Diagnosticarea Suspensiei [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSITATEA TEHNICĂ CLUJ-NAPOCA Facultatea de mecanică Departamentul Autovehicule Rutiere și Transporturi Disciplina Tehnici Avansate în Diagnosticarea Automobilelor

Titlul Proiectului: DIAGNOSTICAREA SUSPENSIEI FAȚĂ A AUTOVEHICULULUI

Masterand:……………………… Specializarea :Automobilul și Mediul Verificat:șef lucr.dr.ing.......................

2018 0

1.Suspensia automobilului. Introducere .......................................................................................... 3 1.1. Destinaţia, construcţia generală şi principiul de funcţionare .............................................. 3 1.2. Cerințe impuse................................................................... Error! Bookmark not defined. 1.3. Clasificarea suspensiilor ..................................................... Error! Bookmark not defined. 1.4. Diagnosticarea suspensiei. .................................................................................................. 8 1.5 Memoriul de calcul al arcului elicoidal. .............................................................................. 15 2. Întreţinere şi reparare ................................................................................................................ 17 3. Organizarea locului de muncă ................................................................................................... 19 Bibliografie...............................................................................................................................21

1

DIAGNOSTICAREA SUSPENSIEI FAȚĂ A AUTOVEHICULULUI

Fig.1.Suspensia față a autovehiculului

1. Introducere Starea tehnica a suspensiei influenteaza intr-o mai mare masura confortul, securitatea circulatiei si anduranța vehiculului in ansamblu. Se știe ca organismul uman suporta fara dificultati obiecționale oscilații care au frecvente aflate in jurul a 80 Hz.Oscilațiile mai lente, intretinute vreme indelungata, creeaza stari asemanatoare răului de mare, asa cum oscilațiile cu frecvențe care depasesc pragul mentionat afectează sistemul nervos central cu consecințe foarte neplacute. In plus, starea precara a suspensiei mareste acceleratiile verticale; intre 1,5 si 2 m/s2 mișcarea accelerată a caroseriei provoaca senzații dureroase iar depasirea acestor valori atrage dupa sine amețeli, migrene, senzații de voma.

1.1 Destinaţia, construcţia generală şi principiul de funcţionare Destinația:Suspensia automobilului are rolul de a asigura confortabilitatea pasagerilor şi de a proteja încărcătura şi organele componente împotriva şocurilor, trepidaţiilor şi oscilaţiilor dăunătoare, cauzate de neregularităţile drumului. Sistemul de suspensie este un mecanism care face legătura între roți și caroseria autovehiculului. Sistemul de suspensie transmite uniform forțele care acționează asupra autovehiculului către suprafața

2

de rulare și în același timp îl izolează de forțele care apar dinspre calea de rulare, îmbunătățind astfel confortul și manevrabilitatea. Rolul sistemului de suspensie este acela de a împiedica forțele venite dinspre suprafața de mers și să afecteze manevrabilitatea,performanțele,dar și confortul autovehiculului, suspendând caroseria la o anumită distanță constantă față de carosabil. Caroseria este astfel protejată de efectele șocurilor produse de starea carosabilului. Construcția suspensiei față a autovehiculului.

Fig.2.Parțile componente ale suspensiei față ale autovehiculului Părţile componente. Suspensia unui automobil cuprinde : •

elemente elastice;

•

dispozitive de ghidare;

•

amortizoare ;

•

stabilizatoare.

3

Suspensia unui autovehicul cuprinde elemente elastice (arcurile), care constituie suspensia propriu-zisă, dispozitivele de ghidare, amortizoarele şi stabilizatoarele. În multe cazuri, arcurile îndeplinesc şi rolul dispozitivelor de ghidare. Elementele elastice servesc pentru micşorarea sarcinii dinamice rezultate la trecerea roţilor peste neregularităţile drumului. In acelaşi timp elementele elastice fac ca oscilaţiile caroseriei să fie suportabile de pasageri şi să nu dăuneze mărfurilor care se transportă. Funcţiile celor trei elemente principale ale suspensiei pot ti îndeplinite de unul şi acelaşi element sau de elemente diferite. In unele cazuri, suspensia automobilului mai conţine elemente suplimentare stabilizatoare, care au rol de a reduce înclinările laterale ale autovehiculelor în viraje Elementul de ghidare transmite componentele longitudinale şi transversale ale forţei de interacţiune, precum şi momentele acestor forţe, determinând cinematica roţilor faţă de cadru sau caroserie. Elementul de amortizare, împreună cu frecarea suspensiei amortizează oscilaţiile caroseriei şi ale roţilor. Este bine de știut că, în oricare din următoarele situații: frânare, accelerare sau virare, sistemul de suspensie trebuie să-și păstreze fermitatea, menținând în același timp toate roțile în contact cu solul. Pentru asigurarea unui confort corespunzător, parametrii suspensiei trebuie să fie aleși ținând cont de următoarele condiții: -

Rigiditatea suspensiei punții din față să fie mai mică decât cea a punții din spate

-

Amplitudinea masei suspendate se reduce cu atât mai mult cu cât raportul dintre dintre masa suspendată și cea nesuspendată este mai mare

-

Pentru menținerea neschimbată a caracteristicilor suspensiei, când masa suspendată se modifică, rigiditatea arcurilor trebuie să se modifice în același timp și în aceeași proporție cu masa suspendată.

