A Categoría:
Mantenimiento del auto
Engranaje de dirección y impulsión del coche
Aparato de gobierno. Para convertir el movimiento de rotación del eje de dirección en el movimiento de balanceo del bípode y aumentar la ganancia transmitida desde el volante al brazo de dirección, se utiliza un mecanismo de dirección. La presencia en los mecanismos de dirección de una gran relación de transmisión (de 15 a 30) facilita la conducción. La relación de transmisión está determinada por la relación entre el ángulo de rotación del volante y el ángulo de rotación de las ruedas directrices del automóvil.
Arroz. una. Direccion coches:
a - suspensión dependiente de las ruedas delanteras; b - suspensión independiente
Arroz. 2. El mecanismo de dirección del automóvil GAZ-53A.
Los mecanismos de dirección se dividen en tornillo sin fin, tornillo, combinado y cremallera y piñón (engranaje). Los mecanismos de tornillo sin fin vienen con una transmisión de tornillo sinfín, sector de tornillo sinfín y manivela de tornillo sinfín. El rodillo puede ser de dos o tres estrías, el sector, de dos y varios dientes, la manivela, con una o dos puntas. En los mecanismos de tornillo, la transmisión de fuerzas se realiza mediante un tornillo y una tuerca. En mecanismos combinados, la transmisión de fuerzas se realiza a través de los siguientes nodos: tornillo, tuerca - riel y sector; tornillo, tuerca y manivela; tuerca y palanca. Los mecanismos de cremallera y piñón están hechos de engranajes y cremalleras. La transmisión más utilizada es un gusano globoide, un rodillo sobre rodamientos. En tal par, la fricción y el desgaste se reducen significativamente y se mantienen las holguras necesarias en el enganche. Los mecanismos de dirección de este tipo se utilizan en la mayoría de los automóviles GAZ, VAZ, AZLK, etc.
El mecanismo de dirección helicoidal instalado en los vehículos GAZ-BZA tiene un tornillo sin fin globoide y un rodillo de tres estrías que están acoplados. El tornillo sinfín se presiona sobre un eje hueco y se monta en la carcasa del mecanismo de dirección sobre dos cojinetes de rodillos cónicos. El rodillo gira sobre un eje en cojinetes de agujas. El eje del rodillo se presiona en la cabeza del eje del bípode, que gira en un manguito y un cojinete de rodillos cilíndricos. Se planta un bípode en las pequeñas estrías cónicas del extremo del eje. El enganche del rodillo con el tornillo sinfín depende de la posición del tornillo de ajuste, que se fija con una arandela de seguridad, un pasador y una tuerca ciega atornillada al tornillo.
El eje de dirección se coloca en un tubo (columna de dirección), cuyo extremo inferior está unido a la tapa superior del cárter. En la parte superior de la columna de dirección, se instala un cojinete de contacto angular del eje de dirección, que tiene pequeñas estrías cónicas para instalar el volante. El aceite se vierte en el cárter del mecanismo de dirección a través de un orificio cerrado con un tapón roscado. Los mecanismos de dirección de este tipo están instalados en automóviles GAZ-24 Volga, GAZ-302 Volga, GAZ-66, autobuses LAZ-695N, etc.
El mecanismo de dirección de tornillo instalado en los vehículos ZIL-130 consta de un cárter, que es integral con el cilindro de refuerzo hidráulico, un tornillo con una tuerca de bola y una cremallera de pistón con un sector de engranajes.
Arroz. 3. El mecanismo de dirección del automóvil ZIL -130
Arroz. 4. El mecanismo de dirección del automóvil MAZ -5335
El sector está hecho de una sola pieza con el eje del brazo de dirección. El cárter se cierra con las tapas 1.8 y 12. La tuerca se fija en el riel del pistón con tornillos. El tornillo se conecta a la tuerca con bolas que se colocan en la ranura 6 de la tuerca y el tornillo.
El mecanismo de dirección con un tornillo y una tuerca sobre bolas circulantes se caracteriza por bajas pérdidas por fricción y término extendido servicios.
En el cuerpo de la válvula de control, dos cojinetes de bolas de empuje están montados en el tornillo, y entre ellos está el carrete de la válvula de control. La holgura en estos cojinetes se ajusta mediante una tuerca.
El juego de enganche de la cremallera y el sector dentado se ajusta desplazando el eje del brazo de dirección con un tornillo, cuya cabeza entra en el orificio del brazo del brazo y descansa sobre la arandela de empuje. El aceite se drena en el cárter del mecanismo de dirección a través de un orificio cerrado con un tapón magnético.
Cuando se gira el volante, el tornillo mueve la tuerca de bolas con la cremallera y gira el sector dentado con el eje del bípode. Además, la fuerza se transfiere a la dirección, lo que garantiza la rotación de las ruedas del automóvil. Así funciona la dirección sin dirección asistida, es decir, con motor inactivo.
El mecanismo de dirección combinado montado en el vehículo MA3-5335 consta de un tornillo y una cremallera de tuercas de bolas engranadas con un sector de engranajes, cuyo eje es también el eje del bípode. El tornillo y la tuerca tienen ranuras helicoidales semicirculares que están llenas de bolas. Para crear un sistema cerrado para las bolas rodantes, se insertan guías estampadas en la tuerca del riel para evitar que las bolas se caigan. El tornillo del mecanismo de dirección está instalado en el cárter en dos cojinetes cónicos, y el eje del sector está en cojinetes de agujas.
Cada mecanismo de dirección se caracteriza por una relación de transmisión, que es igual a 20,0 para mecanismos de dirección de camiones ZIL-130 y KamAE-5320, 20,5 para automóviles GAZ-53A, MA3-5335-23,6 para automóviles, autobuses RAF-2203 - 19,1 y autobuses LAZ -695N-23.5, y para automóviles está en el rango de 12 a 20.
En los vehículos de la familia KamAZ, el mecanismo de dirección de tipo tornillo-tuerca está dispuesto junto con un reductor de engranajes angular, que transmite el par desde transmisión eje de dirección en el tornillo del mecanismo de dirección.
En los autobuses LiAZ-677M y LAZ-4202, la caja de cambios angular se utiliza para transmitir par en ángulo recto desde el volante hasta brazo de control al mecanismo de dirección del tipo de sector helicoidal.
Dirección de piñón y cremallera recibida aplicación amplia en tracción delantera coches VAZ -2108 "Sputnik" y AZLK -2141 "Moskvich". Es relativamente fácil de fabricar y le permite reducir el número de articulaciones de la barra de dirección.
Las partes principales de un mecanismo de dirección de este tipo son un engranaje cortado en el eje y una cremallera que se acoplan y colocan en el cárter. Cuando el eje del volante gira, el engranaje, al girar, mueve la cremallera en la dirección longitudinal, que, a través de las bisagras, transfiere la fuerza a las barras de dirección. Las barras de unión a través del extremo de la barra de dirección y los brazos oscilantes hacen girar las ruedas direccionales.
Aparato de gobierno. Para transferir la fuerza del mecanismo de dirección a las ruedas direccionales y para la correcta posición relativa de las ruedas al girar, se utiliza el mecanismo de dirección. Los engranajes de dirección vienen con un trapezoide sólido (con suspensión dependiente ruedas) y con un trapezoide disecado (con suspensión independiente). Además, trapezoide de dirección puede ser trasera o delantera, es decir, con una barra transversal situada detrás de la viga delantera o delante de ella.
Las partes del mecanismo de dirección con alineación de ruedas dependiente incluyen (ver Fig. 16.2, a) brazo de dirección, eslabón de arrastre, brazo de eslabón de arrastre, eslabón lateral y brazos de articulación de dirección.
El brazo de dirección puede oscilar a lo largo de un arco de círculo situado en un plano paralelo al eje longitudinal del vehículo, o en un plano paralelo a la viga Eje frontal. En este último caso, no hay enlace longitudinal, y la fuerza del bípode se transmite a través del enlace central y dos tirantes laterales a los pasadores de pivote. El bípode está unido al eje en estrías cónicas con una tuerca en todos los vehículos. Para la correcta instalación del bípode durante el montaje, se realizan marcas especiales en el eje y el bípode. En el extremo inferior del brazo de dirección, que tiene un orificio cónico, se fija un pasador con un enlace transversal.
