Lucrare de laborator nr

LUCRARE DE LABORATOR 7.

TEMA: SISTEMUL DE DIRECIE.

Scopul lucrrii: De a consolida i dezvolta cunotinele teoretice la construcia i principiul de funcionare a sistemului de direcie i mecanismelor de direcie.

Coninutul lucrrii: consolidarea cunotinelor pe construcia i principiul de funcionare a sistemului de direcie, mecanismelor de direcie; de a rspunde la fiecare ntrebare de control; de a rspunde n scris la ntrebarea de control conform numrului de ordine din list; de a da explicaie la prescripiile desenelor- sistemul de direcie n ansamblu, sistemul servomecanismului de direcie, mecanismul de direcie cu urub, piuli i sector dinat; de complectat tabelul cu Caracteristicile de baz a sistemului de direcie: VAZ-2109, GAZ-3102, Volkswagen Passat, ZIL-431410, KamAZ-5320, IVECO.

nzestrarea tehnic i materialele utilizate: mecanisme de direcie, machete, plane, set de instrumente, cri, conspect.

ntrebri de control.

1. Trapezul de directie,constructiea principiul de virare a automobilului ,rolul trapezului de directie in asigurarea virarii automobilului ,rolul trapezului in asigurarea virarii automobilului fara alunecarea rotilor de directie.Metode de instalare a momentului de stabilizare la autocamioane si autoturisme.Unghiurile de cadere si convergenta a rotilor de directie si metode de asigurare a reglarii lor.2. Mecanisme de directie cu cremaliera,constructiea si principiul de functionare,metode de reglare

3. Cilindrii hidraulici si distribuitoarele cu sertar a amplificatoarelor hidraulice a sistemului de directie .Destinatiea ,constructiea si principiul de functionare .Metode de creare a fortelor de rezistenta reactiva in cilindrii hidraulici .Amplificatoarele hidraulice combinate si separate .Particularitatile constructiilor ,metode de montare si fixare pe automobil .

Bibliografia.

1. Gh. Fril, Mariana Fril, St. Samail Automobile, cunoatere, ntreinere i reparare, Editura didactic i pedagogic, R.A.- Bucureti 2005.

2. E. V. Mihailovschii, C. B. Serebreacov, E. Ia. Tur Ustroistvo avtomobilea, Mainostroienie- Moscva 1981.

3. E. Ia. Tur, E. V. Mihailovschi, L. A. Jolobov Ustroistvo avtomobilea, Mainostroienie- Moscva 1990.

4. Avtomobili VAZ-2110, -2111, -2112. Rucovodstvo po tehnicescomu obslujivaniu i remontu, Za ruleom, 2002.

5. Cratchii avtomobilini spravocinic NIIAT, Transport -Moscva 1985.

6. Avtomobili GAZ-24 VOLGA. Constructivnie osobenosti, tehnicescoe obslujivanie i remont., Transport -Moscva 1970.

7. Avtomobili KamAZ. Tehnicescoe obslujivanie i remont., vol. I, II, Transport -Moscva 1987.

8. A. P. Stepanov, I. P. Ciaicovskii Avtomobili GAZ-53A. Constructivnie osobenosti, tehnicescoe obslujivanie i remont., Transport -Moscva 1968.

9. Iu. M. Vlasco, M. B. Lealicov, .a Cratchii avtomobilini spravocinic, Transconsalting -Moscva 1994.

Rspuns la ntrebarea de control __1__

Operatia de orientare a vehiculului pe traiectoria dorita se numeste virare. Se executa prin intermediul unui sistem mecanic complex denumit sistem de directie. Acesta cuprinde volanul, coloana volanului, casete de directie, si mecanismul de directie. Uneori intre caseta de directie si mecanismul de directie se interpune un mecanism de actionare.Indiferent daca automobilul parcurge o traiectorie pe calea sa de rulare sau este supus unor comenzi de parcare / stationare, rotile directoare (cele din fata) sunt bracate, adica rotind jurul unor pivoti. Cum traiectoriile pe care le parcurge fiecare din cele doua roti directoare nusunt identice, bracarile lor trebuie corelate astfel incat sa se asigure conditia virarii corecte

Bineinteles ca directionarea autovehiculului trebuie sa fie sigura si comoda, stabilitatea autovehiculului pe directia de mers fiind o conditie esentiala pentru siguranta circulatiei. Inprincipiu, sistemul de directie trebuie sa asigure o transmisie sigura si usoara de la volan la roti,transmisibilitate inversa de la calea de rulare la volan (pentru simtul drumului), stabilitatea rotii pe directia de mers, revenirea directiei la mersul rectiliniu, independenta fata de dezbaterea suspensiei sau oscilatiile caroseriei, uzuri reduse la pneuri, durabilitate ridicata,intretinere usoara, confort si siguranta in conducere.