-

Amortizarea oscilațiilor trebuie să varieze în prima perioadă între valori ale raportului dintre primele două amplitudini. Confortabilitatea maximă se poate obține combinând arcuri cu rigiditate proporțională cu sarcina cu amortizoare cu caracteristici similare.

4

1.2 Cerințele impuse. Suspensia automobilului trebuie să îndeplinească următoarele condiţii principale: -construcţie simplă şi rezistentă; -amortizarea vibraţiilor caroseriei şi roţilor; -asigurarea cinematicii corecte a mecanismului de direcţie; -greutatea minimă; -să transmită forţele şi momentele reactive de la roti la caroserie. -caracteristică elastică, care să asigure un grad de confort satisfăcător;

1.3 Clasificarea suspensiilor. Suspensiile automobilelor se clasifică după tipul dispozitivului de ghidare, după tipul elementului elastic şi după tipul caracteristicii suspensiei. După tipul dispozitivului de ghidare suspensiile se împart în dependente şi independente.

Suspensia dependentă este caracterizată printr-o legătură rigidă între roţile

din stânga şi din dreapta, iar ridicarea sau coborârea unei roţi, produsă de denivelările căii, provoacă schimbarea poziţiei şi pentru cealaltă roată (Figura 3.1.a). La suspensia independentă lipseşte legătura directă dintre roţile automobilului, iar schimbarea poziţiei unei roţi nu influenţează şi poziţia celeilalte roţi (Figura 3.1.b).

Figura 3.1.a

Figura 3.1.b

Figura 3.. Influenţa tipului de suspensie asuprea poziţiei roţilor, la trecerea unei denivelări. În funcţie de planul în care se deplasează roata la ridicarea ei se deosebesc suspensii independente cu deplasarea roţilor în planul transversal, planul longitudinal sau concomitent

5

în ambele plane. În afară de acestea se întâlnesc şi suspensii independente cu deplasare verticală a roţii. Suspensia independentă prezintă faţă de suspensia dependentă avantajele: -îmbunătăţirea confortului prin reducerea masei nesuspendate; - ţinută de drum mai bună deoarece deplasările roţilor nu se influenţează reciproc; -micşorarea oscilaţiilor de ruliu ale caroseriei şi mărirea stabilităţii automobilului. După tipul elementului elastic, suspensiile se clasifică în suspensii cu elemente: -

Metalice

-

Pneumatice

-

Hidropneumatice

-

Din cauciuc

-

Mixte

Elementele metalice utilizare sunt: -

Arcuri cu foi

-

Arcuri elicoidale

-

Bare de torsiune

După tipul caracteristicii elastice suspensiile pot fi: -

Suspensii cu caracteristică liniară;

-

Suspensii cu caracteristică în trepte;

-

Suspensii progresive.

Amortizorul (Figura 4) este destinat pentru amortizarea oscilaţiilor verticale ale caroseriei şi ale roţilor automobilului, prin transformarea energiei mecanice a oscilaţiilor în energie termică. Acesta se montează în suspensia automobilului, paralel cu elementul elastic principal. Figura 4.

Figura 4. Suspensie de tip McPherson

6

La fiecare roată din faţă, portfuzeta este fixată între braţul inferior şi braţul superior al punţii din faţă, prin intermediul unor rotule (pivoţi). Suspensia din faţă se compune din: -

Arcuri elicoidale cu diametrul exterior foarte mare

-

Amortizoare hidraulice telescopice

-

Bară stabilizatoare în faţa punţii faţă

Puntea faţă este compusă din: -

Roţi independente – deplasările acestora neinfluenţându-se reciproc

-

Un sistem de braţe inferioare şi superioare care formează două paralelograme deformabile