Longitudinal Tirante hecho de un tubo con protuberancias a lo largo de los bordes para montar partes de dos bisagras. Cada bisagra consta de un pasador, insertos que cubren la cabeza esférica del pasador con superficies esféricas, un resorte, un limitador y un tapón roscado. Al atornillar el corcho, la cabeza del dedo queda sujeta por los insertos debido al resorte. El resorte suaviza los golpes de las ruedas al brazo de dirección y elimina el espacio cuando las piezas están desgastadas. El limitador 5 evita una compresión excesiva del resorte y, en caso de rotura, evita que el pasador se salga de la bisagra.
Arroz. 5. El mecanismo de dirección del automóvil VAZ -2108 "Sputnik"
Las palancas de dirección están conectadas de forma pivotante a las varillas. Las bisagras tienen diseño diferente y cuidadosamente protegido de la suciedad. El lubricante entra en ellos a través de las graseras. En algunos modelos de automóviles, se utilizan insertos de plástico en las juntas de unión que no requieren lubricación durante la operación del automóvil.
El tirante también tiene una sección tubular, en cuyos extremos se atornillan las puntas. termina enlace transversal y, en consecuencia, las puntas articuladas tienen roscas derecha e izquierda para cambiar la longitud de la varilla al ajustar la convergencia. Las puntas se fijan en la varilla con pernos de acoplamiento.
Arroz. 6. Juntas de barra de acoplamiento:
a - tracción longitudinal; b, c - empuje transversal
En las barras de dirección transversales, se instalan bisagras en las que solo se permite el movimiento del pasador perpendicular a la barra. El tirante con suspensión independiente de las ruedas delanteras consta de un tirante mediano y dos tirantes laterales conectados de forma pivotante.
La bisagra consta de un pasador esférico, que puede tener una cabeza con superficies esféricas o una cabeza esférica, y dos casquillos excéntricos presionados contra el pasador por un resorte sujetado por un tapón. Con un dispositivo de este tipo, los resortes no se cargan con las fuerzas que actúan sobre el tirante, y el espacio se elimina cuando las partes de la bisagra se desgastan automáticamente. pasadores de bolas instalado en los agujeros cónicos de las palancas y asegurado con tuercas.
Algunos automóviles de pasajeros usan controles de dirección de seguridad que absorben energía y reducen la fuerza que causa lesiones al conductor en un accidente.
Entonces, en los automóviles GAZ-302 Volga, un embrague de goma que conecta dos partes del eje de dirección sirve como un dispositivo de absorción de energía, y en los automóviles AZLK-2140, el eje de dirección y la columna de dirección están hechos de material compuesto, lo que hace posible que el eje de dirección para moverse ligeramente dentro del compartimiento de pasajeros durante colisiones de automóviles.
Además, el volante está hecho con un cubo empotrado y una almohadilla suave, lo que reduce significativamente la gravedad de las lesiones que recibe el conductor al golpearlo. También se pueden utilizar otros dispositivos que aumenten la seguridad del conductor.
Los siguientes tipos de mecanismos de dirección se utilizan en automóviles: un gusano y un sector (automóvil Ural-375), un gusano y un rodillo (tres crestas en los automóviles ZIL-164A y ZIL-157 y dos crestas en GAZ-53A, ZAZ-965 Zaporozhets, Moskvich- 408", M-21 "Volga", etc.), tornillo y tuerca y combinados. Estos últimos incluyen mecanismos que combinan un tornillo y una tuerca sobre rodillos circulantes y un riel con un sector (automóviles ZIL-130, ZIL-111, BelAZ-540 y BelAZ-548).
En el mecanismo de tornillo sinfín y sector se utiliza tanto un tornillo sinfín cilíndrico convencional como un tornillo sinfín globoide con superficie roscada, cuyas vueltas se realizan a lo largo de un arco de círculo centrado en el eje de rotación del sector. En este último caso, incluso con giros bruscos del automóvil, queda un pequeño espacio entre los dientes del sector y el gusano.
El mecanismo con un tornillo sin fin cilíndrico y un sector se muestra en la fig. 6, a. Con un tornillo sinfín montado en el extremo inferior del eje de dirección, se engrana un sector de engranajes, hecho como una sola pieza con el eje del brazo de dirección.
En la fig. 6, b muestra un mecanismo de dirección de tipo tornillo sinfín y rodillos. En el extremo inferior del eje de dirección hay un tornillo sinfín globoideo, que se acopla con un rodillo de dos estrías, que se acopla con las vueltas del tornillo sinfín y se asienta sobre un eje fijado en la horquilla del eje 8 del brazo de dirección. El mecanismo de este tipo es el más resistente al desgaste y requiere el menor esfuerzo del conductor al girar.
El gusano también puede trabajar en conjunto con el sector lateral. En mecanismos de este tipo, el contacto entre los dientes no se produce en puntos separados, como en los engranajes anteriormente considerados, sino a lo largo de líneas, lo que permite transmitir fuerzas mucho mayores. Sin embargo, las pérdidas por fricción y el desgaste de dicha transmisión son grandes. Además, este tipo de mecanismo es particularmente sensible a la precisión del ajuste del enganche.
Arroz. 6. Principales tipos de mecanismos de dirección:
a - gusano y sector; b - gusano y rodillo; c - gusano y sector lateral; 1 - eje de dirección; 2 - gusano cilíndrico; 3 - sector de engranajes; 4 - eje bípode; 5 - brazo de dirección; 6 - gusano globoide; 7 - rodillo; 8 - eje del brazo de dirección; 9 - sector de engranaje lateral
En la fig. 7 muestra un mecanismo de dirección tipo tornillo sin fin y un rodillo con una relación de transmisión de 20.5 de un automóvil GAZ-53F.
Una carcasa del mecanismo de dirección de hierro fundido está atornillada al miembro lateral izquierdo del bastidor del vehículo, dentro del cual se colocan en acoplamiento un tornillo sinfín globoide y un rodillo de dos crestas. El eje de dirección con un tornillo sin fin presionado en su extremo inferior está sostenido por un cojinete de rodillos cilíndricos en la columna de dirección y dos cojinetes de rodillos cónicos en la caja del mecanismo de dirección. Los dos últimos rodamientos no tienen anillos interiores y sus rodillos corren directamente sobre la superficie del tornillo sinfín. El rodillo está montado sobre un eje sobre dos rodamientos de bolas, en cuyo anillo interior está instalado un anillo de resorte. El eje del rodillo está presionado en la cabeza del eje del brazo de dirección y está desplazado del eje del tornillo sinfín hacia la tapa lateral del cárter en 5,75 mm.
El bípode se fija en las pequeñas estrías del eje con una tuerca y una arandela. Cuatro estrías dobles aseguran la correcta conexión del bípode con el eje. El eje del bípode gira en un cojinete de rodillos cilíndricos y un buje y se puede girar 90°. El manguito se coloca en el cárter y el cojinete en su tapa lateral. Además del lateral, el cárter también tiene cubiertas superior e inferior. El aceite se vierte en el cárter a través de un orificio cerrado por un tapón.
El cárter está unido a la columna de dirección con una abrazadera y un perno de acoplamiento. En el extremo superior del eje de dirección, se adjuntan un volante y un botón de señal. El cable de señal corre dentro del eje de dirección en un tubo; instalado entre el tubo y el eje anillo de sellado presionado contra el tubo por un resorte. Extremo superior El eje está sellado con un sello de aceite presionado por un resorte. El eje del bípode está sellado con prensaestopas.