Fig7.1.1Trapezul directional

Trapezul directional cuprinde un intreg sistem avin in componenta sa toate pirghiile de actionare ,pinionii care ii asigura functionarea corecteapozitionarea rotilor in timpul virarii si intoarcerea acestora in pozitiea initiala dupa eliberarea volanului .

Fig7.1.2 Pozitionarea volanului.

Rspuns la ntrebarea de control __2__

. Mecanismele de direcie cu cremalier, construcia, principiul de funcionare, metodele de reglare

Sistemul de directie cu pinion si cremaliera prezentat schematic in fig.7.2.1 ofera multiplicari bune la randamente mari si fiind extrem de simpla, se foloseste pe scara larga la autoturisme usoare si rapide, cu rotile directoare cu suspensie independenta. Se compune din arborele volanului , pinionul de actionare a cremalierei, cremaliera , bara de conexiune (3 bucati) levierele de fuzeta si fuzetele .

Cand volanul este rotit in sensul acelor de ceasornic (la stanga) cremaliera este deplasata catre dreapta, iar fuzetele efectueaza o miscare de rotatie in jurul pivotilor in sens contrar acelor de ceasornic, provocand virarea rotilor la stanga.

Fig 7.2.1: Mecanismul de

acionare a direciei cu

cremalier1.Carcasa 2.Carcasa cilindrului 3.Cremaliera 4.Piston 5.Pinion 6.Bara de torsiune 7.Corpul valvei 8.Bucsa de control 9.Bieleta 10.Alimentarea cu ulei a canelurilor radiale 11.Alimentarea cu ulei a canelurilor 12.Marginea alimentarii cu ulei 13.Caneluri axiale 14.Canelurile de retur al uleiului 15.Muchia canalului de retur ulei din caneluri 16.Camera de retur a uleiului 17.Caneluri radiale 18.Caneluri radiale 19.Valva refulare presiune si limitare debit 20.Pompa servodirectie 21.Rezervor pentru lichidul hidraulic al cilindrilor Rspuns la ntrebarea de control __3__La o pompa aflata in functiune distingem mai multe fenomene ca: Prin crearea unui vid partial intern uleiul se deplaseaza din rezervor in pompa, fenomen numit aspiratie; Apoi are loc transferul uleiului in pompa spre orificiul de iesire din pompa, fenomen numit refulare.Distingem astfel: Orificiul de aspiratie, este orificiul prin care patrunde uleiul in pompa; Orificiul de refulare, este orificiul prin care uleiul iese din pompa.O pompa este cea care vehiculeaza un debit de ulei, dar nu creeaza presiune, aceasta fiind obtinuta prin rezistenta la curgere a uleiului.Atunci cand intr-un circuit se manifesta o rezistenta la curgere, presiunea uleiului este mai mare la orificiul de refulare fata de orificiul de aspiratie.Distingem doua tipuri de pompe: Pompe hidrodinamice:Etanseitatea la acestea este practic inexistenta, debitul variind cosiderabil cu presiunea. Pompe volumice:Exista o etanseitate perfecta, iar debitul variaza foarte putin cu presiunea. Scurgerile interne sunt practic foarte slabe.Pompele volumice sunt aparatele care realizeza transformarea energiei mecanice in energie hidraulica. In timpul functionarii sale pompa are doua functii importante: In primul rand, ea creeaza un vid partial pe aspiratie, ceea ce obliga lichidul din rezervorul hidraulic sa urce prin canalizare pana la pompa; In al doilea rand aceasta asigura transportul lichidului pana la orificiul de refulare. Principiul de constructie