-

Fuzete şi butucii roţilor

Principalele avantaje ale suspensiei McPherson sunt simplitatea ei şi dimensiunile compacte. Cu roţi independente, ea permite un control mai precis al mişcărilor roţii, absoarbe şocurile şi vibraţiile şi creşte confortul. Când întâlneşte un obstacol roata absoarbe şocul şi în acelaşi timp menţine stabilitatea maximă pe direcţie, în linie dreaptă sau în curbă. Această suspensie îmbunătăţeşte redresarea maşinii după manevre bruşte de direcţie şi sporeşte echilibrul general. În cazul acestei suspensii amortizorul este unit cu bucşa roţii, astfel încât mişcarea cadrului în relaţie cu roata are aceeaşi direcţie ca şi axul perpendicular al amortizorului. Ca şi element între roată şi cadru, suspensia McPherson are nevoie, în afară de amortizor, de legături în partea inferioară a bucşei. O evoluţie a suspensiei McPherson se numeşte „Double Wishbone”. Aceasta este compusă din două bascule în forma literei A. Avantajul acestui sistem este că cele două bascule se mişcă în paralel, lăsând roata în permanenţă vertical pe carosabil.

Figura 5. Suspensie „Double Wishbone” 7

1.4 Diagnosticarea suspensiei. Cresterea de 4-5 ori a solicitarilor dinamice provocată de o suspensie defecta slabeste stringerile si grabeste uzura unor parti ale vehiculului, cum sunt roți, rulmenți, bucșe, articulații, caroserie etc, reducand durata de exploatare a acestora pana la de 1,5 ori. In sfarșit, o suspensie aflată in stare necorespunzătoare face ca, in timpul rulajului, roțile să nu mai păstreze contactul permanent cu carosabilul, deoarece acestea nu mai pot urmări toate denivelările solului. Ca urmare, controlui direcției mașinii se inrăutațeste, favorizanduse derapajul, mai ales cand aderența drumului este mai slabă. Din acest motiv, rulajul unui autovehicul care are suspensia defectă se face in alura mai moderata, micșorand viteza de trafic si, uneori, mărind consumul specific de combustibil.

Cele mai frecvente defecte ale suspensiei sunt: 1.ruperea, slăbirea arcurilor și a barelor stabilizatoare; 2.uzura bolțurilor si a bucșelor de prindere; 3.uzura sau ruperea limitatoarelor de cauciuc; 4.uzura amortizoarelor; 5.pierderea de lichid din amortizoare; 6.deformarea brațelor suspensiei. Producerea unora din aceste defecte are ca urmare apariția unor manifestări specifice cum ar fi: zgomote si bătăi in suspensie, proasta amortizare a oscilațiilor caroseriei (oscilații prelungite dupa depășirea unei denivelari) si scurgeri de lichid. Simptomele defectării suspensiei și cauzele lor posibile sunt prezentate in figura 2., din care se poate trage concluzia că, spre deosebire de celelalte ansambluri ale automobilului, suspensia nu admite un sistem de diagnosticare impărțit riguros in procedee de diagnosticare generală și pe elemente. Parametrii de diagnosticare care ar caracteriza starea generală a suspensiei, cum sunt zgomotele, șocurile, oscilațiile rotilor, au legături multiple si cu alte părți ale autovehiculului nefiind caracteristice doar suspensiei. De aceea diagnosticarea suspensiei se face numai pe elemente, parametrii de diagnosticare fiind prezentati in tabelul 1. Dintre toți parametrii arătati in tabel,numai inregistrarea si analiza oscilațiilor caroseriei prezintă o oarecare interferență a influenței stărilor amortizorului si a arcului, dar in acest caz, așa dupa cum se va vedea, este posibilă o neta decelare a defectiunilor.

8

Tabelul 1.Parametrii de diagnosticare a suspensiei

9

Din examinarea tabelului anterior rezulta ca parametrii de diagnosticare a suspensiei pot fi impartiti in patru grupe: geometrici si de stare, de etansare, de elasticitate, dinamici (de oscilatie). Parametrii din primele doua grupe se determina vizual sau prin masurari simple,care nu necesita o tratare speciala. Parametrii de elasticitate caracterizeaza starea arcurilor si a stabilizatoarelor de viraj, asa dupa cum cei de oscilatie dau indicii mai ales asupra functionarii amortizoarelor. Diagnosticarea arcurilor Pe langă controlul vizual care urmarește descoperirea defectelor exterioare, arcul este supus unui test care are ca scop stabilirea elasticitatii prin determinarea caracteristicii sale, adică a variației lungimii sale efective l (la arcurile elicoidale) in functie de sarcina P (figura 6), lungimea efectiva fiind luată ca parametru de diagnosticare. Daca linia caracteristică a arcului se afla sub caracteristica etalon, arcul trebuie schimbat. Deoarece determinarea pe vehicul a caracteristicii efective a arcului este complicata, se obisnuiește să se aplice pe roata respectivă o sarcină de diagnosticarePd măsurandu-se lungimea arcului in aceasta situație; dacă aceasta este sub limita admisibilă llim se consideră ca arcul este slabit si trebuie schimbat. In conformitate cu STAS 6926/13-70, verificarea calității suspensiei se face prin determinarea caracteristicii acesteia si compararea deformației arcului cu datele limită in două situații: cu incarcătură nominală si fără incarcătură, atît la comprimare, cît si la revenire (fig.7.). Pentru arcurile cu foi se poate aplica o metodă aparte, mijlocită de inaltul lor grad de amortizare.Reprezentînd schematic ansamblul roată-suspensie-caroserie(fig.8) si acceptand ca roata primeste o excitație cu caracter sinusoidal ,fenomenul de oscilație care ia nastere poate fi reprezentat matematic de expresia:

in care:

m

- masa nesuspendată

- deplasarea relativă exprimată prin diferența dintre deplasarea centrului rotii xm si cea a caroseriei xc - coeficienții de elasticitate ai pneului și respectiv ai arcului H - înălțimea maximă a denivelării perturbatoare - pulsația forței perturbatoare r - timpul

10

Fig.6.

Fig.7.

Fig.8. Prin rezolvarea acestei ecuații se obtine expresia deplasării relative:

Cand deplasarea relativa este zero, deci atunci cand caroseria urmareste identic miscarea centrului rotii (xc=xm), arcul se comporta ca și cînd nu ar exista sau ar fi complet rigid. Conform relației precedente, aceasta situație intervine atunci cand , adica pentru o valoare Ho a denivelării Ho = 8P/(k m = 2,57 P/k m ) Asadar, daca roata se aduce pe un stand ale carui rulouri au proeminente de inaltime Ho si este supusă incercării la un regim de viteza oarecare, deformarea arcului arată ca forța de amortizare efectiva în arc este mai mică decît cea nominală.Daca însă arcul nu se deformează (se blochează), acesta constituie indiciul unei frecări între foi nepermis de mari, datorată probabil lipsei ungerii foilor, fisurării sau ruperii acestora, apariției unor rizuri sau pătrunderii de corpuri străine abrazive intre foi. Diagnosticarea amortizoarelor Diagnosticarea prin demontarea de pe vehicul Diagnosticarea separata a amortizoarelor nu se poate efectua decat prin demontarea lor de pe automobil, operațiune care este relativ simplă. Procedeul nu este specific diagnosticării rapide, dar permite stabilirea exacta a stării acestui organ. In esența metoda se bazează pe stabilirea caracteristicii efective a amortizorului și interpretarea ei atît din punct de vedere al formei, cat si al valorilor maximale ale eforturilor exercitate la compresie si revenire. Un prim criteriu de apreciere a starii tehnice a amortizorului il constituie valorilemaxime efective ale efortului de comprimare Pe si de revenire Pr Daca acestea ies din domeniu! valorilor limita, amortizorul este defect. Defectiunile sale pot fi detectate dupa forma caracteristicii efective care, la un amortizor defect, prezinta abateri de la caracteristica etalon, specifice fiecarei defectiuni. In succesiunea de caracteristici din figura 6.6 sunt prezentate cateva diagrame specifice unor defecte intalnite frecvent la amortizoarele clasice

11

(cu duble supape in piston si corp), insotite de cauzele posibile ale producerii lor. Aceleasi informatii sunt oferite pentru amortizoarele de tip Armstrong. Deoarece regimul incercării, apreciat in oscilații pe secunda, influențează substanțial rezultatele, asa cum se vede, frecventa oscilatiilor trebuie bine precizată in prealabil. Aparatura pentru incercarea amortizorului demontat de pe vehicul are o construcție foarte simplă, fiind, in general, de tipul cu excentric si bielă cucaracteristici variabile care permit montarea de amortizoare cu diferite lungimi si curse in construcția aparatului mai intra un dispozitiv de inregistrare a caracteristicii amortizorului.

