MECANICA AUTO - Sistemul de rulare a automobilului

 

Mecanic Auto

Sistemul de rulare a automobilului

Nota de fundamentare

Tinand cont de importanta transporturilor rutiere pentru economia nationala si dezvoltarea continua a acestui domeniu, mecanicul auto reprezinta veriga principala in activitatea de mentenanta a mijloacelor de transport rutier.

Datorita acestui fapt pregatirea pentru meseria in acest domeniu urmareste formarea profesionala a absolventilor astfel incat aceasta sa capete cunostinte si deprinderi practice ca sa le permita integrarea rapida in activitatea economica de profil

Examenul de obtinere a certificatului de calificare profesionala nivelul II de calificare reprezinta o etapa terminala de pregatire prin realizarea unui proiect care permite aprofundarea unei teme specifice si realizarea practica a unei machete ca parte integrala a proiectului

Tinand cont de acest lucru mi-am ales pentru proiect lucrarea cu tema Sistemul de rulare a automobilului

deoarece consider ca reprezinta o componenta de baza al tuturor autovehiculelor

DESTINATIA, CONDITIILE IMPUSE SI CLSIFICAREA ROTILOR

Rotile automobilului indelinesc o serie de functii si anuma:---element de sustinere, trasmitand sarcinile verticale de la automobilla drum;

---element motorasigurand aparitia unor forte esterioare;

---element de ghidare

---element elastic, amortizind si reducand socurile.

Dupa destinatie , rotile de automobil pot fi:

---rotile motoare, avand functiade element de sustineresi de motor

---rotilede directie avand numai functia de element de sustinere element de ghidare

---rotile de sustinere avand functia rotilor motoare si a rotilor de ghidare.

Roata ca element motor si ca element de sustinere trebuie sa consume o cantitare de energie cat mai mica pt roate de directie este asigurarea directieide miscare a automobilului conform unui ghidbrancare.

Constructia si caracteristicile rotilor cu pneu

Caracteristicile constructive ale rotilor cu pneu si proprietatile fizico-mecanice ale anvelopelor folosite la echiparea acestor roti, au o influenta directa asupra capacitatii de tractiune si de franare, asupra stabilitatii in mers, precum si asupra capacitatii de trecere a autovehiculelor.

Rotile autovehiculelor au rolul de a prelua intreaga greutate a vehiculului incarcat, de a stabili contactul cu calea rutiera pe care ruleaza si de a amortiza o parte din oscilatiile autovehicului. Constructiv, ele sunt formate din pneu, janta si discul rotii, se monteaza pe butucul rotii si - cu acesta - se rotesc in jurul axului rotii.

Principalele cerinte fata de constructia rotilor cu pneu pentru autovehicule, se refera la :

rezistenta la solicitari si sudabilitate in exploatare ;

posibilitatea montarii si demontarii usoare a anvelopei pe janta rotii si a rotii pe butuc ;

greutate minima si pret de cost redus.

Constructia rotilor

Discul rotii este obtinut - in general - din tabla de otel prin presare ; se mai folosesc - in locul discului - butuci cu spite trase sau turnate, in scopul maririi rigiditatii si diminuarii greutatii. Imbinarea dintre disc si janta se face prin sudura.

Profilul si configuratia jantei se adopta dupa categoria autovehiculului si solicitarile rotii.

Pentru autoturisme si autocamioane se folosesc jenti cu profil adanc, nedemontabile (figura 1.1 aceste jenti cu adancitura (1) pot avea urechi deschise (3) sau inchise (4), care sunt profilate din umarul jentii (2). Urechile inalte asigura pneului o puternica stabilitate laterala. Deschiderea mai mare (distanta) dintre umerii jantei (5) influenteaza favorabil calitatile mersului si franarii autovehiculului, diminuand oscilatiile si uzura pneului.