Fig.7.3.11 rezervor; 2 - rotor excentric in raport cu statorul si antrenat in miscare de rotatiede unmotor electric; 3 stator; 4 -resortcare impinge paleta catre stator; 5 - paleta culisanta in rotor.In timpul rotatiei, paleta creaza un vid partial intre punctele C si D, diminiand cantitatea de aer continut in teava de aspiratie si volumul A.In momentul trecerii paletei in punctul C, vidul partial este nul, dar in timpul trecerii prin punctul D, vidul partial este maxim.Presiunea atmosferica care se exercita pe suprafata libera a lichidului continut in rezervor, face ca fluidul sa urce prin tubulatura de aspiratie , pentru compensarea cresterii volumului de aer continut in teava.Dupa mai multe rotatii ale paletei, se va suprima aerul continut initial in teava de aspiratie, si in volumul A. Sub efectul presiunii atmosferice, lichidul umple teava de aspiratiesi volumul A.In timplul rotatiei urmatoare, paleta impinge lichidul in volumul B, pana la teava de refulare.Astfel, remarcam in timplul unei rotatii a paletei:Volumul A creste, ceea ce determina aspiratia;Volumul B scade, ceea ce determina refularea.Aceste principii de aspiratie si de refulare sunt valabile pentru toate pompele volumice.Paramteriiprincipali ai pompelor volumice sunt: presiuneamaximaa acestora si debitul (fix sau reglabil) pe care-l pot refula.Presiunea maxima la care va fi solicitata pompa hotareste tipul acesteia, iar debitul hotareste gabaritul si turatia de antrenare. Pompe rotativePompele cu organele active in miscare de rotatie avanseaza mediul lichid in mod continuu si se numescpompe rotatative.In acest tip de pompa lichidul este transferat printr-o miscare circulara de aspiratie si de refulate.Pompele rotative sunt clasate in general dupa elementele care deplaseaza efectiv lichidul.Distingem urmatoarele tipuri de pompe:Cu angrenajeCu lobiCu paleteCu pistoane axialeCu pistoane radialeAceste pompe pot fi de trei tipuri:1)Cu cilindree constanta2)Cu cilindree variabila3)Cu cilindreeauto-anulabila1)Pompa cu cilindree constanta

Fig.7.3.2Examinand figura de mai suss se observa ca atunci cand rotorul efectueaza o, jumatatae de tura, pompa aspira volumul A si refuleaza volumul B. deci,la fiecare tur, pompa refuleaza un volum A +B.Acest volum refulat la fiecare tura se numestecilindreea pompei.In cazul nostru, pompa este antrenata de un motorelectricastfel incatviteza de rotatie este fixa prin constructie. Deci ea esteconstanta.Pentru ca noi nu avem posibilitatea de a regla cilindreeapompeinoastre, debitul acesteia va ficonstant. Deci:O pompa cu debit constant este o pompa la care nu putem modifica debitul atunci cand se modifica viteza de rotatie.2)Pompa cu cilindree variabila

Fig.7.3.3: 1 - surubul de reglare; 2 stator; 3 rotor; 4 resort; 5 paleta; 6 corpul. pompeiDebitul dorit este obtinut printr-un reglaj efectuat asupra unei pompe.In cazul unei pompe cu palete si cilindree variabila, vommodificapozitia relativa a axelor rotorului si statorului.In figura de mai jos vom avea:

Fig.7.3.4Surubul 1 este insurubat complet:Debit maximSurubul 1 este desurubat cu cateva ture:Debit intermediarSurubul 1 este complet desurubat:Debit nulObservam ca prin deplasarea statorului in raport cu rotorul putem face varierea debitului de la valoarea maxima pana la anularea completa, prin trecerea printr-un debit intermediar.Astfel avem realizata opompa cu debit variabil. Deci:O pompa cu debit variabil este o pompa la care putem varia debitul fara a schimba viteza de rotatie a rotorului.Nota:Pompelecu cilindree constanta si variabila trebuie sa fie obligatoriu protejate la refulare printr-o supapa de siguranta, numita si limitator de presiune.3)Pompa cu cilindree auto-anulabila

Fig.7.3.5: 1 - surubul de rezglare; 2 - compensator de presiune; 3 stator; 4 rotor; 5 paleta; 6 resort; 7 - corpul pompei.La acest tip de pompa regasim aceleasi organe ca la pompa cu debit variabil dar, controlul statorului se efectueaza printr-un compensator de presiune.Conducta de refulare (din interiorul corpului) este unita cu fata inferioara a pistonului.Un resort reglabil printr-un surub apasa pe suprafata sa superioara, noi putand deci regla efortul de deplasare al pistonului.Functionarea dispozitivului:Pompa se roteste si umple cilindrul de la masina. Atunci cand pistonul ajunge la capat, lichidul nu se poate scurge si presiunea in circuit creste, deci in partea de dedesubt a pistonului de comanda a statorului.Daca aceasata presiune creste suficient pentru a invinge rezistenta resortului, pistonul se deplaseaza si statorul impinge resortul inferior, devenind concentric cu rotorul.Ne vom gasi atunci in situatia studiata in cazul anterior.Pentru ca nu mai avem debit (debitul este nul), presiunea va inceta sa mai creasca.Daca presiunea tinde sa se diminueze, resortul obliga statorul sa coboare, deci pompa va avea din nou debit.O pompa cu debit auto-anulabil este o pompa la care debitul se anuleaza atunci cand presiunea maxima dorita in circuit este obtinuta.Pompe cu paleteIn figura de mai jos este reprezentata o pompa cu palete simpla de tip neechilibrat. Aceasta pompa este constituita dintr-un rotorprevazut cu canale si antrenat printr-un arbore canelat.Fiecare canal contine o paletaplata, rectangulara, care se poat misca radial in lungul ei. Rotorul si paletele sunt plasate intr-uncarteral carui profil interior este excentric in raport cu axa arborelui de comanda.Atunci cand rotorul se roteste, forta centrifuga impinge paletele catre suprafata interioara a carterului, astfel incat ele sa urmeze intocmai profilul. Astfel, paletele vor diviza spatiul cuprins intre rotor si carter intr-o serie de alveole.

