovehicolului. Capacitatea de franare determina direct securitatea activa a autovehicolului si posibilitatea de utilizare a vitezei maxime de deplasare. In timpul procesului de franare, o parte din energia cinetica acumulata de autovehic ul se trans in energie termica prin frecare din frane, iar o alta se consuma pentru invingerea rezistentelor la rulare si a rezistentei aerului. Cerintele impuse: – sa asigure reducerea vit de deplasare pana la val dorita – sa nu influenteze traiectoria de mer s – sa asigure mentinerea autovehiculului stationat in rampa sau in panta – sa contribuie la realizarea virajului (in cazul unor tractoare) Curs 1 ʹ 12.05.2021 Clasificare: Dupa utilizare: – frana de serviciu (sist princ de franare) – frana auxiliara (sist de franare suplimentar, utilizat in special la autovehicule grele cu scopul de a suplini frana de serviciu la coborarea pantelor lungi sau de a actiona impreuna cu frana de serviciu in domeniul vitezelor mari, asigurand decelerati de 1 – 1.5 m/s2 ) – frana de si guranta (frana de urgenta, de avari) ʹ spuplinirea franei de serviciu in cazul defectari acesteia – frana de stationare ʹ e destinate pentru mentinerea autoveh imobilizat in rampa sau panta, preluand si rolul franei de siguranta Dupa modul de transmitere a comenzi de actionare: – frane cu trans mecanica – frane cu trans hidraulica – frane pneumatice (aer comprimar sau vacum) – frane electrice – frane combinate – frane cu servomechanism Dupa structura transmisiei – cu un singur circuit – cu mai multe circuite Dupa constr uctia elementelor de franare – frane cu saboti (frane cu tambura) – frane cu placate (frane cu discuti) – frane cu banda (frane cu tambur) Procesul si eficienta franari Datorita actiuni franelor, in timpul franari (la roata, arbori planetari sau in transmisie) ia nastere un moment de franare care se opune rotiri roti si de asemenea, ia nastere reactiunea tangentiala a cai de rulare Asupra autov franat actioneaza si alte forte, Fdelta – forta datorata declivitati ( componenta a greutati) Ff – fo rta de rez la rulare Fa ʹ forta dat aerului F – forta de franare Pentru compararea si aprecierea capacitati de franare a autov se ia in considerare parametri capacitati de franare: a. spatiu de franare ʹ parametru intuitive ce reflecta corelatia dintre cali tatile de franare si securitatea circulatiei v1 ʹ vit initiala inainte de franare v2 ʹ viteza la sf franari phi ʹ coef de aderenta f ʹ coef de rezistenta la rulare daca v2 e 0, autov se opreste la finalul franari b. spatiul de oprire ʹ care tine seama si de timpul de reactie al conducatorului auto si de constr sau tipul sist de franare t0 ʹ timpul de reactie al conducatorului auto care incepe in momentul sesizari necesitati de franare si pana la inceperea cursei utile a pedalei de frana, find influe ntat de oboseala, de varsta, de consumul de alcol, substante t0=0.45 – 1 sec t1 ʹ timpul petrecut din momentul inceperi cursei active a pedalei de frana pana la atingerea valori nominale a fortei pe pedala de frana, find influentat de jocurile din arti culati, de tipul sist de franare t1=0.2 – 0.5 sec t2 ʹ intarzierea din momentul dezvoltari fortei de franare, pana la atingerea valori maxime t2=0.1 sec intrebari cum se defineste franarea cerine impuse clasificare . ce este spatiul de franare ce e spatiul de oprire graficul de variatie a spatiului de franare in fct de vit rel de calcul a spatiului de franare/ de oprire Pana aici e partial 3 Constructia franelor cu tambur Franele cu tambur (saboti) se utilizeaza in general