La autocamioane si autobuze se folosesc jenti demontabile, cu profil cilindric sau putin conic (figura 1.2) deoarece anvelopele au o rigiditate mare ; montarea anvelopelor - prin impingere - este simpla, iar prinderea umarului circular demontabil se face printr-un cerc taiat si arcuit (V).

Discul rotii se imbina - prin sudura - cu janta adanca ca in figura 1.3, iar janta cilindrica ca in figura 1.4. In figurile respective se arata si modul de montare - cu suruburi si piulita - a discului pe butucul rotii.

La autocamioanele de mare tonaj - uneori - se folosesc constructii speciale de roti duble, care sa permita o usoara montare si demontare a anvelopelor pe jenti si arotilor pe butuc si sa asigure mentinerea anvelopelor in locas, indiferent de directia si marimea solicitarii.

Constructia pneurilor

Pneurile autovehiculelor, care se monteaza pe janta, pot fi cu camera de aer (figura 1.5) sau fara camera de aer, care prezinta siguranta marita in exploatare ; marea majoritate a autovehiculelor au - insa - pneuri cu camera de aer.

Presiunea din interiorul camerei de aer comprimat (1), anvelopa ia forma normala - din exploatare - si se fixeaza bine in umerii jentii.

Anvelopa se fabrica din cauciuc natural sau sintetic (sau amestecuri de cauciuc) si are urmatoarea structura (figura 1.5) :

- bada de rulare sau protectorul (2) ;

- carcasa (3) ;

- stratul de legatura (4) ;

- flancul (5) ;

- talonul (6) ;

- insertia metalica sau inelele de sarma ale talonului (7).

Banda de rulare sau protectorul este formata dintr-un strat gros de cauciuc si prezinta partea de sprijin si de contact a anvelopei cu solul.

Rolul benzii de rulare este de a asigura o aderenta buna a rotii cu calea de rutiera si de a apara carcasa si camera de deteriorari mecanice si de actiunile agentilor atmosferici ; este necesar ca banda de rulare sa fie durabila, elastica si rezistenta la uzare prin abraziune.

Banda de rulare este profilata, prezentand proeminente si canale dupa o anumita geometrie, potrivit cerintelor impuse de conditiile de exploatare.

Carcasa este cea mai importanta parte a anvelopei, formand scheletul acesteia. Ea preia eforturile mari si complexe la care este supusa anvelopa in timpul exploatarii. Este formata dintr-un tesut compus din straturi de fibre textile cauciucate sau sintetice, denumite plinuri de cord, care altereaza cu structuri subtiri de cauciuc.

Numarul plinurilor de cord variaza, dupa marimea anvelopei, intre 4 si 24. Numarul si dispunerea (incrucisate sau radiale) plinurilor de cord determina durabilitatea, flexibilitatea si capacitatea de amortizare a carcasei pneului.

Stratul de legatura sau brekerul este strat protector, dispus intre carcasa si banda de rulare. Rolul acestuia este de a asigura o legatura intre banda de rulare si carcasa, precum si de a micsora socurile care se produc la intalnirea denivelarilor in timpul mersului.

Flancul este stratul subtire de cauciuc, care acopera peretii laterali ai carcasei. El protejeza carcasa impotriva deteriorarilor mecanice si actiunii umiditatii asupra straturilor de fibre textile cauciucate.

Talonul este marginea intarita a bordurii anvelopei si are rolul de a asigura fixarea anvelopei in umerii jentii pe care se monteaza. De asemenea mai protejeaza partea interioara a anvelopei impotriva patrunderii apei, noroiului sau nisipului de pe calea de rulare.

Durabilitatea si rigiditatea talonului sunt asigurate de insertia metalica, care consta din fibre de sarma din otel, invelite in cauciuc ; insertia metalica se mai numeste si inima talonului.

Talonul este acoperit cu o banda textila cauciucata, rezistenta, denumita banda de protectie a talonului, care protejeaza talonul impotriva frecarii de janta si deteriorarii in timpul montarii si demontarii anvelopei.