Arroz. 7. El mecanismo de dirección del automóvil GAE -53F:
1 - anillo; 2 - anillo interior de rodamientos; 3 - pelota; 4 - eje de rodillos; 5 - anillo de sellado; 6 - tubo; 7 - cable de señal; 8 y 17 - resortes; 9 y 15 - cubiertas; 10 y y - cuñas; 12 - rodamiento de rodillos cónicos; 13 - cárter; 14 - corcho; 16, 33 y 34 - sellos de aceite; 18 - eje de dirección; 19 - columna de dirección; 20 - gusano globoide; 21 - rodillo de dos crestas; 22 - eje del brazo de dirección; 23 - perno; 24 - cuello; 25 y 32 - rodamientos de rodillos cilíndricos; 26 - cubierta lateral; 27 - tornillo de ajuste; 28 - tuerca; 29 - buje; 30 - volante; 31 - brazo de dirección
El enganche del tornillo sin fin y el rodillo se puede ajustar sin desmontar el mecanismo de dirección, con un tornillo, cuya ranura incluye el vástago del eje del brazo de dirección. Como ya se mencionó, los ejes del rodillo y del tornillo sin fin se encuentran en diferentes planos; por lo tanto, para reducir la brecha en el enganche, basta con mover el eje del bípode hacia el tornillo sinfín enroscando el tornillo. Se puede lograr un aumento en la holgura quitando el tornillo. En el exterior, se enrosca una tuerca ciega en el tornillo, lo que evita que el aceite salga del cárter a través de la rosca. Para evitar que el rodillo se desenganche del tornillo sin fin, se utilizan mareas internas en la carcasa del mecanismo de dirección. También limitan la rotación del eje del brazo de dirección. El juego axial de los cojinetes de rodillos se ajusta quitando las juntas de cartón con impregnación especial (0,25 mm de espesor) y pergamino (0,10-0,12 mm de espesor) de debajo de la tapa del cárter.
En el automóvil M-21 Volga, el mecanismo de dirección tiene el mismo diseño.
En el automóvil ZIL-164A, se utiliza un mecanismo de dirección con un tornillo sin fin y un rodillo de tres estrías, lo que aumenta los posibles ángulos de rotación del brazo de dirección sin romper el enganche.
En la fig. 8 muestra el mecanismo de dirección de un automóvil MAZ-200 del tipo de tornillo sin fin cilíndrico y el sector lateral. El tornillo sin fin y el sector lateral con dientes en espiral se colocan en el cárter. El gusano se presiona en el extremo inferior del eje de dirección. Cuando el eje de dirección y el tornillo sinfín giran, el sector gira, cuyos dientes finales se acoplan con el tornillo sinfín. Los cojinetes de agujas sirven como soportes para el eje del sector.
Arroz. 8. El mecanismo de dirección del automóvil MAZ -200:
1 - gusano; 2 - sector; h - juntas; 4 - tuerca en forma; 5 - rodamiento de agujas; 6 - cárter
Los cojinetes del eje de dirección se ajustan cambiando el grosor de los espaciadores debajo de la brida de la tuerca perfilada.
En el mecanismo de dirección, el tornillo y la tuerca del automóvil MAZ-525 tienen una rosca en el extremo inferior del eje de dirección. Cuando el eje de dirección gira, la tuerca que se asienta en su extremo inferior en el manguito se mueve hacia arriba o hacia abajo a lo largo del eje, girando el eje del brazo de dirección instalado en los manguitos del cárter y la tapa del cárter. El extremo inferior del eje de dirección no está fijo y el extremo superior tiene un cojinete giratorio, que consiste en un cojinete de bolas y anillos de goma. La columna de dirección está conectada con las puntas inferior y superior a la carcasa del mecanismo de dirección y la carcasa de la cabeza.
La relación del mecanismo de dirección se define como la relación entre el ángulo del volante y el ángulo del brazo de dirección. Cuanto mayor sea la relación de transmisión, menos esfuerzo se necesita para girar las ruedas. Para giros rápidos, la relación de transmisión no debe ser demasiado grande.
Los mecanismos de dirección de los camiones tienen relaciones de transmisión de 20-40 y los automóviles, 17-18.
Arroz. 9. El mecanismo de dirección del automóvil MAZ -525
El mecanismo de dirección convierte el movimiento de rotación del volante en el movimiento angular de los enlaces del mecanismo de dirección, se realiza con una gran relación de transmisión (20-24) para reducir el esfuerzo del conductor.
En los vehículos KamAZ, se utiliza un mecanismo de dirección asistida, que se muestra en la fig. 93. El mecanismo de dirección en sí incluye un tornillo a lo largo del cual se mueve una tuerca montada sobre bolas circulantes, y una cremallera engranada con dientes con un sector de engranajes.
Dado que la cabina de los vehículos KamAZ se mueve hacia adelante y se pliega, fue necesario introducir una articulación giratoria de la columna de dirección con el mecanismo de dirección y una caja de cambios angular adicional.
Arroz. 10. Diagrama del mecanismo de dirección asistida:
1 - émbolo de chorro; 2- radiador de aceite; 3 - manguera de alta presión; 4 - bomba; 5 - columna de dirección; 6 - eje cardán; 7 - engranaje impulsor: 8 - engranaje impulsado; 9 - eje soshkn; 10 - sector dentado del eje del bípode; 11 - pistón-nabo: 12 - tornillo; 13 - tuerca de bola; 14 - rodamientos de bolas: 15 - empuje rodamiento trasero; 16 - carrete; 17 - válvula de control; 18 - manguera baja presión; 19 - cojinete delantero de empuje
El eje de la columna de dirección está articulado con brazo de control. El otro extremo del eje está conectado al engranaje impulsor de la caja de cambios angular por medio de una bisagra. Engranaje de ángulo consta de engranajes cónicos impulsores y conducidos.
El engranaje impulsor está hecho de una sola pieza con su eje girando sobre cojinetes de bolas y agujas. El cojinete de bolas del piñón está ubicado en la tapa superior del cárter. El engranaje impulsado 8 está montado sobre un eje de tornillo que gira sobre dos cojinetes de bolas. La tuerca que se mueve a lo largo del tornillo se coloca en la cremallera del pistón. En su superficie exterior se tallan dientes que forman cremallera y engranan con el sector dentado.
Para facilitar el movimiento de la tuerca, en ella y en el tornillo se practican ranuras helicoidales semicirculares, formando un canal en espiral relleno de bolas. Las bolas que caen de las ranuras se evitan instalando guías estampadas que consisten en dos mitades en las ranuras de la tuerca. La tolva así formada crea dos flujos cerrados de bolas rodantes. En esta tolva, cuando se gira el tornillo, las bolas ruedan, saliendo por un lado de la tuerca y volviendo a ella por el otro. Dos cojinetes de empuje con un carrete de válvula de control entre ellos están instalados en el eje de la hélice. Los cojinetes y el carrete están asegurados con una tuerca y una arandela elástica. El carrete es un poco más largo que el asiento en la válvula de control.
En la dirección axial, el tornillo y el carrete pueden moverse dentro de 1,1 mm en cada dirección desde la posición media, a la que regresan mediante resortes helicoidales y émbolos de reacción, que están bajo la presión del aceite suministrado a través de la línea de descarga de la bomba de paletas. . Cada giro del volante se transmite al tornillo y provoca un giro correspondiente de las ruedas. Sin embargo, las ruedas al mismo tiempo crean una resistencia que, al ser transferida a la hélice, tiende a desplazarla en dirección axial. Cuando esta resistencia supera la fuerza de precompresión de los resortes, el desplazamiento del tornillo cambiará la posición del carrete. De acuerdo con la dirección del cambio del tornillo, el carrete conectará una cavidad del amplificador a la línea de descarga y la otra a la línea de drenaje. Bajo la presión del aceite, la cremallera crea una fuerza adicional que actúa sobre el sector del bípode y contribuye a la rotación de las ruedas directrices del vehículo.
A medida que aumenta la resistencia al giro de las ruedas delanteras, aumenta la presión en la cavidad de trabajo del cilindro reforzador hidráulico. Al mismo tiempo, también aumenta la presión debajo de los émbolos de chorro. Bajo la presión de los resortes y émbolos reactivos, el carrete tiende a volver a la posición media.
El conductor, al conducir un automóvil, siempre conserva el sentido de la carretera, es decir, para girar el volante, necesita hacer un poco de esfuerzo.