Diagnosticarea pe vehicul Dignosticarea amortizoarelor fără demontarea lor de pe vehicul se face prin ridicarea caracteristicii de oscilație a caroseriei. Deoarece amortizorul functionează in paralel cu arcul, caracteristica de oscilație obținută va fi influențată intr-o oarecare măsură de starea acestuia. De aceea, pentru a putea aprecia corect pe această cale calitatea amortizorului testat, este necesar ca, in prealabil, să se efectueze verificarea arcurilor si numai dupa ce s-a stabilit ca starea lor este bună se va trece la determinarea caracteristicii de oscilatie. Pentru a intelege semnificatia acesteia, se reamintește că suspensia autovehiculelor se comportă ca un sistem dinamic in care semnalele de intrare variabile sunt transformate la ieșire in variații ale altor mărimi. Semnalul de intrare h(t) este o functie de timp, care poate fi aleatoare, dacă rulajul se desfașoră pe un drum oarecare, sau poate avea o forma determinată, dacă rulajul se efectuează pe un drum cu denivelări ordonate sau pe un rulou cu proeminențe studiate. La ieșirea din sistemul dinamic se regăsesc una sau mai multe funcții de răspuns cum sunt: deplasarea pe verticală a caroseriei, viteza și accelerația acesteia, deplasarea relativă a roții in raport cu caroseria (cursa arcului), încărcarea dinamică . Ca parametri de diagnosticare se selectează, de obicei, caracteristica de oscilație (care reprezinta variația in timp a deplasării caroseriei), deplasarea relativă sau, mai rar, accelerația părților suspendate. Diagnosticarea se poate face prin inregistrarea oscilației forțate sau libere. Graficele arata, pe de alta parte, ca modificarea rigiditatii arcului provoaca schimbarea simultana atat a amplitudinii maxime, cat si a frecventei de rezonanta.Asadar, daca se cunoaste frecventa de rezonanta a suspensiei vehiculului testat, atunci abaterea valorii frecventei de rezonanta determinate experimental in raport cu valoarea sa nominala constituie indiciul modificarii elasticitatii arcului. Aceasta observatie atrage atentia inca o data asupra necesitatii verificarii prealabile a starii arcului, ca o premisa strict necesara pentru a obtine rezultate exacte privind calitatea amortizorului diagnosticat pe aceasta cale. Din datele statistice existente rezulta ca domeniul de producere a regimului de rezonanta se situeaza la autoturisme intre 1-4 osc/s. In cazul in care testarea prealabila a arcurilor a dus la concluzia ca starea lor tehnica este buna, deci este exclusa eventualitatea influentei lor asupra valorii frecventei de 12

rezonanta si asupra amplitudinii maxime de oscilatie incercarea la rezonanta nu mai este necesara, fiind suficienta masurarea amplitudinii de oscilatie a caroseriei la un regim oarecare.

Fig.9.Stand pentru încercarea amortizoarelor În figura 10 este prezentat un stand de fabricatie Boge pentru incercarea amortizoarelor, la care miscarea de rotatie a arborelui motorului electric 8 este transformata in miscare oscilatorie de dispozitivul cu excentric 9, uniformitatea miscarii fiind asigurata de volantul 7. Prin arcul 5 si dispozitivul de reglare 4, miscarea este transmisa bratului 1, acesta din urma actionand platforma 10 pe care se afla una din rotile automobilului. Oscilatiile caroseriei sunt inregistrate de dispozitivul 3 pe o diagrama circulara, dispozitivul fiind actionat de motorasul electric 2. Pentru obtinerea unor rezultate corecte, este recomandabil ca, in prealabil, sa severifice si eventual sa se restabileasca presiunea in pneuri, iar automobilul sa fiecomplet gol; elementele acestuia trebuie sa fie bine fixate iar usile si capoteleinchise. La asezarea pe stand, axa masinii trebuie sa fie paralela cu cea a instalatiei si, in plus, rotile sa fie aranjate in linie dreapta.

Fig.10.Diagrama de stare a amortizorului 13

Ordinea de lucru este urmatoarea: se monteaza in dispozitivul 3 o hartie-discluata din stativul 6 si apoi se actioneaza motorul electric 2, stabilind distanta dintreplatformele 11 in conformitate cu calea automobilului testat; se aduce automobilul cu rotile din fata pe platforme, i se opreste motorul si se blocheaza frana de mana; se porneste motorul electric 8 al uneia din platforme si se aduce apoi acul dispozitivului de inregistrare 3 pe linia de nul a hartiei-disc; dupa 10-12 s se opreste motorul electric2 si se cupleaza releul dispozitivului de inregistrare care asigura rotirea uniforma a hartiei-disc cu turatia de 2,2 min-1, timp de 40 s. Se obtine astfel o diagrama asemanatoare aceleia prezentata in figura 10a, din care se vede ca, la rezonanta, amplitudinea caroseriei este maxima; comparand amplitudinea efectiva cu cea etalon se trag concluziile cuvenite privitoare la stareaamortizorului; pe aceeasi diagrama se inscriu apoi rezultatele obtinute pentru roatavecina. Este posibil uneori ca, din cauza prinderii elastice a motorului pe cadru sau a influentei celorlalte arcuri, sa se obtina doua regimuri de rezonanta, asa cum se exemplifica in figura 10,b. In acest caz se va lua in considerare amplitudinea cea mai mare. O constructie aparte o reprezinta solutia construita dupa un patent S.U.A. (nr. 3.477.273), prezentata in figura 6.14, care cuprinde un plan inclinat 9, prevazut cu o rola 1 si un suport cu rola 7, intre care se afla excentricul 8 actionat prin lant Gali de electromotorul 5. Automobilul se aduce cu roata 2 pe excentric, iar pe amortizorul 3se monteaza traductorul termic 4; aici ca parametru de diagnosticare se foloseste temperatura amortizorului in timpul oscilatiilor, marime inregistrata pe panoul de afisaj 6.