Camera de aer este un tor din cauciuc natural sau sintetic (la care se adauga ingrediente), prevazut cu o supapa - numita valva - prin care se introduce aerul sub presiune. Datorita presiunii interioare, mentine configuratia determinata a anvelopei, asigura capacitatea de preuare a sarcinilor si influenteaza rigiditatea (sau elasticitatea) anvelopei.

Pentru protejarea camerei de aer impotriva frecarii de janta se interpune o banda de janta care este un manson de cauciuc.

PNEURILE PENTRU AUTOMOBILE

5.2.1. CLASIFICAREA PNEURILOR

Pneurile reduc si amortizeaza socurile prosuse in timpul deplasarii automobilului si asigura contactul rotilor cu calea derulare.

Clasificarea pneurilor de automobil se face dupa mai multe creiterii

Dupa destinatie, pot fi: pneuri pentru autoturisme su pneuri pentru autocamioane si autobuze.

dupa presiunea interioara , pot fi:

---pneuri de presiune inalta, utilizate la autocamioana si autobuze, la care presiunea inerioara este (37,5).102 N/m2;

---pneuri de presiune joasa, utilizate la autoturisme, la care presiunea interioara este de ( 1,43).105 N/m2

Dupa timpul carcasei, pot fi : pneuri obisnuite ( cu carcasa diagonala ) si pneuri cu carcasa radicala.

5.2.2. TIPURI CONSTRUCTIVE DE PNEURI

Pneuri obisnuite ( cu carcasa diagonala). pneul cu camere(fig. 5.3) se compune din anvelopa, canera de aier cu valva cu ventil si banda de protectie.

Anvelopa reprezinta un invelis elasti care se compune din: banda de rulare ( stratil protector) 5, stratul amortizor( brekerul) 4, camera 3, flancurile ( partile laterale) 6,sitalonul 7.

Banda de rulare protejaza carcasa si camera de tractiunesi frinare, mareste aderentaetc Profitul benzinii de rulare trebuie sa asigure o aderenta buna a pneului cu calea.

Stratul amortizor (brekerul) face legatura intre banda de rulare si carcasa, preluind o parte din scurile care se pransnit.

Carcasa este partea anvelopei care presiunea cele mai mari in timpuldeplasarii automobilului. Ea constituie scheletul anvelopei si se confectioneaza dintr-un numar de straturi de tesatura speciala ( straturi de cord) . carcasa are un nr. cu sot de straturi din cord gumat, iar fiecare stratare firele de cord orientate in sensul opus stratului unmator. firele de cord pot fi fin bumbac, matase, materiale plastice sau sirma din otel.

MATERIALE UTILIZATE LA EXECUTAREA ORGANELOR DE RULARE ALE AUTOMOBILELOR

INTRETINEREA ORGANELOR DE RULARE

Intetinerea rotilor consta din ungerea si reglarea rulmentilor,echilibrarea rotilor si schimbarea rotilor intre ele.

Reglarea rulmentilor din butucul rotii are drept scop eliminarea jocului.Rulmentii rotilor din fata se regleaza de obicei cu ajutorul piulitei crenelate 1 si al saibei montate pe capatul fusului fuzetei.

In cazul rulmentilor rotilor puneti puntii spate,se face in general cu ajutorul piulitei interioare, rondelei de siguranta si piulitei exterioare.

Echilibrarea rotilor repr o deosebita inportanta pt automobile care se deplaseaza cu viteze ridicare.Dezechilibrarea rotilor conduce la o uzura anormala a anvelopei si a rulmentilor.

Echilibrarea rotilor se face atat static cat si dinamic.In mod practic echilibrarea se face cu greutati de plumb,prinse de marginile jantei prin cleme de otel, asigurand o fixare singura contra fortelor centrifuge care iau nastere in timpul rotatiei.

Echilibrarea statica consta in aducerea centrului de greutate a rotii exact in axa de rotatie.In cazul in care exista o masa de dezechilibrare,roata plasata p un ax orizontal se roteste pana ce o masa ajunge in partea de jos.