Con un aumento en la resistencia a girar las ruedas delanteras y un aumento en la presión en la cavidad del cilindro de refuerzo hidráulico, también aumenta la fuerza en el volante.
Al final del impacto en el volante, el carrete se mueve a la posición media, la conexión de esta cavidad del cilindro con la línea de descarga se detiene y la presión en ella cae.
En la posición media, el juego axial entre la cremallera y el sector de engranajes es el más pequeño. A medida que se gira el volante hacia la derecha y hacia la izquierda, aumenta la holgura en este acoplamiento.
Cuando el motor no está funcionando y la bomba de la dirección asistida no está suministrando líquido, el mecanismo de dirección funciona normalmente, pero el conductor tiene que esforzarse más para dirigir el vehículo.
En la parte inferior de la carcasa del mecanismo de dirección se encuentra tapón de drenaje con un imán, atrapando las partículas de metal que caen en el líquido.
Los automóviles de la planta de automóviles de Minsk utilizaban un mecanismo de dirección del tipo de tuerca esférica, con un servomotor hidráulico separado.
El eje del mecanismo de dirección, montado sobre dos cojinetes de rodillos cónicos, tiene un tornillo a lo largo del cual se mueve la tuerca de cremallera. En la superficie exterior de la tuerca se corta un carril que engrana con el sector dentado del eje. Para facilitar el movimiento de la tuerca, se hacen ranuras helicoidales semicirculares en ella y en el tornillo, formando un canal en espiral lleno de bolas. Se evita que las bolas se caigan de las ranuras instalando guías estampadas en las ranuras de la tuerca, formando una ranura tubular. En esta tolva, cuando se gira el tornillo, las bolas ruedan, saliendo por un lado de la tuerca y volviendo a ella por el otro.
El eje del sector de engranajes está montado sobre tres cojinetes de agujas, dos de los cuales están ubicados en el costado del accesorio bípode. Un sector con cinco dientes engrana con los dientes de la cremallera. El diente medio del sector es algo más grueso que los demás. En un extremo del eje del sector, se hacen pequeñas estrías para la conexión con el brazo de dirección, que se evita que se desplace axialmente mediante una tuerca. En el otro extremo del eje del sector hay un dispositivo de ajuste que le permite establecer el juego axial requerido en el enganche de la tuerca del sector. Consiste en un tornillo de ajuste fijado con una contratuerca.
El cárter del mecanismo de dirección está fundido en hierro fundido y cerrado por los lados con tapas removibles con juntas de sellado. Los puntos de salida del eje del timón y el eje del sector del cárter están sellados con sellos de goma. En la parte superior del cárter hay un tapón que cierra el orificio de llenado de aceite. En la parte inferior hay un orificio con el mismo tapón para drenar el aceite.
En los vehículos KrAZ, se instaló anteriormente un mecanismo de dirección, que constaba de un tornillo sin fin y un sector de engranaje lateral con dientes en espiral (ahora hay muchos vehículos de este tipo en funcionamiento), y actualmente se usa un mecanismo en forma de tornillo y tuerca de bola. -bastidor, es decir, del mismo tipo, así como en automóviles de la planta de automóviles de Minsk, también con un servomotor hidráulico separado.
Arroz. 11. Engranaje de dirección de los automóviles MAZ:
1 - eje del sector; 2 - caja de relleno; 3 - rodamientos de agujas; 4 - tapa lateral: 5 - corcho orificio de drenaje; 6 - tuerca de ajuste; 7 - rodamiento; 8 - carcasa del mecanismo de dirección: 9 - riel de tuerca; 10 - bolas; 11 - tornillo; 12 - tapón de llenado; 13 - cojinete
A Categoría: - Mantenimiento de automóviles
Cada nodo y mecanismo del automóvil es importante a su manera. Quizás no exista tal sistema, sin el cual el automóvil podría funcionar normalmente. Uno de estos sistemas es el mecanismo de dirección. Esta es probablemente una de las partes más importantes del automóvil. Veamos cómo está organizado este nodo, su propósito, elementos estructurales. Y también aprender a regular y reparar este sistema.
El principio de funcionamiento del tirante de piñón y cremallera.
Dirección de piñón y cremallera
El mecanismo de dirección de piñón y cremallera es el tipo de mecanismo más común instalado en los automóviles. Los elementos principales del mecanismo de dirección son el engranaje y cremallera de dirección. El engranaje está montado en el eje del volante y está en acoplamiento constante con la cremallera (engranaje) de dirección.
Esquema de dirección de piñón y cremallera
1 - cojinete liso; 2 - manguitos de alta presión; 3 - cuerpo de bobinas; 4 - bomba; 5 - tanque de compensación; 6 – proyecto de dirección; 7 - eje de dirección; 8 - riel; 9 - sello de compresión; diez - Estuche protector.
El funcionamiento del mecanismo de dirección de piñón y cremallera es el siguiente. Cuando se gira el volante, la cremallera se mueve hacia la izquierda o hacia la derecha. Durante el movimiento de la cremallera, las barras de dirección unidas a ella se mueven y giran las ruedas direccionales.
El mecanismo de dirección de cremallera y piñón tiene un diseño simple y, como resultado, alta eficiencia y también tiene alta rigidez. Pero este tipo de mecanismo de dirección es sensible a las cargas de impacto de las irregularidades de la carretera, propenso a las vibraciones. Debido a sus caracteristicas de diseño La dirección de piñón y cremallera se utiliza en vehículos de tracción delantera 
Engranaje de tornillo
Esquema engranaje de tornilloEste mecanismo de dirección es uno de los dispositivos "obsoletos". Están equipados con casi todos los modelos de "clásicos" domésticos. El mecanismo se utiliza en automóviles con habilidad a campo traviesa con suspensión dependiente de ruedas direccionales, así como en camionetas y autobuses.
Estructuralmente, el dispositivo consta de los siguientes elementos:
- eje de dirección
- transmisión de tornillo sinfín
- caja del cigüeñal
- brazo de dirección
Un par de "gusanos-rodillo" está en contacto constante. El tornillo sin fin globoide es la parte inferior del eje de dirección y el rodillo está montado en el eje del bípode. Cuando se gira el volante, el rodillo se mueve a lo largo de los dientes del tornillo sinfín, por lo que también gira el eje del brazo de dirección. El resultado de esta interacción es la transferencia de movimientos de traslación a la tracción y las ruedas.
Aparato de gobierno tipo de gusano tiene las siguientes ventajas:
- la capacidad de girar las ruedas en un ángulo mayor
- absorción de impactos de los baches de la carretera
- transmisión de gran esfuerzo
- proporcionando una mejor maniobrabilidad de la máquina
La fabricación de la estructura es bastante complicada y costosa, esta es su principal desventaja. La dirección con dicho mecanismo consta de muchas conexiones, cuyo ajuste periódico es simplemente necesario. De lo contrario, los artículos dañados deberán ser reemplazados.
Columna de dirección
Realiza la transferencia de la fuerza de rotación que crea el conductor para cambiar de dirección. Consiste en un volante situado en el habitáculo (el conductor actúa sobre él haciéndolo girar). Se planta rígidamente en el fuste de la columna. En el dispositivo de esta parte de la dirección, a menudo se usa un eje, dividido en varias partes, interconectadas por juntas cardánicas.
Este diseño no se acaba de hacer. En primer lugar, le permite cambiar el ángulo del volante en relación con el mecanismo, para cambiarlo en una dirección determinada, lo que a menudo es necesario al ensamblar los componentes de un automóvil. Además, este diseño le permite aumentar la comodidad de la cabina: el conductor puede cambiar la posición del volante en términos de alcance e inclinación, brindando la posición más cómoda.
En segundo lugar, la columna de dirección compuesta tiende a "romperse" en caso de accidente, lo que reduce la probabilidad de lesiones para el conductor. La conclusión es esta: en un impacto frontal, el motor puede retroceder y empujar el mecanismo de dirección. Si el eje de la columna fuera macizo, cambiar la posición del mecanismo provocaría la salida del eje con el volante hacia el habitáculo. En el caso de una columna compuesta, el movimiento del mecanismo estará acompañado solo por un cambio en el ángulo de un componente del fuste con respecto al segundo, y la columna en sí permanece inmóvil.