la autovehicule mari, o astfel de frana cuprinzand tamburul de actionare, saboti, elemental de actionare a sabotilor si elementele de readucere a sabotilor in pozitia initiala (nefranate). Saboti pot sa fie : – articulati, situatie in care au un singur grad de libertate – flotanti, care inafara de miscarea de rotatie in jurul punctului de sprijin, pot sa faca si o miscare de translatie In functie de sensul de rotatie al roti si de modul de actiune a fortei dintre tambura si saboti, acestia pot sa fie : – saboti primary – saboti secundari Frana cu saboti (tambur) Schita frana cu saboti (tambur) 1 tambur 2 element de reglaj dintre garnitura de frictiune a sabotului si tambur 3,4 – saboti articulati 7 – element de actionare 2 – element de actionare 6 – arc de readucere 5 – suport 3 – sabot primar ( depinde de sensul de roatie) 4 – sabot secundar ( depinde de sensul de roatie) Actionarea sabotilor face ca acestia sa fie cu deplasare egala sau cu deplasare independeta. Pentru apreciera franelor cu saboti se utilizeaza un coef de eficacitate C P al sabotului primar, resp C S al sabotului secundar. Acest indice rep raportul dintre forta periferica F Pe si forta de actionare F act . El depinde de modul de actionare si amplasare a sabotului si anume, creste daca forta periferica tinde sa apese suplimentar sabotul pe tambur (sabot primar) si scade daca forta tinde sa departeze sabotul de tabur (sabot secundar). La frana Simplex coef C=1.4 – 1.8 La frana duplex C=1.9 – 2.5 (pentru ca ambi saboti sunt primari) La frana servo C=3.5 – 4.5 Stanga sus – saboti articulati cu cama Dreapta sus ʹ sabot flotant cu con Stanga jos – saboti articulati cu act hidraulica Dreapta jos ʹ saboti flotant c u act hidraulica Toate sunt frane simplex Frane duplex ʹ ambi saboti sunt primar la sens de rot trigonometric Ambi saboti s unt secundari la sens de rot orar Stanga ʹ sabot articulati Dreapta ʹ saboti flotanti Frana duo – duplex – actionare hidrau lica dubla, eficienta mare si identica la ambele sensuri de rotatie Frana servo care poate fi – uniservo : eficacitate mare la mers inainte – duoservo: eficacitate mare pentru ambele sensuri Eficacitatea tipurilor de frane Frana simplex, saboti articulati Frana simplex Frana duo – servo Frana simplex cu saboti articulati Parghile sunt pt frana de mana Frana simplex 3 saboti 2 tambur 5 cilindru receptor 1 placa suport 4 – parghie frana de mana Frana simplex 6,12 – saboti flotanti 1 – element de fixare a sabotului 2 – cilindru receptor 3 placa suport 13 parghie frana de mana 14 brat parghie frana de mana 10 cablu frana de mana Intrebari partial Precizati 2 carac ale franei simplex cu deplasare egala sabotilor ? eficacitate slaba, identica in ambele sensuri, stabilitate buna Precizati 2 carac ale franie simplex cu deplasare independenta? Eficacitate mai buna, stabilitate buna, uzura inegla Precizati 2 carac ale franie duplex? Uzura egala, eficacitate mai mare, eficacitate mare la mers inainte, slabal amers inapoi Precizati 2 carac ale franei duo – duplex? Eficacitate mare, uzura egala, eficacitante identica pentru ambele sensuri Ce se intelege prin sabot primar? Sensul de rot a roti e acelasi cu sensul de actionare a fortei Constructia franelor cu disc Aceste frane cu disc se utilizeaza in special la autoturisme, la autoutilitare si desi au un coef de eficacitate mai redus decat franele cu saboti, acest dezavantaj devine irelevant prin utilizarea servomecanismelor de frana. Avantajele franei disc: – racire eficienta libera si fortata – sensibilitate mai mica