Fig.11 Stand pentru testarea suspensiei autovehiculului. Prin primul procedeu caroseria masinii este apasata comprimand arcul amortizorului testat, dupa care masina este eliberata brusc. Dupa eliberare caroseria va efectua cateva oscilatii ale caror elongatii sunt inregistrate de un vibrograf de onatura oarecare , aparat care se plaseaza , de cele mai multe ori, pe aripa corespunzatoare rotii careia ii apartine amortizorul cercetat. Aparatul inregistreaza miscareacaroseriei pe o hartie careia i se imprima o vileza de 20-30 mm/s, obtinandu-seastfel caracteristica oscilatiilor libere amortizate ale caroseriei, grafic care se exploateaza asa cum s-a aratat mai inaint

14

1.5 Memoriul de calcul al arcului elicoidal Pentru arcul elicoidal se alege următorul material STAS 7014 - 828Si7 a  1180 MPa



Diametrul spirei arcului conform STAS 7014 - 87

d  13



mm

Raportul dintre diametrul spirei si raza cilindrului de înfăşurare h  13



Raza de înfăşurare r  h  d



Distanţa dintre spirele arcului ds  52

ds  4 d



mm

Efortul unitar maxim

- se alege coeficientul k

k  1.2

  k 

16 Fa 10 r  d

3

3

N

  2.492  10

2

mm



Modulul de elasticitate transversal 5

G  2.1 10

N 2

mm



Se determină numărul de spire din necesitatea săgeţii maxime a arcului

- se recomanda 15

f  110



mm

Numărul de spire n 

G d

4

3

28 r  10



Lungimea minimă a arcului

L  n d  ( n  1)  ( 3  1)  d

 Fas 



Forţa pe arc este greutatea pe puntea spate fără solicitările dinamice  G1  Gr   l2  cos (   deg)  2  l3  

Fas  396.996

Lungimea la săgeata statică

3

fs  1.636  10

3

fs 

64 n  r  Fas  10 G d

daN

4

DEFECTELE ÎN EXPLOATARE ALE SUSPENSIEI Ruperea foii principale de arc. Cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt: oboseala materialului, încărcătura neuniform repartizată, şocuri produse de denivelările căii, demarări sau frânări bruşte. Defecţiunea se poate produce atât la arcurile din faţă, cât şi la cele din spate,în apropierea ochiului de arc sau în dreptul orificiului bulonului central de strângere. La ruperea foii principale de arc, automobilul se înclină în partea în care s-a produs defecţiunea. Conducerea automobilului devine mai grea întrucât caroseria poate freca pe suprafaţa anvelopei.Remedierea se poate face numai la un atelier de reparaţii. Pe parcurs se fac remedieri provizorii prin sprijinirea capătului rupt în locaşul suportului arcului şi legarea punţii din faţă de traversa cadrului astfel, încât aceasta să nu se deplaseze faţă de cadru. Ruperea foilor secundare de arc. în afara cauzelor enumerate la ruperea foii principale, defecţiunea poate avea loc şi datorită următorilor factori: neînlocuirea foii principale defecte, slăbirea bridelor de arc, întreţinerea necorespunzâtoare. Remedierea se efectuează numai în atelierul de reparaţii. Ruperea bulonului central de arc. Această defecţiune se datoreşte exploatării automobilului cu bridele de arc nestrânse. Inlăturarea defectului se face la atelierul de reparaţii. Uzarea sau ruperea fdetului bridelor sau bulonului de arc. Defecţiunea apare datorită următoarelor cauze: ruperea foilor secundare de arc, slăbirea bridelor, ruperea foii principale de arc. Inlăturarea defectului se face la atelierul de reparaţii. Ruperea sau slăbirea arcurilor elicoidale. Cauzele care produc aceste defecţiuni sunt similare cu cele de la ruperea foilor de arc. 16

Inlăturarea definitivă a defecţiunii se face la atelierul de reparaţii prin schimbarea arcului. Pe parcurs se poate introduce o şaibă metalică între părţile rupte ale arcului şi legarea acestora. Defectarea amortizoarelor. Cele mai frecvente defecţiuni ale amortizoarelor se referă la: scurgerea lichidului, înfundarea canalelor de legătură,deteriorarea supapelor sau a arcurilor acestora.Inlăturarea defectului se face la atelierul de reparaţii până la care automobilul se va deplasa cu o viteză corelată cu denivelările drumului. Suspensia vibrează sau face zgomot datorită următoarelor principale cauze:   

montarea necorespunzătoare a amortizoarelor; deformarea cadrului; funcţionarea necorespunzătoare a amortizoarelor; slăbirea suportului amortizorului; uzura cerceilor, bulonului central, bridelor.