Engranaje de dirección de tornillo
El mecanismo de dirección de tornillo combina los siguientes elementos estructurales: un tornillo en el eje del volante; una tuerca que se mueve a lo largo del tornillo; cremallera, cortada en una tuerca; sector dentado conectado al carril; brazo de dirección ubicado en el eje del sector.
Una característica del mecanismo de dirección del tornillo es la conexión del tornillo y la tuerca con la ayuda de bolas, lo que logra una menor fricción y desgaste del par.
En principio, el funcionamiento del mecanismo de dirección del tornillo es similar al funcionamiento del engranaje helicoidal. El giro del volante va acompañado de la rotación del tornillo, que mueve la tuerca puesta en él. En este caso, se produce la circulación de las bolas. La tuerca por medio de una cremallera mueve el sector del engranaje y con él el brazo de dirección.
El mecanismo de dirección de tornillo, en comparación con el engranaje helicoidal, tiene una mayor eficiencia y realiza mayores esfuerzos. Este tipo el mecanismo de dirección está instalado en autos individuales clase ejecutiva, camiones pesados y autobuses.
Conclusión
En general, el mecanismo es una unidad bastante confiable que no requiere mantenimiento. Pero al mismo tiempo, el funcionamiento de la dirección de un automóvil implica diagnósticos oportunos para identificar fallas.
El diseño de este nodo consta de muchos elementos con juntas móviles. Y donde existen tales conexiones, con el tiempo, debido al desgaste de los elementos de contacto, aparecen contragolpes en ellos, lo que puede afectar significativamente el manejo del automóvil.
La complejidad del diagnóstico de la dirección depende de su diseño. Entonces, en los nodos con un mecanismo de cremallera, no hay tantas conexiones que deban verificarse: puntas, acoplamiento de engranajes con una cremallera, juntas universales de la columna de dirección.
Pero con un engranaje helicoidal, debido al diseño complejo de la unidad, hay muchos más puntos de diagnóstico.
En cuanto a los trabajos de reparación en caso de mal funcionamiento del conjunto, las puntas simplemente se reemplazan en caso de desgaste severo. En el mecanismo de dirección, en la etapa inicial, la holgura se puede eliminar ajustando el engranaje y, si esto no ayuda, volviendo a ensamblar el conjunto con kits de reparación. Los ejes cardánicos de la columna, así como las puntas, simplemente se reemplazan.
Hay varios tipos de mecanismo de dirección, sabes que cuando giras el volante, las ruedas del coche giran. Pero entre girar el volante y girar las ruedas, tienen lugar ciertas acciones.
En este artículo, veremos las características de los dos tipos más comunes de mecanismo de dirección: mecanismo de dirección de cremallera y piñón y mecanismo de dirección de tuerca esférica. También hablaremos sobre la dirección asistida y aprenderemos sobre tecnologías interesantes para el desarrollo de sistemas de dirección que pueden reducir el consumo de combustible. Pero antes que nada, veremos cómo se produce el giro. No todo es tan simple como podría parecer.
giro del coche
Te sorprenderá saber que al girar, las ruedas del eje delantero siguen un camino diferente. Para proveer giro suave, cada rueda debe describir un círculo diferente. Debido al hecho de que la rueda interior describe una rueda con un radio más pequeño, hace un giro más cerrado que la exterior. Si dibuja una perpendicular a cada rueda, las líneas se intersecarán en el punto de pivote central. La geometría de giro hace que la rueda interior gire más que la rueda exterior.
Hay varios tipos de mecanismo de dirección. Los más comunes son la dirección de piñón y cremallera y la dirección de tuerca de bola.
Dirección de piñón y cremallera
La dirección de cremallera y piñón se usa ampliamente en automóviles de pasajeros, camionetas y SUV. De hecho, este mecanismo es bastante simple. Los engranajes de cremallera y piñón están alojados en un tubo de metal con una cremallera que sobresale de cada lado. El extremo de la dirección se conecta a cada lado del portaequipajes. El engranaje impulsor está acoplado al eje del mecanismo de dirección. Cuando gira el volante, el engranaje comienza a girar y pone la cremallera en movimiento. La punta de dirección en el extremo de la cremallera está conectada al brazo de dirección en el husillo (ver figura).
Las funciones de la cremallera con piñón son las siguientes:
- Convierte el movimiento giratorio del volante en el movimiento lineal necesario para girar las ruedas.
- Proporciona una relación de transmisión para que sea más fácil girar las ruedas.
relación de transmisión la dirección es la relación entre el grado de dirección y el grado de rotación de las ruedas. Por ejemplo, si uno turno completo volante (360 grados) gira el volante 20 grados, entonces la relación del mecanismo de dirección es 18:1 (360 dividido por 20). Cuanto mayor sea la relación, mayor será el grado de dirección. Cuanto mayor sea la relación, menos esfuerzo se requiere.
Generalmente en los pulmones carros deportivos relación de dirección es inferior a autos grandes y camiones. Con una relación de transmisión baja, la respuesta de la dirección es más rápida, por lo que no es necesario forzar el volante para girar. Cómo coche más pequeño, cuanto menor sea su masa, e, incluso con una relación de transmisión baja, no requiere un esfuerzo adicional para girar.
También hay automóviles con una relación de transmisión variable. En este caso, la cremallera y el piñón tienen un paso de dientes diferente (número de dientes por pulgada) en el centro y en los lados. Como resultado, el automóvil reacciona más rápido al volante (la cremallera está ubicada más cerca del centro) y el esfuerzo también se reduce cuando el volante se gira hasta el tope.
Servodirección de piñón y cremallera
En presencia de dirección asistida de piñón y cremallera, la cremallera tiene un diseño ligeramente diferente.
Parte de la cremallera incluye un cilindro con un pistón en el medio. El pistón está conectado a la cremallera. Hay dos agujeros en ambos lados del pistón. La aplicación de fluido a alta presión a un lado del pistón pone el pistón en movimiento, hace girar la cremallera y proporciona potencia al mecanismo de dirección. Engranaje de dirección con tuerca de bola
Se puede encontrar un mecanismo de dirección con tuerca esférica en muchos camiones y SUV. Este sistema ligeramente diferente del mecanismo de piñón y cremallera.El mecanismo de dirección con tuerca de bolas incluye un engranaje helicoidal. Convencionalmente, el engranaje helicoidal se puede dividir en dos partes. La primera parte es un bloque de metal con un orificio roscado. este bloque tiene dientes en el exterior que se acoplan con un engranaje que impulsa el brazo de dirección (ver figura). Rueda conectado a una varilla roscada, similar a un perno, instalada en el orificio roscado del bloque. A medida que gira el volante, el perno gira con él. En lugar de atornillarse en un bloque como los pernos normales, este perno se fija de modo que cuando gira, impulsa el bloque, que a su vez impulsa el engranaje helicoidal. 
El perno no se enrosca en el bloque ya que está lleno de rodamientos de bolas que circulan por el mecanismo. rodamientos de bolas se utilizan para dos propósitos: reducen la fricción y el desgaste de los engranajes y también reducen el ensuciamiento del mecanismo. Si no hay bolas en el mecanismo de dirección, durante algún tiempo los dientes no se tocarán entre sí y sentirá que el volante ha perdido su rigidez.
El servomotor hidráulico en el mecanismo de dirección con tuerca esférica funciona de la misma manera que en el mecanismo de dirección de piñón y cremallera. El refuerzo lo proporciona el suministro de fluido a alta presión en un lado del bloque.