la variatia coef de frecare – simplitate constructica – masa mica – intretinere u soara Aceasta frana se caracterizeaza prin faptul ca un disc fixat de butucul roti e impiedicat sa se roteasca in timpul franari prin intermediul unor bacuri. Curs 1 – 19.05.2021 1 – discul roti 2,8 – elemente elastic 3,5 – placute de frana cu mat de frictiune 4 – etrier 6 – suport etrier 7 – pistonas pt actionarea placutelor de frana Placutele de frana (bacurile) actioneaza asupra discului 1 care este plasat pe butucul roti sau pe arborele planetar(la roti motoare), placutele de frana sunt ghidate fie i n corpul etrierului, fie pe tija prevazute pentru ghidare. 8 – disc de frana 5,6 – placute 2 – pistonas 1 – garnitura pistonas 4 – garnitura impotriva prafului intre pistonas si etrier 3 – etrier 7 – dop de inchidere a gaurilor tehnologice 1 – disc de frana 2 – placute de frana 3 – element elastic pt departarea placutelor 5 – etrier 6 – pistonas 7 – racord alimentare 8 – surub de aerisire 1 – disc de frana 6 – tija de culisare placate 4 – element elastic 7 – placuta 10 – pistonase 2 – surub de aerisire 9 – garnitura pisotnas 8 – etrier 3 – surub de prindere a etrierului a – disc fara ventilare b – disc cu canale radiale c – disc cu canale radiale si axiale frana inchise 1 – arbore planetar 2 – discuri de fricitune 4,7 – discuri de presiune 5 – bile distantiere 3 – sasiu, structura de rezistenta 6 – capac fixat pe structura de rezistenta Frane cu banda 1 – tambur 2 – banda de otel captusita cu mat de frictiune a – cu banda simpla b – cu banda simpla cu servo c – cu banda dubla Acestea pot fi : – cu banda simpla – cu banda dupla – servo Sistemele de actionare ale franelor Actionare mecanica, hidraulica, electrica, pneumatica sist de actionare hidraulica al franelor 1 – pedala de frana 4 – pompa centrala de frana 3 – rezevor cu lichid de frana 2 – sevomecanismu l de frana 5 – frane cu disc 7 – frane cu tambur 6 – repartitor sistem de actionare hidraulic 6 – pompa centrala de frana 8 – saboti 9 – arcul de rapel 10 – cilindru receptor pompa centrala de frana cu simplu circuit 1 – corpul pompei 4 – pisonas cu orificile 12 7 – rezervorul de lichid 5 – orificiu de trecere 6 – orificiu de compensare 1 – arc lamelar 10 – garnitura 9 – arc 8 – supapa cu dublu sens 2 – garnitura pt scapari lichid 3 – tija de actionare Pompa cu dublu circuit 3,4 – pistonas Cilindru receptor 5 – corpul cilindrului receptor 6 – pistonase 3 – cepuri 7 – garnitura pt etansare 8 – arc 4 – garnituri pt praf 9 – locasuri filetate pt fixare 2 – reducitie; 1 – canal Sisteme cu actionare pneumatica Camera de franare 8 – brat 7 – tija 9.10 – discuri metalice 3 – membra na elastica 5 – corpul camerei de franare 2 – capacul camerei de franare 1,6 – racorduri A,B – ĐĂŵĞƌĞ ͚ Camera de franare 2 – membrana elastica 6 – corp camera de franare 1 – capac camera de franare 4 – tija 3 – disc metalic Sistem de franare pneumatic cu un circuit si cu o legatura pentru remorca Fig a 1compresor 2 – filtru aer 4 – separator ulei si aparat antiger 5 – robinet aer comprimat 6 – ruglator de presiune 7 – rezevor aer comprimat 9 – rezervor aer comprimat 10 – supapa de transfer 1 – robinetul central de comanda 15 – conducta 16 – cuplaj de legatura 21 – robinet invers 20 – rezervor aer remorca Fig b. Franarea 12 – pedala de frana 14 – camera de franare 17 – conducta remorca 18 – semicupla 19 – robinet 2 – camera de franare pt remorca Acest sistem are dezavantajul ca find doar o conducta pentru remorca, rezervorul remorci nu mai este alimentat cu aer comprimat