Echilibrarea dinamica se face la o anumita turatie a rotii cu scopul de a inlatura efectele cuplurilor datorita fortelor centrifuge asupra maselor in raport cu planul median al rotii.

Scimbarea rotilor intre ele se face in scopul uniformizarii uzurii pneurilor,datorita faptului ca solicitarile nu sunt aceleasi.

In fig5.9este reprezentata schema de schimbare arotilor de automobil dupa un proces de 6mii-10 mii cm.

DEFECTELE IN EXPLOATAREA ALE ROTILOR

Defectiunile care apar la roti pot duce la accidente grave mai ales cand acestea se produc la puntea din fata.

Defectele rotilor se pot manifesta su forma:rotile produc zgomote;rulmentii rotile se incalzesc excesiv;pneurile se uzeaza anormal pana de cauciuc.

Unede din acestea defectiuni pot fi inlaturate si p parcurs prin aducerea pneurilor la presiunea corecta prin inlocuirea pneului uzat cu cel de rezerva prin strangerea suruburilor sau gresarea rulmentilor.

---Ruperea sau defacerea buloanelor,dezechilibra5rii rotilor,largirii orificiilor discurilor sau strangeri exagerate a piulitelor de fixare.

---Ruperea,incovairea sau fisurarea discului rotii se datoreaza lovirii discului de bordura trotuarului sau de alt obstacol.

Flancurile proptejeaza peretii laturilor ai carcasei in general flancurile formeaza un tot unitar cu banda de rulare

Taloanele repr partea rigida;ele dau posibilitatea obtinerii unei fixarii rezistente a anvelopei p jeanta.

In interiorul transportului se gaseste o inscxriptie metalica izolata cu amestec de cauciuc care asigura rigiditatea necesara.

In fig 5.4 este repr valva cu ventil utilizata la autoturisme.Valva 5 cu capacul6 este fixata de camera de aer in zona jantei.

Camera se fixeaza intre flansa 1 si rondeaua 2 cu ajutorul piulitei 3.Piulita 4 serveste la fixarea valvei p jeanta.

Ventilul este compus din tija 7 piulita 8,bucsa de etansare 9 supapa 10 aerul11 si capacul de gridare12.

Pneurei cu carcasa radiala.La pneurile cu carcasa radiala firele de cord sunt dispuse radial formand cu linia circumferintei unghiului de 80-90.

Ca aspect exterior pneul cu carcasa radiala nu difera prea mult obijnuit,ci doar printro latime cdeva mai mare si o forma ovala amplasata.

Avantajele unui pneu cu carcasa radiala in comparatie cu un neu obijnuit sunt urmatoarele:cresterea duratei explorarii cu 30-80%;miscarea rezistentei la rulare cu 10-15%,datorita faptului ca deformatia este mai mult mai mica reducerea greutatii cu 8-10%.Pneuri cu camera de aer la aceste pneuri etanseaza cu janta este asigurata de un strat de cauciuc foarte moale1,ce se gaseste pe suprafata interioara in acst caz janta trebuie sa fie foarte neteda dintro bucata si sa aiba o inclinare mai mica la margini.

La pneurilre fara camera s.n siguranta circulatiei deoarece stratul subtine din cauciuc foarte elastic la patrunderea unui corp strain produce o autoetansare.In cazul unbei performari aerul iese din pneu in mod temperat nu sub forma de expoazie.

Echilibrarea rotilor

Starea tehnica a ansamblului rotilor de automobile printer altele,un important parametru de diagnosticare si anume gradul de dezechilibrare.Acest parametru este cu atat mai important cu cat au crescut vitezele de deplasare ale automobilelor.Echilibrarea rotilor afecteaza durata de exploatare a pneurilor,confortul si siguranta deplasarii.

Dezechilibrarea rotilor poate proveni ca urmare a procesului de fabricatie si ale conditiilor de exploatare.