Dirección asistida
Además del propio mecanismo de dirección, el reforzador hidráulico incluye varios componentes principales. Bomba
La bomba de paletas suministra energía hidráulica al mecanismo de dirección (ver ilustración). El motor impulsa la bomba con una correa y una polea. La bomba incluye aspas empotradas que giran en una cámara de forma ovalada.Al girar, las cuchillas empujan hacia afuera fluido hidráulico baja presión desde la línea de retorno hasta la salida de alta presión. La fuerza del flujo depende del número de revoluciones del motor del automóvil. El diseño de la bomba proporciona la presión necesaria incluso al ralentí. Como resultado, la bomba mueve más líquido cuando el motor funciona a RPM más altas.
la bomba tiene válvula de seguridad, que proporciona la presión adecuada, lo que es especialmente importante a altas velocidades del motor, cuando se suministra un gran volumen de líquido.
válvula rotatoria
El refuerzo hidráulico debe ayudar al conductor solo cuando aplica fuerza al volante (al girar). En ausencia de esfuerzo (por ejemplo, al conducir en línea recta), el sistema no debe brindar asistencia. El dispositivo que determina la aplicación de fuerza al volante se llama válvula rotativa.El componente principal de una válvula rotativa es la barra de torsión. Una barra de torsión es una barra delgada de metal que gira bajo la acción de un par. El extremo superior de la barra de torsión está conectado al volante y el extremo inferior al engranaje o engranaje de tornillo(que hace girar las ruedas), mientras que el par de torsión de la barra de torsión es igual al par aplicado por el conductor para hacer girar las ruedas. Cuanto mayor sea el par aplicado, mayor será la rotación de la barra de torsión. La parte de entrada del eje del mecanismo de dirección forma la parte interior de la válvula rotativa. También está conectado a la parte superior de la barra de torsión. La parte inferior de la barra de torsión está conectada a la parte exterior de la válvula rotativa. La barra de torsión también hace girar el mecanismo de dirección, acoplándose con el engranaje impulsor o el engranaje helicoidal, según el tipo de mecanismo de dirección.
Al girar, la barra de torsión gira la parte interior de la válvula rotativa, mientras que la parte exterior permanece estacionaria. Debido al hecho de que parte interna La válvula también está conectada al eje de dirección (y por lo tanto al volante), el número de revoluciones del interior de la válvula depende del par aplicado por el conductor.
Cuando el volante está parado, ambos tubos hidráulicos proporcionan la misma presión al engranaje. Pero cuando se gira la válvula, los canales se abren para suministrar fluido a alta presión al tubo correspondiente.
La práctica no ha demostrado la mayor eficiencia de este tipo de dirección asistida.
Dirección asistida innovadora
Debido a que la bomba de dirección asistida en la mayoría de los vehículos bombea líquido constantemente, consume energía y combustible. Es lógico contar con una serie de innovaciones que mejorarán la economía de combustible. Una de las ideas más exitosas es un sistema controlado por computadora. Este sistema elimina por completo la conexión mecánica entre el volante y el mecanismo de dirección, reemplazándolo sistema electrónico administración.De hecho, el volante funciona de la misma manera que el volante para juegos de computadora. El volante estará equipado con sensores para dar señales al coche sobre la dirección de movimiento de las ruedas y motores que dan respuesta a las acciones del coche. La salida de estos sensores se utilizará para controlar la dirección asistida. En este caso, se elimina la necesidad de un eje de dirección, lo que aumenta espacio libre en el compartimiento del motor.
General Motors presentó el automóvil conceptual Hy-wire, que ya tiene instalado un sistema de este tipo. Rasgo distintivo un sistema tan controlado electrónicamente de GM es que usted mismo puede ajustar el manejo del automóvil usando la nueva computadora software sin reemplazar los componentes mecánicos. En los autos controlados electrónicamente del futuro, puede personalizar el sistema de control a su gusto con solo presionar unos pocos botones. ¡Todo es muy simple! Durante los últimos cincuenta años, el sistema de dirección no ha cambiado mucho. Pero la próxima década verá una era de autos más eficientes en combustible.
En el proceso de conducción, el conductor experimenta una necesidad constante de controlar el coche y la carretera. Muy a menudo existe la necesidad de cambiar el modo de movimiento: entrar o salir del estacionamiento, cambiar la dirección de viaje (girar, girar, reconstruir, avanzar, adelantar, desviarse, movimiento en reversa etc.), detenerse o estacionar. La ejecución de estas acciones la proporciona la dirección del automóvil, que es uno de los sistemas más importantes de cualquier vehículo.
Dispositivo general y principio de funcionamiento.
El dispositivo de dirección general, a pesar de la gran cantidad de componentes y conjuntos, parece ser bastante simple y efectivo. La logística y la optimización del diseño y funcionamiento del sistema se demuestra al menos por el hecho de que durante muchos años de teoría y práctica de la industria automotriz, la dirección no ha sufrido cambios esenciales globales. Inicialmente, incluye tres subsistemas principales:
- una columna de dirección diseñada para transmitir el movimiento de rotación del volante;
- mecanismo de dirección: un dispositivo que convierte los movimientos de rotación del volante en movimientos de traslación de las partes de transmisión;
- mecanismo de dirección, con el objetivo de llevar las funciones de control a las ruedas giratorias.
Además de los subsistemas principales, los camiones pesados, los vehículos de transporte y muchos automóviles modernos tienen un dispositivo de dirección asistida especial que le permite usar el efecto de fuerza creado, facilitando su movimiento.
Por lo tanto, el esquema de dirección es bastante simple y funcional. El volante, como unidad principal, bien conocido por todos los conductores, bajo la influencia de sus pensamientos y la influencia de la fuerza, realiza movimientos de rotación en la dirección requerida. Estos movimientos se transmiten por medio del eje de dirección a un mecanismo de dirección especial, donde el par se convierte en movimientos en el plano. Este último a través del informe de la unidad. ángulos deseados volantes. A su vez, amplificadores neumáticos, hidráulicos, eléctricos y otros (si los hay) facilitan el giro del volante, haciendo más cómodo el proceso de conducción de un vehículo.
Este es el principio básico por el cual funciona la dirección de un automóvil.
Columna de dirección
El esquema de dirección incluye necesariamente una columna, que consta de las siguientes partes y conjuntos:
- volante (o volante);
- fuste (o fustes) de la columna;
- columna de carcasa (tubería) con cojinetes diseñados para girar el eje (ejes);
- sujetadores para asegurar la inmovilidad y estabilidad de la estructura.
El esquema de funcionamiento de la columna consiste en la aplicación del esfuerzo del conductor sobre el volante y la posterior transmisión de los movimientos direccionales-rotativos del volante a todo el sistema, si el conductor desea cambiar el modo de movimiento del automóvil.
Aparato de gobierno
El mecanismo de dirección de cualquier automóvil es una forma de convertir la rotación de la columna en los movimientos de traslación del mecanismo de dirección. En otras palabras, las funciones del mecanismo se reducen a hacer que los giros del volante se conviertan en los necesarios movimientos de las bielas y, por supuesto, de las ruedas. 
El mecanismo de dirección es variable. Actualmente, está representado por dos principios básicos: tornillo sin fin y piñón y cremallera, que difieren en la forma en que convierten el par.
La disposición general del mecanismo de dirección tipo tornillo sin fin incluye:
- un par de partes "gusano-rodillo";
- cárter de dicho par;
- brazo de dirección.
Dirección asistida
Direccion autos modernos equipado con un especial opcion adicional- amplificador. La dirección asistida es un subsistema que consiste en un mecanismo que puede reducir significativamente los esfuerzos del conductor al girar el volante y conducir. 
Los principales tipos de dirección asistida son:
- reforzador neumático (usando el poder del aire comprimido);
- reforzador hidráulico (basado en un cambio en la presión de un fluido especial);
- amplificador eléctrico (que funciona sobre la base de un motor eléctrico);
- servomotor electrohidráulico (aplicando el principio de funcionamiento combinado);
- amplificador mecánico (un mecanismo especial con una mayor relación de transmisión).
Inicialmente, el sistema de amplificación se utilizaba en equipos de gran capacidad y tamaño. Aquí, la fuerza muscular del conductor claramente no fue suficiente para llevar a cabo la maniobra prevista. En los automóviles de pasajeros modernos, se utilizan como un medio para brindar comodidad durante el rodaje.
Fundamentos de funcionamiento del sistema de control.