Parti componente: – camera de franare – Compresor – Filtru aer – aparat antiger – regulator presiune – Un robinet distribuitor pentru dirijarea cirucitelor de aer Sist de franare pneumatic 1 – compresor 2 – regulator presiune 3 – disop antiger 4,10 – rezervor aer comprimat 9 – supapa control umplere rezervoare 5 – robinet distribuitor 1 – camerele de franare 13 – robinet 14 – semicuple 8 – robinet de franare a remorci 6 – maneta pt frana de stationare sist de franare pneumatic cu 2 conducte pt remorca 5 – robinet distribuitor 10 – supapa umplere rezervor Sistem franare remorca prin inertie 7 – sist de franare cu saboti 6 – tija 4 – sasiul remorci 3 – protap 1 – carlig remorcare 2 – limitator de deplasare 8 – tija filetata 9 – piulita cu filet stanga – dreapta 5 – parghie Curs 13 ʹ 26.05.2021 Servomecanisme de frana Are rolul de a reduce efortul depus la pedala in timpul franari 1 – pedala 2 – pompa centrala 3 – conducta pt depresiunea de la galeria de admisie 4 – camera de vacum 5 – camera de vacum – aer 7 – membrana elastica 6 – discuri metalice 8 – canalizatie de vacum 14 – mebrana elastica 9 – supapa 1,16 – arc 15 – supapa de aer 17 – filtru de aer 10 – conducta de vacum – aer 13 – pistonas 21 – piston 20 – cilindri receptori 18 – tija 19 – orificiu 12 – arc La actionarea pedalei, pompa de frana 2 trimite lichid sub presiune, care ajungand in spatele pistonasului 21, il deplaseaza spre dreapta, eliberandu – se astfe l, canalizatia 19, lichidul trecand spre cilindri receptori de la roti (20) Presiune lichid (8.10)*10^5 Pa (N/m2) In acelasi timp, presiunea lichidului deplaseaza lichidul 13 in sus si prin intermediul membranei 14, se inchide supapa 9 si se deschide supapa de aer 15. In aceste conditi, aerul atmosferic intra prin filtrul 17, trece prin conducta 10 si ajunge in camera 5. Diferenta de presiune dintre camerele 5 si 4, det deplasarea membranei spre dreapta si a tijei 18, care inchide orificiul 1 9 si comprima suplimentar lichidul de frana prin intermediul pistonului 21, ajungandu – se la o presiune 10*10^5 Pa. Pompa servo A – amplificator al fortei B – disp de comanda C – capsula 1 – membrana elastica 2 – conducta de vacum 3 – conducta de lichid de frana de la pompa de frana 5 – canaliztie spre cilindru receptor 4 – piston ventil 6 – pistonas 7 – ventil de comanda a parti vacumatice 9 – supapa 10 – canalizatie pt aer atmosferic 1 – conducta vacum Intrebari partial Cum se asigura ghidarea placutelor de frana l a franele cu disc? Cu tije sau cu Schita unei frane simplex cu delasare independenta a sabotilor/ cu deplasare egala/ Schita frana duplex Schita frana duo – duplex Schita unui cilindru receptor Schita unei camera de franare cu membrana Schita unei frane cu disc Schita unei frane cu banda dubla/simpla Fig si repere Schita unui sistem de franare a remorci prin inertie Sistemul de suspensie Rol. Cerinte impuse, clasificare Suspensia este ansamblul format din elemente elastice care se plaseaza intre cadru si caroserie, intre cadru si punti, intre cadru si roti, intre caroserie si roti, avand rolul de a absorbi si amortiza socurile transmise de roti din cauza neregularitatilor drumului, cat si diminuarea oscilatilor, asigurand totusi stabilitatea autovehicolului. In timpul deplasari autovehicolului, suspensia preia fortele ce actioneaza asupra autovehicolului: – Forte veritcale: sarcina pe roata si reactiunea cai de rulare – Forte orizontale/ longitudinale: forta de tractiune, forta de franare, forta de inertie, forta datorita declivitati terenului, rezistenta