Procesul de fabricatie este raspunzator in aceasta privinta prin neomogenitatea reprezentarii materialului pneului,abaterile dimesinsionale etc.A aparut astfel necesitatea echilibrarii rotilor noi sau al celor pe care s-au montat anvelopele noi.

Procesul de exploatare in conditii normale ,dupa un rulaj oarecare poate genera de asemenea fenomenul de dezechilibrare prin uzurile neuniforme ale pneurilor,interventiile de mentenanta asupra pneului sau camerei,reconditionarea jantelor,etc.Echilibrarea este necesare la fiecare intervenrie asupra pneurilor (vilcanizare,demontare-remontare).

Dezeclibrarea rotilor are ca efect in procesul de exploatare a automobilelor,inrautatirea stabilitatii la rulare ca urmare a oscilatiilor dein directia in plan vertical sau orizontal in jurul axei pivotilor periclitarea securitatii circulatiei,de deplasare automobilul prezinta vibratii periculoase scazand eficienta franarii ca urmare a slabirii contactului pneului cu calea.

Diagnosticarea sistemului de rulare

Sistemul de rulare este unul din ansamblele care influenteaza hotarator siguranta circulatiei si mare masura si consumul de combustibil.Circa 15% din accidentele de circulatie di motivele tehnice au factor initiator starea sistemului de rulare.

Rotile de automobile au si o importanta pondere in privinta consumului costului automobilului ai al costului exploatarii.Astfel rotile complet echiate reprezinta 9-13% din costul unui autoturism si 25-27% la un autocamion de mare capacitate.

Aceste elemente arguementeaza in suficienta masura sunt legati de integritatea jantelor,al pieselor de fixare a rotii,starea pneului,gradul de dezeclibrare al rotilor,geometria rotilor de directie.

Diagnostricarea sistemului de rulare este o diagnosticare pe elementele avand urmatorii parametric:

-adancimea profilului pneului

-presiunea din pneuri si gradul de incalzire la rulare

-dezeclibrul rotilor

-geometria rotilor de directie si parelelismul axelor

Diagnosticarea pneurilor

Se apreciaza pe baza adancimii profilului si a abaterilor de al forma geometrica normala.

Cercetarile experimentale au demonstrate ca penru ac pentru pneurile de serie in ipoteza unei exploatari corecte intensitatea uzurii este situate intre 0.25-0.39mm/1000km 0.2..0.4mm/1000km uzura.

Valoarea limitata a adancimii profilului de aderenta este de 1.5 mm pt anvelope de autoturisme,autobuze,remorci ,2mm pt anvelopele de tractoare.

Aceste valori sunt stabilite prin legislatia lutiera.Determinarea parametrului se realizeaza prim masurarea cu sublerul de adnacime sau avertizoare de uzura,aplicate de fabricantul pneurilor in interior canalelor benzilor de rulare.

Uzura neuniforma a pneurilor,ca urmare a patinarilor indelungate in timpul blocarilor cauzate de franarii intense,neomogenitatea materialului benzii de rulare,dezechilibrare,uzuri ale amortizoarelor,etc.provoaca abateri ale circumferintei pneului,avand ca efect aparitia batailor radiate,care inrautatesc gradul de confort si suprasolicita amortizoarelel si arcurile sistemului de suspensie.

Bibliografie

Tuzu, C., Motoiu, C., Motoare Diesel, Editura Tehnica, Bucuresti, 1971

Saviuc, S., Groza, Al., Metode si lucrari practice pentru repararea automobilelor, Editura Tehnica, Bucuresti, 1985

Cristescu, D., Raducu, V., Motorul pentru automobile si tractoare. Constructie si tehnologie, Editura Tehnica, Bucuresti, 1978

Chivulescu, C., Ionescu, G., Automobilul, Editura Tehnica, Bucuresti, 1986

Danescu, A., Moldovanu, G., Motoare cu ardere interna, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1980

Luca, V., Organe de masini si mecanisme, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1975

www.east.utcluj.ro

www.daciaclub.ro