Durante el funcionamiento del automóvil, los componentes y conjuntos individuales incluidos en el sistema de dirección se vuelven gradualmente inutilizables. Especialmente, se agrava en las condiciones de circulación por caminos de mala calidad. La falta de atención del conductor a la prevención de averías también contribuye al desgaste del sistema, así como a baja calidad repuestos y accesorios. La baja calificación de los militares, a quienes el conductor confía el mantenimiento de su automóvil, no juega el último papel.
La importancia del sistema de control del vehículo se debe a los requisitos seguridad general tráfico. Así, las normas de las "Disposiciones básicas para la admisión del vehículo a la operación ..." y la cláusula 2.3.1 de la SDA prohíben categóricamente el movimiento (incluso a un servicio de automóviles o lugar de estacionamiento) en un vehículo si hay mal funcionamiento en el sistema de dirección Estas fallas incluyen:
- exceso rueda libre(juego) del volante (10 grados para coches, 25 - para camiones, 20 - para autobuses);
- partes móviles y conjuntos del sistema de control no proporcionados por el fabricante;
- la presencia de holgura en conexiones roscadas;
- funcionamiento inadecuado de la dirección asistida.
Sin embargo, esta lista de fallas no es exhaustiva. Además de ellos, hay otras fallas "populares" en el sistema:
- rotación dura o atasco del volante;
- golpeando o golpeando, cediendo en el volante;
- fugas en el sistema, etc.
Tales fallas se consideran aceptables durante la operación del automóvil, si no causan las deficiencias del sistema mencionadas anteriormente.
Resumir. La dirección es uno de los componentes más importantes del diseño de un vehículo moderno. Requiere un monitoreo constante de su estado y la implementación de un servicio y mantenimiento oportuno y de alta calidad.
Lección 14. Dirección.
Asignación de dirección.
La dirección proporciona la dirección de movimiento necesaria del automóvil. La dirección incluye un mecanismo de dirección que transmite potencia desde el conductor al mecanismo de dirección, y un mecanismo de dirección que transmite potencia desde el mecanismo de dirección a las ruedas direccionales. Cada rueda direccional está montada sobre una mangueta ( nudillo) 13 (Fig. 1) conectado a una viga 11 pin puente 8 . El pivote central está fijo en la viga y sus extremos superior e inferior entran en las orejetas del pivote. Al girar el muñón con la palanca 7 éste, junto con el volante montado sobre él, gira alrededor del pivote central. Los pasadores giratorios están interconectados por palancas. 9 y 12 y tracción transversal 10 . Por lo tanto, las ruedas direccionales giran simultáneamente.
Arroz. 1. Diagrama de dirección
Las ruedas direccionales son giradas por el conductor girando el volante 1 . A partir de él, la rotación se transmite a través del eje. 2 en un gusano 3 , que está comprometida con el sector 4 . Un bípode está fijado en el eje del sector. 5 , girando a través del empuje longitudinal 6 y palanca 7 ejes cortos 13 con ruedas orientables.
Rueda 1 , eje 2 , gusano 3 y sector 4 forman un mecanismo de dirección que aumenta el momento aplicado por el conductor al volante para girar las ruedas direccionales. bípode 5 , empuje longitudinal 6 , palancas 7 , 9 y 12 pasadores giratorios y barra transversal 10 conforman el accionamiento de dirección, que transmite la fuerza del bípode a los pasadores de pivote de ambas ruedas direccionales. enlace transversal 10 , palancas 9 y 12 , la viga 11 forma un trapezoide de dirección, proporcionando la relación necesaria entre los ángulos de rotación de las ruedas direccionales.
Las ruedas direccionales giran en un ángulo limitado, generalmente igual a 28 - 35º. Esto se hace para que las ruedas no toquen el marco, los guardabarros y otras partes del automóvil al girar.
En algunos vehículos, la dirección es asistida para facilitar el giro de las ruedas direccionales.
Estabilización de ruedas direccionales.
Las fuerzas que actúan sobre el automóvil tienden a desviar las ruedas direccionales de la posición correspondiente al movimiento rectilíneo. Para evitar que las ruedas giren bajo la acción de fuerzas aleatorias (golpes por golpes en la carretera, ráfagas de viento, etc.), las ruedas direccionales deben mantener una posición correspondiente al movimiento rectilíneo y regresar a ella desde cualquier otra posición. . Esta capacidad se denomina estabilización del volante. La estabilización de las ruedas la proporciona la inclinación del pivote central en los planos transversal y longitudinal
y propiedades elásticas del neumático.
Diseño de engranajes de dirección.
Engranaje de dirección de tornillo sinfín mostrado en la fig. 2, hecho en forma de gusano globoide 5 y un rodillo de tres estrías enganchado con él 8 . El gusano está instalado en un cárter de hierro fundido. 4 sobre dos rodamientos de rodillos cónicos 6 . Las cintas de correr para los rodillos de ambos rodamientos se fabrican directamente sobre el tornillo sinfín. El anillo exterior del cojinete superior se presiona en el asiento del cárter. El anillo de rodadura exterior del cojinete inferior, montado en un asiento de cárter de ajuste deslizante, descansa sobre la tapa 2 atornillado al cárter. Las juntas se colocan debajo de las bridas de la cubierta. 3 diferentes espesores para ajustar la precarga del rodamiento.
El gusano tiene ranuras con las que se presiona sobre el eje. Se instala un sello de aceite en el punto de salida del eje del cárter. La parte superior del eje, que tiene un plano, entra en el orificio de la brida de la junta cardánica. 7 , donde se fija con una cuña. Mediante Junta universal el par de dirección está conectado al volante.
Eje 9 el bípode se instala en el cárter a través de una ventana en la pared lateral y se cierra con una tapa 14 . El eje está sostenido por dos bujes presionados en el cárter y la tapa. Rodillo de tres crestas 8 colocado en la ranura de la cabeza del eje del bípode en el eje con la ayuda de dos rodamientos de rodillos. A ambos lados del rodillo se colocan arandelas de acero pulido sobre su eje. Cuando el eje del bípode se mueve, la distancia entre los ejes del rodillo y el tornillo sinfín cambia, lo que permite ajustar el espacio en el enganche.
Arroz. 2. El mecanismo de dirección del automóvil KAZ-608 "Colchis"
Al final del eje 9 se cortan ranuras cónicas, en las que se fija el brazo de dirección con una tuerca 1 . La salida del eje del cárter está sellada con un sello de aceite. En el otro extremo del eje del brazo de dirección hay una ranura anular en la que encaja firmemente la arandela de empuje. 12 . Entre la arandela y el final de la tapa 14 hay juntas 13 utilizado para regular el enganche del rodillo con el tornillo sinfín. La arandela de empuje con un juego de calzas se fija en la tapa del cárter con una tuerca 11 . La posición de la tuerca se fija con un tope. 10 atornillado a la tapa.
El juego en el enganche del mecanismo de dirección es variable: el mínimo cuando el rodillo está en la parte media del tornillo sinfín y aumenta a medida que se gira el volante en un sentido u otro.
Esta naturaleza del cambio de holgura en el nuevo mecanismo de dirección hace posible restaurar repetidamente la holgura requerida en el medio, la mayor parte sujeta a la zona de desgaste del tornillo sin fin sin peligro de atascarse en los bordes del tornillo sinfín. Se utilizan engranajes de dirección similares en vehículos GAZ, VAZ con una diferencia en el mecanismo de ajuste de engranaje de tornillo sin fin 5 con rodillo 8 .
Dirección de piñón y cremallera(Fig. 3, a). Al girar el volante 1 engranaje 2 mueve el riel 3 , desde donde se transmite la fuerza a las barras de dirección 5 . Tirantes para brazos oscilantes 4 girar las ruedas direccionales. El mecanismo de dirección de cremallera y piñón consta de un engranaje helicoidal 2 , picado en el eje 8 (Fig. 3, b) y cremallera helicoidal 3 . El eje gira en el cárter. 6 sobre el cojinetes de empuje 10 y 14 , cuya estanqueidad se realiza mediante un anillo 9 y la cubierta superior 7 . Énfasis 13 , presionado por un resorte 12 al riel, percibe las fuerzas radiales que actúan sobre el riel y las transfiere a la cubierta lateral 11 , que logra la precisión del enganche de la pareja.