aerului, rezistenta la rulare – Fortele transversale: forta centrifuga, forta vantului Cerinte impuse: – Sa asigur e elasticitatea corespunzatoare – Sa asigure o amortizare buna a socurilor – Sa nu produca zgomot – Sa permita transmiterea eforturilor rezultate din acelerarea, din franarea, din virarea autovehicului Parametri suspensiei se aleg tinand cont de urmatoarele pr ecizari: – Amplitudinea masei suspendate se reduce cu atat mai mult cu cat raportul de dintre masa suspendata si cea nesuspendata este mai mare, punandu – se in evidenta avantajul puntilor articulate fata de cele rigide – Pulsatia oscilatilor propri este cu at at mai mica cu cat rigiditatea elementului elastic e mai mica – Rigiditatea punti fata sa fie mai mica decat cea a punti spate – Daca masa suspendata se modifica, rigiditatea arcurilor trebuie sa se modifice si ea, in aceiasi proportie Clasificarea sis tem de supensie: Dupa tipul elementului elastic: – Suspensie cu elemente metalice: Arcuri in foi, Arcuri elicoidale, bare de torsiune – Cu elemente nemetalice: Arcuri din cauciuc, pneumatice, hidropneumatice – Mixte Dupa tipul mecanismului de ghidare: – Suspensi dependente: punti rigide – Suspensi independente: punti articulate A. Elemente metalice de suspensie 1. Arcuri in foi Acestea indeplinesc pe langa rolul de element elastic si pe cel de element de ghidare si uneori de amortizare. Avantaje: – Odata cu fort ele vertical, preia si forte longitudinale si transversal – Nu necesita elemente de ghidare suplimentare Dezavantaje: – masa mare – frecare intense intre foile de arc – durabilitate redusa – necesita un spatiu de amplasare mare Acestea se folosesc in special la suspensile dependente Constructia unui arc in foi cuprinde: – O articulatie fixa (1) – O articulatie mobile cu cercel (6) – Foi de arc (2) – Bride de fixare a arcurilor pe punte (5) – Bride de fixare a foilor intre ele – Bulon de centrare a arcului pe punte 4 – bride 3 – articulatie mobila pe foaia principala 2 – articulatie fixa 7 – cercel 6 – bride de fixare 5 – bulonul de centrare 8 – tampon elastic suplimentar 9 – surub de stranger 10 – bucsa de bronz 1 – foile de arc 3 – articulatie mobile 4,5 – bride de fixare 2 – bulon de centrare 6 – articulatie fixa 1 – arc cu foi principal 2 – capat liber 3 – arc suplimentar 2. Arcuri elicoidale Au avantajul unei durabilitati mari, masa redusa, nu necesita intretinere Dezavanataje: preiua doar forte axiale, necesita elemente suplimentare de ghidare De regula aceste Arcuri se prevad si cu amortizoare Se folosesc in special la suspensi independete, ele se executa din sarma de otel cu diam de 8 – 10 m, diam interior find 80 – 190 m si avand 5 – 9 spire active a – arcuri elicoidal cu pas constant b – arc elicoidal cu pas variabil c – arc tronconic 1 – arc elicoidal 4 – amortizor 5 – tampon elastic limitator 2 – brat lateral 5 – brat central 6 – bara stabilizatoare ce limiteaza inclinarea transversala in viraj Punte independenta directoare 1 – arc 2 – amortizor 3 – tampon limitator 6 – brat inferior 4,8 articulati 5 – Brat superior Punte independenta motoare 1 – arc 2 – amortizor 3. Barale de rasucire Avantaje: asigura o distribuire judicioasa a sarcinilor pe cadru, au durabilitate ridicata, masa redusa Dezavantaje: necesita lungimi mari de lucru, proces de executie complicat ACestea nu preiua forte longitudinale sau transversal, necesitand elemente de ghidare, au si rol de stabilizatoare Ca si constructie acestea au un capat liber, prevazut cu un element de ghidare si un capat incastrat Bare