Fig.7.3.6Aspiratia pompei este situata in partea in care alveolele cresc in dimensiuni, astfel creindu-se un vid partial.acest vid este umplut de lichidul hidraulic care este impins in alveolele de la aspiratie de catre presiunea atmosferica care actioneaza in rezervor.Lichidul retinut intre palete este transportat pana la cota de refulare a pompei.Alveolele din zona de refulare isi diminueaza progresiv volumul astfel ca uleiul transportat este transmis in orificiul de refulare.Pompa prezentata mai sus nu este echilibrata pentru ca toate actiunile de pompare se produc in alveolele de pe aceiasi parte a rotorului si a arborelui. Aceasata dispunere incarcaradialcele doua piese.Pompele cu palete cele mai utilizate sunt cele in constructie echilibrata. Pompele contin un inel in care profilul interior este oval si el formeaza doua spatii separate de pompaj plasate la 180 in raport cu axa pompei. Incarcarile radiale aplicate la arbore sunt astfel egale si opuse, deci ele se anuleaza.Pompe cu angrenajePompele cu angrenaje cu dantura exterioara sunt constituite dintr-un carter (1) si doua pinioane cu dantura dreapta.Unul dintre pinioane este numit pinion conducator (2) care este motor, fiind solidar cu arborele de antrenare.Celalalt pinion, numit pinion condus (3) este antrenat in miscarea de rotatie de catre angrenajul danturii.

Fig.7.3.7Functionare:Uleiul din rezervor ajunge la pompa in punctul A, la aspiratie, el umpland golurile dintre pinioane in partea superioara, partea C.Odata ajuns si inchis in acea zona, uleiul este transportat de catre pinioane spre stanga si spre dreapta in partea interioara a carterului, fiind impins catre R, adica spre refulare.Acest ulei nu se poate reintoarce in A, deoarece dintii care angreneaza in E formeaza o perfecta etanseitate intre aspiratie si refulare.Aspiratia la aceste pompe este provocata de vidul creat la nivelul D unde se realizeaza decuplarea danturii.Aceste pompe se pot roti in cele doua sensuri; dar se va avea grija ca atunci cand se face inversarea sensului de rotatie, trebuie sa se faca si inversarea conductelor de aspiratie si de refulare.Pompe cu surubPrincipiul de constructie:Pompele cu surub sunt constituite in general dintr-un corp in care sunt prelucrate trei alezaje suprapuse, in care sunt montate trei suruburi axiale paralele.Filetul la aceste suruburi are forma trapezoidala.Surubul central este conducator sau motor , iar celelate doua suruburi, aflate de o parte si de alta sunt conduse sau antrenate.

Fig.7.3.8Principiul de functionare:Fluidul debitat nu se roteste, ci se misca rectiliniu. Surubul motor se comporta asemeni unui piston fara sfarsit care se misca in mod continuu antrenand lichidul de la orificiul de aspiratie spre orificiul de refulare.Caracteristici:Aceste pompe pot fi asimilate cu pompele cu angrenaje. Performantele lor sunt mult mai ridicate, si anume: nu apar pulsatii de debit chiar la turatii ridicate si nu au numeroase piese in contact reciproc, dar se folosesc la presiuni mici.Aceste pompe au un randament scazut, dar au avantajul unei functionari silentioase, dand un debit foarte regulat (constant).Aceste pompe au debitul constant, acesta neputand fi modificat in functie de viteza de rotatie.Pompele cu surub sunt utilizate in industria petroliera si chimica pentru efectuarea refularii lichidelor cu vascozitate ridicata.

PAGE