Arroz. 3. Dirección de piñón y cremallera:
a– el esquema de la dirección; b- dirección de piñón y cremallera
Mecanismo de dirección de cremallera de tornillo(Fig. 4) tiene dos pares de trabajo: tornillo 1 con tuerca 2 en bolas circulantes 4 y riel de pistón 11 , que se relaciona con el sector del engranaje 10 eje de bípode. Relación del mecanismo de dirección 20:1. Tornillo 1 el mecanismo de dirección tiene una ranura helicoidal de perfil “arqueado” rectificada con gran precisión. La misma ranura se hace en la tuerca. 2 . El canal del tornillo formado por el tornillo y la tuerca está lleno de bolas. La tuerca se fija rígidamente dentro del riel del pistón con un tope.
 |
Arroz. 4. Engranaje de dirección con reforzador hidráulico incorporado:
a- dispositivo; b- esquema de trabajo; 1 - tornillo; 2 - tornillo; 3 - canalón; 4 - pelota; 5 – árbol de dirección;
6 – cuerpo de la válvula de control; 7 - carrete; 8 - bípode; 9 - eje de bípode; 10 - sector de los engranajes; 11 - riel de pistón; 12 - cárter-cilindro; 13 - cárter; PERO y B- cavidades del cilindro;
A y GRAMO– mangueras de entrada y salida de aceite; D y mi- canales.
Al girar el tornillo 1 del volante, las bolas salen por un lado de la tuerca hacia la ranura 3 y volver a lo largo de ella hasta las ranuras del tornillo del otro lado de la tuerca.
Estante y el sector de engranajes tienen dientes de espesor variable, lo que le permite ajustar el espacio en el engranaje del sector de cremallera con un tornillo de ajuste atornillado en la tapa lateral de la carcasa del mecanismo de dirección. Los anillos elásticos divididos de hierro fundido están instalados en el riel del pistón, asegurando su ajuste perfecto en el cárter-cilindro. 12 . La rotación del eje de dirección se convierte en el movimiento de traslación de la cremallera debido al movimiento de la tuerca en el tornillo. Como resultado, los dientes de la cremallera del pistón giran el sector, y con él el eje. 9 con bípode 8 . Delante de la caja de dirección en la carcasa. 6 válvula de control con carrete instalado 7 . Con válvula de control de manguera A y GRAMO bomba de dirección asistida conectada.
Mientras el automóvil se mueve en línea recta, el carrete está en la posición media (como se muestra en la Fig. 4), y el aceite de la bomba a través de la manguera GRAMO a través de la válvula de control se bombea de regreso al tanque a través de la manguera A. Al girar el volante hacia la izquierda, el carrete 7 avanza (hacia la izquierda en la figura) y abre el acceso de aceite a la cavidad PERO por canal D, y de la cavidad B el aceite va en la cavidad A y en la bomba. Como resultado, es más fácil girar la rueda hacia la izquierda. Si el conductor deja de girar el volante, el carrete de la válvula de control se moverá a la posición media y el ángulo de giro de los volantes no cambiará.
Al girar el volante a la derecha, el tornillo del carrete 7 retrocede (en la figura de la derecha) como resultado de la interacción de los dientes de la cremallera y el sector. Retrocediendo, el carrete abre el acceso de aceite a la cavidad. B a través del canal mi. Como resultado de la presión del aceite en el riel del pistón, se reduce el esfuerzo requerido para girar el volante. En este caso, el brazo de dirección gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
Aparato de gobierno.
trapezoide de dirección(Figura 5). Dependiendo de las posibilidades de diseño, la barra de dirección se coloca delante del eje delantero (barra de dirección delantera) o detrás de él (barra de dirección trasera). Con suspensión de rueda dependiente, se utilizan trapecios con un enlace transversal sólido; con suspensión independiente: solo un trapezoide con un enlace transversal diseccionado, que es necesario para evitar la rotación espontánea de las ruedas direccionales cuando el vehículo vibra en la suspensión. Para ello, los tirantes partidos deben colocarse de forma que las vibraciones del vehículo no los hagan girar con respecto a los pivotes. Los esquemas de varios trapezoides de dirección se muestran en la fig. 9.
 |
Arroz. 5. Esquemas de trapecios de dirección.
Con suspensión dependiente e independiente, pueden utilizarse como trasera (Fig. 9, a), y el frente (Fig. 9, b) trapezoide.
En la fig. 9, en – mi Se dan trapecios traseros de suspensiones independientes con diferente número de bisagras.
El diseño de mecanismos de dirección con suspensión dependiente. Cuando se giran las ruedas, las partes del mecanismo de dirección se mueven entre sí. Dicho movimiento también se produce cuando la rueda pasa por encima de baches en la carretera y cuando el cuerpo oscila con respecto a las ruedas. Para crear la posibilidad de movimiento relativo de las partes de accionamiento en planos horizontales y verticales mientras simultáneamente transmisión confiable fuerzas, la conexión se realiza en la mayoría de los casos mediante rótulas.
Tracción longitudinal 1 (Figura 6, a) del mecanismo de dirección se hace tubular con protuberancias a lo largo de los bordes para montar las partes de dos bisagras. Cada articulación consta de un pasador. 3 , galletas 4 y 7 , cubriendo con superficies esféricas la cabeza esférica del dedo, resortes 8 y limitador 9 . Al apretar el tapón 5 la cabeza del dedo se sujeta con galletas, y el resorte 8 se encoge El resorte de pivote evita el desgaste del juego y amortigua los golpes transmitidos desde las ruedas al mecanismo de dirección. El limitador evita una compresión excesiva del resorte y, si se rompe, no permite que el dedo se salga de la conexión con la varilla. Los resortes están ubicados en tracción con respecto a los dedos. 2 y 3 de manera que a través de los resortes se transmiten las fuerzas que actúan sobre la varilla como desde un bípode 6 , y de la palanca giratoria.
 |
Arroz. 6. Barras de dirección del automóvil GAZ:
a- longitudinales; b- transversal
En la varilla longitudinal transversal, las bisagras se colocan en las puntas atornilladas a los extremos de la varilla. Los hilos en los extremos de la varilla suelen tener una dirección tallada. Por lo tanto, la rotación del empuje 10 (Figura 6, b) con puntas fijas 11 puede cambiar su longitud ajustando la convergencia de las ruedas. Dedos 15 fijado rígidamente en las palancas de los pivotes. La superficie de la bola del dedo es presionada por un resorte precomprimido 12 a través del talón 13 a la galleta 14 instalado dentro del extremo de la barra. Tal dispositivo de bisagra le permite transferir fuerzas directamente del dedo a la barra y direccion contraria. Primavera 12 asegura la eliminación del hueco en la bisagra debido al desgaste. Así, la principal diferencia entre las uniones transversales y las uniones longitudinales es que en las primeras no existen resortes a través de los cuales se transmitan fuerzas directamente en el mecanismo de dirección.
Las juntas de la barra de dirección se lubrican a través de puntos de engrase. En algunos autos en bisagras lubricante se colocan durante el montaje, y no es necesario reponerlo durante la operación.
Características de los accionamientos de dirección con suspensión independiente de ruedas direccionales ( arroz. 7 ) . El mecanismo de dirección con suspensión independiente debe excluir la rotación arbitraria de cada rueda individualmente cuando se balancea sobre la suspensión. Para ello es necesario que el eje de oscilación de la rueda y la biela coincidan lo más posible, lo que se consigue mediante el uso de una biela transversal partida. Tal barra consta de partes articuladas que se mueven con las ruedas independientemente unas de otras.
Arroz. 7. Esquema del mecanismo de dirección con suspensión independiente:
1 - pararse; 2 - pasadores de pivote; 3 – la palanca del pasador rotatorio; 4 y 9 – tracción lateral;
5 - palanca de péndulo; 6 - bípode; 7 - aparato de gobierno; 8 - tracción media.
Información similar.