de torsiune, variante constructive Intrebari partial Care e rolul suspensiei Care sunt cerinte impuse suspensie Clasificare Avantaje/dezavantaje arc in foi Care sunt partile princ ale suspensiei cu Arcuri in foi De ce sunt necesare elemente de ghidare suplimentare in cazul arcurilor elicoid ale? Cum pot fi arcurile elicoidale pt a asigura o sageata neliniara? Cilindrice pas variabil, tronconice cu pas variabil, dublu tronoconice cu pas variabil, B. Elemente nemetalice de suspensie 1. Elemente elastice din cauciuc Acestea se pot utiliza fie ca tampoane limitatoare, amortizoare de socuri, fie ca elemente elastic suplimentare, fie ca elemente elastice principale Avantaje: Maresc durabilitatea arcurilor principale, sporesc confortabilitatea asigurata de suspensie prin faptul ca transforma carac lin iara in carac neliniara, nu necesita intretinere Dezavantaje: in general asigura deformati mici, in timp isi pierd elasticitatea Modele de tampoane de cauciuc c. Arc aeon, deformare pana 5%, preia sarcini mari la deformati mari a. Arc cylindric, pt socur i, limitator b. Preia deformati de la bara de torsiune d.2 bucse cilidrice cu un strat de cauciuc intre ele, functioneaza la forte axiale e. 2 bucsi concentrice cu strat de cauciuc, functioneaza la torsiune Curs 14 ʹ 02.06.2021 Suspensia pneumatica Se utilizeaza la autovehicule cu greutate mare (masa suspendata mare si variabila in limite largi) de ex: autobuze, autocamioane, autotrenur i Avantaje: – Asigura o caracteristica elastica progresiva – Permit reglarea automata a rigiditat i, a inaltimi, a centrului de greutate sir educ zgomotele Dezavantaje: – Constr complicate – Preia doar sarcini vertical, Necesita mecanisme de ghidare – Sunt necesare bare stabilizatoare si amortizoare – Defectarea unui element scaote din funct tot sistemul de suspensie Dupa constructive exista – suspensie inchisa – Deschisa (aerul comprimat e evacuat in atmosfera) La suspensia inchisa, in functie de modificarea garzi la sol, aerul se intoarce in compresor Dupa principiul de functionare: – Cu masa de aer variabila – Cu masa de aer constanta ( suspensie hidropneumatica) Fig a. 2 – punte autov 3 – cadru/sasiu 1 – camera de aer (el elastic) 4 – distribuitor 5 – parghie 6 – brat legat la puntea 2 7 – compresor aer 9,10 – conducte aer comprimat 8 – rezervor aer comprimat 1 – rezervor suplimentar Fig b vedere detaliata a distribuitorului 4 1 – camera de aer 7 – rezervor auxiliar de aer comprimat 8 – bratul 6 – parghie 2 – supapa de admisie 3 – supapa de evacuare 4 – rezervor de aer comprimat Burduful e format din straturi de nailon sau cafron, acoperite la interior cu caucziuc special care sa nu permita iesirea aerului si un strat de cauciuc la exterior pt protective a.el elastic de tip balon (1 – inele de fier, care impiedica deformarea) Stanga – el elastic de tip tub 1 – membrana elastica acoperita cu capron 2 – armatura superioara 3 – armatura inferioara 4 – suruburi de prindere 5 – piston solidar cu puntea 6 – limitator de deformatie Drepta ʹ el elastic de tip diafragma 1 – membrana elastica 2 – pis ton legat de punte 3 – cilindru 4 – tampon de cauciuc 1 – element elastic de tip butoi Suspensie hidropneumatica (cu masa constanta de aer) a re un gaz inert, de obicei azot introdus intr – o camera metalica si separata de o membrana elastica de un lichid 3 – gaz inert 2 – membrana elastica 4 – cilindru hidraulic 5 – piston 1 – supape ce influenteaza viteza de curgere a lichidului hidraulic, avand rol de amortizor 5 – piston 6 – tija piston 8 – balansier 9 –