In parcurs se realizează strângerile, iar la atelierul de reparaţii se înlocuiesc amortizoarele defecte, bridele deteriorate

2.ÎNTREȚINEREA ȘI REPARAREA SUSPENSIEI Întreținerea:suspensiei cu arcuri metalice constă din: -

Verificarea vizuală a stării tehnice a arcurilor

-

Controlul fixării amortizorului

-

Controlul etanșietății amortizoarelor

-

Verificare vizuală a stării talerelor (fixe și mobile)

Subansamblurile şi piesele punţilor şi suspensiei faţă şi spate, în condiţii normale de exploatare nu pun probleme deosebite. Dacă se circulă cu viteză mare pe un drum nemodernizat, apar jocuri în rotulele braţelor, care se accentuează în timp, jocuri ce produc zgomote neplăcute.

În astfel de condiţii are loc şi o suprasolicitare a altor

organe: pneuri, amortizoare, lama de flexiune. Intreţinerea elementelor elastice pneumatice constă în controlul zilnic al etanşeităţii şi al poziţiei elementului la locul de montare. Diferenţa maximă admisă pentru presiunea din diferite elemente elastice pneumatice este de 0,2 bar.Anual, elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru îndepărtarea apei şi a impurităţilor depuse pe fundul pistonului. Se recomandă ca această operaţie să se efectueze după trecerea sezonului friguros. În cazul defectării unor piese sau subansambluri, datorită accidentării autoturismului sau după rulaj îndelungat, este necesară nu numai înlocuirea anumitor piese, ci şi efectuarea unor operaţii de control şi reglaje mai dificile. 17

Se recomandă: -

înlocuiti amortizoarele la fiecare 60.000 de km deoarece performanțele lor scad cu creșterea gradului de uzură

-

verificați starea suspensiei prin apăsarea capotei în zona amortizoarelor. Dacă se înclină prea mult și rapid într-o parte sau alta, înseamnă că amortizorul sau arcul respectiv s-au slăbit.

-

Schimbați amortizoarele în pereche cu arcurile și toate celelalte componente ale suspensiei. Înlocuirea unui singur amortizor nu este o soluție deoarece autovehiculul va avea un comportament nefiresc și deosebit de periculos la rulare.

Se verifică amortizorul pentru scurgeri sau zgomote. Suprafaţa exterioară a arcului nu trebuie să fie deteriorată.

Figura 12. Întreţinere şi reparare. Suspensie faţă .

Arcul în foi poate prezenta următoarele defecte care se înlătură după cum urmează:  modificarea caracteristicii elastice se verifică cu ajutorul unui 18

dispozitiv de controlat arcuri lamelare. Arcul se recondiţionează prin reşpringuirea foilor, urmată de tratamentul termic corespunzător; foaia principală sau altă foaie din componenţa arcului ruptă sau fisurată se înlocuieşte  bulonul central rupt sau cu filetul deteriorat se înlocuieşte;  eclisele de prindere fisurate sau rupte se înlocuiesc;  bucşa arcului uzată se înlocuieşte cu alta nouă. Cercelul arcului poate prezenta următoarele defecte care se înlătură după cum urmează:  bucşa uzată se înlocuieşte cu una nouă alezată la dimensiunea nominală;  alezajul pentru bolţul arcului uzat se recondiţionează prin încărcarea cu sudură, urmată de frezare şi găurire la cota nominală;  suportul bucşei uzat în lungime se recondiţionează prin frezare şi utilizarea şaibelor compensatoare la montare;  suprafaţa laterală interioară a furcii cercelului deteriorată se recondiţionează prin: frezare şi utilizarea şaibelor compensatoare la montare; dacă uzura depăşeşte o anumită limită, suprafaţa uzată se va încărca cu sudură, urinată de frezare la cota nominală;  orificiul pentru şurubul de strângere uzat se recondiţionează prin majorarea găurii, utilizându-se la montaj un şurub majorat;  lăţimea tăieturii elastice micşorată se recondiţionează prin frezarea deschizăturii la dimensiunea iniţială şi refacerea circularităţii alezajului. Bolţul de arc poate prezenta următoarele defecte care se înlătură după cum urmează:  suprafaţa de lucru uzată se recondiţionează prin cromare dură şi rectificare la cota nominală;  filetul pentru suportul gresorului deteriorat se recondiţionează prin încărcare cu sudură, găurire şi refiletare la dimensiunea iniţiala.

3.Organizarea locului de muncă. -Întreținereași repararea autovehiculelor se va face în hale și încăperi amenajate,dotate cu utilaje ,instalații și dispozitive adecvate; -Executarea unor lucrări de demontare , întreținere sau reparare a autovehiculelor este admisă și în spații amenajate în afara halelor și atelierelor de întreținere denumite platforme tehnologice.Aceste platforme vor fi delimitate,marcate și amenajate corespunzător,iar atunci când este necesar vor fi împrejmuite; -Căile de acces din hale,ateliere și de pe platformele tehnologice vor fi întreținute în stare bună și vor fi prevăzute cu marcaje și indicatoare de circulație standardizate; -Încălzirea halelor și încă perile de lucru va fi asigurată în perioada anotimpului rece înfuncție de temperatura exterioară și în limitele stabilite de Normele generale de protecțiamuncii; 19

-În halele de întreținere și reparare a autovehiculelor,canalele de revizie vor fi întreținute în stare curată, asigurându-se scurgerea apei, a uleiurilorși a combustibililor; -Nu se admite pornirea motoarelor autovehiculelor în interiorul halelor decât dacă există instalații de exhaustare,în stare de funcționare; -Instalațiile de ventilație generală și locală din halele și încă perile destinate lucrărilor de întreținereși reparare a autovehiculelor vor fi în bună stare,urmărindu-se în permanență funcționarea lor la parametrii proiectați; -Persoanele fizice sau juridice vor asigura afișarea instrucțiunile tehnice și de exploatare privind instalațiile de ventilație ,precizând programul de funcționare al acestora precum și obligațiile referitoare la reviziile tehnice și verificările periodice; -Utilajele din hală și ateliere vor fi bine fixate,legate la pământ,dotate cu dispozitivele de protecție în bună stare; -La demontarea,montarea și transportul subansamblelor grele se vor folosi mijloace mecanice de ridicare și manipulare.Prinderea subansamblelor la mijloacele de ridicat se va face cu dispozitive speciale,omologate,care să asigure prinderea corectăși echilibrată a subansamblelor; -Dispozitivele de suspendare a autovehiculelor trebuie să aibă stabilitate și rezistență corespunzătoare; -În halele de reparații în care se executăși lucrări de sudură la autovehicule,se va stabili locul de amplasare a tuburilor de oxigen,a generatoarelor de sudură oxiacetilenică, a transformatoarelor de sudură electrică,precum și a paravanelor de protecție folosite în timpul sudurii electrice. Prevenirea şi stingerea incendiilor Instalaţiile tehnologice,atelierele se clasifică în funcţie de pericolul de incendiu al procesului tehnologic şi al proprietăţilor materialelor utilizate sau prelucrate;Pentru stabilirea locului unde se va lucra cu foc se iau următoarele măsuri: stabilirea amplasamentului; îndepărtarea sau protejarea prin paravane, perdele de apă a materialelor combustibile din apropiere; instalarea mijloacelor de stingere (hiranţi interiori, sprinklere,drencere, hidranţi exterioari, bazine, etc.); instruirea personalului muncitor; asigurarea supravegherii şi controlului obligatoriu la încheierea schimbului de lucru; În locurile care prezintă pericol de incendiu şi explozie sunt interzise: folosirea flăcării deschise; utilizarea sculelor ce produc scântei sau a încălţămintei cu blacheuri; potcoave din materiale ce produc scântei;La sudarea, tăierea, lipirea şi metalizarea cu flacără precum şi în locurile de vopsitorie,tapiţerie, acoperiri galvanice se vor respecta normele specifice de prevenire şi stingere aincendiilor conform normelor în vigoare.

20

BIBLIOGRAFIE [1] Gh. Frațilă, Mariana Frațilă, St. Samoilă .Automobile. Cunoaștere . Editura didactica și pedagogică, R.A. București. [2] Mihalache Stoleru, Florin Zafirescu, Năstase Câmpean, Dan Văltenu Agenda Automobilului partea I . Editura Tehnică București 1984. [3] Untaru,M. Potincu,Gh. Stoicescu, A. PeresGh. Tabacu, Dinamica autovehiculelor pe roți.ED.P., București 1981. [4] Mihalache Stoleru, Florin Zafirescu, Năstase Câmpean, Dan Valtenu Agenda Automobilului,M.s.a.Calculul și construcția autovehiculelor E.D.P București 1982 [5] Brebenel A., ş.a., Dacia 1300, Editura Tehnică, Bucureşti, 1975 [6] Gh.Frăţilă, Calculul si construcţia automobilelor, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1988 [7] Frăţilă Gh., Maşini, utilaje şi instalaţii, Construcţii de autovehicule, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1979 [8] http://www.autoovarom.ro/intretinerea-sistemului-de-suspensie/

21