Upload
rimniceanu-cornel
View
2.153
Download
213
Embed Size (px)
Citation preview
1
CAPITOLUL 1
ROLUL,CLASIFICAREA SI COMPUNEREA PUNTILOR
1.1. Rolul si clasificarea puntilor
Sistemul de sustinere, propulsie si rulare, sau trenul de rulare este
compus din punti, suspensii si roti.
Din interactiunea rotilor cu calea in procesul autopropulsarii
automobilului, asupra acestuia actioneaza, in functie de regimul de deplasare
( R tractiune, F franare ), reactiunea normala ZR (ZF), reactiunea tangentiala XR (XF) si reactiunea transversala Y. Fata de centrul rotii, aceste
forte se reduc la cate o forta si un moment, numit moment reactiv, asa cum
se vede in figura 1.1:
dRR rXM' ; dFF rXM
' ; dY rYM' .
Fig.1.1.Fortele si momentele care actioneaza asupra rotilor
automobilului
Puntile au rolul de a prelua toate fortele si momentele ce apar in
centrul rotilor si de a le transmite elementelor elastice ale suspensiei precum
si cadrului sau caroseriei autoportante a automobilului. Acest rol este
indeplinit de punte prin intermediul mecanismele de ghidare ale puntilor sau
ale rotilor.
Clasificarea puntilor se face dupa urmatoarele criterii:
A.Dupa tipul mecanismului de ghidare al rotilor, puntile pot fi rigide
semirigide sau fractionate (articulate).
Puntile rigide, sau punti cu oscilatie dependenta a rotilor, sau punti cu
suspensie dependenta sunt puntile la care lagarele rotilor sunt legate intre ele
printr-un element rigid (grinda). In consecinta, la trecerea peste un obstacol a
unei roti, cealalta roata se inclina simultan si egal, provocand inclinarea si
2
deplasarea transversala a caroseriei. In plus, datorita elasticitatii arcului
lamelar al suspensiei (majoritatea puntilor rigide sunt combinate cu arcuri
lamelare care asigura si ghidarea puntii), se produce inaintarea unei roti in
raport cu cealalta si deci schimbarea directiei de mers, asa cum se vede din
figura 1.2. Prezenta grinzii transversale face imposibila dispunerea intre roti,
intr-o pozitie cat mai coborata, a motorului sau a cadrului, deci inaltimea
centrului de masa al automobilului este mai mare. Se poate obtine insa, o
marire a capacitatii de trecere a automobilului prin cresterea garzii la sol,prin
micsorarea razei transversale de trecere si prin posibilitatea mare de rotire a
puntii fata de caroserie (exemplu UNIMOG) fara a recurge la solutii
constructive complicate si costisitoare. Un alt avantaj al puntii rigide este
numarul redus de articulatii care ii confera siguranta in exploatare si
fiabilitate ridicate.
Puntile rigide se folosesc la majoritatea autocamioanetor, la autobuze,
la autoutilitare si la unele autoturisme de
teren.
Fig.1.2.Influenta puntii rigide asupra ghidajului si pozitiei
automobilului
Puntile rigide se deosebesc constructiv prin solutia adoptata pentru
preluarea fortelor si a momentelor de reactie. Schemele cinematice ale celor
mai folosite mecanisme in acest scop sunt prezentate in figura 1.3.
a.
3
b.
c.
Fig.1.3.Schemele cinematice pentru mecanismele de ghidare ale
puntilor rigide: a)cu arcuri lamelare; b)cu doua mecanisme patrulater
dispuse longitudinal si bara Panhard; c)grinda trasa cu articulatie
dispusa in planul median al automobilului.
Puntile semirigide permit deplasari relative de mica amplitudine ale
rotilor prin deformarea la torsiune a grinzii de legatura dintre roti (grinda cu
epura controlata). Aceasta solutie se foloseste numai pentru puntea din spate
nemotoare (cel mai adesea) sau motoare. Schemele cinematice cele mai
uzuale ale acestor punti sunt prezentate in figura 1.4.
a. b. c.
Fig.1.4.Schemele puntilor semirigide: a)grinda trasa coaxiala
(coplanara) cu axele rotilor; b)grinda trasa in forma de H; c)grinda trasa coaxiala cu axele articulatiilor (brate trase)
Puntile fractionate (articulate), sau puntile cu oscilatie independenta a
rotilor, sau puntile cu suspensie independenta sunt puntile la care, deplasarea
unei roti la trecerea peste un obstacol nu impune si deplasarea celeilalte roti
(rotile se pot deplasa independent) deoarece lipseste legatura rigida dintre
roata din stanga si din dreapta. Sunt diverse sisteme de montare si de ghidare
ale rotilor pe sasiu sau pe caroseria autoportanta, cele mai raspandite fiind
4
reprezentate in figura 1.5. Un criteriu de apreciere al puntilor fractionate este
variatia ecartamentului E.
Fig.1.5.Scheme mai raspandite de punti fractionate: a)brate
transversale alaturate; b)brate transversale in prelungire; c)mecanism
patrulater transversal (brate transversale suprapuse); d)mecanism
McPherson; e)brate longitudinale trase sau impinse; f)mecanism
patrulater longitudinal.
Puntile articulate au fata de puntile rigide urmatoarele avantaje:
- imbunatatesc confortul deoarece reduc masa nesuspendata;
- imbunatatesc tinuta de drum deoarece deplasarile rotilor nu se influenteaza
reciproc;
- micsoreaza oscilatiile de ruliu ale caroseriei si maresc stabilitatea
automobilului;
- permit dispunerea intre roti a unor elemente ale sasiului (motor, cadru etc.),
deci coborarea centrului de masa si cresterea stabilitatii;
-permit realizarea solutiilor compacte de organizare genarala totul in fata si totul in spate. B. Dupa capacitatea de a realiza autopropulsarea automobilului
puntile pot fi motoare si nemotoare.
Pentru a realiza autopropulsarea automobilului puntea motoare trebuie
sa fie echipata cu mecanismele care asigura transmiterea fluxului de putere
5
al motorului de la SV sau transmisia cardanica la rotile motoare, respectiv:
transmisia principala, diferentialul, arborii planetari. Aceste mecanisme au
fost studiate in cadrul disciplinei Transmisia automobilului. Atat puntea rigida cat si puntea fractionata pot fi si punti motoare. Singura conditie
principala care trebuie indeplinita la proiectare este ca sa fie posibila o
legatura cinematica intre axa rotii si axa diferentialului, respectiv ca
elementele suspensiei sa nu fie dispuse in planul transversal definit de cele
doua axe.
C. Dupa capacitatea de a schimba directia de inaintare, puntile pot fi
punti directoare si punti nedirectoare.
Pentru a permite schimbarea directiei de mers, puntea de directie
trebuie sa permita bracarea rotilor. In acest caz roata prin butucul sau se
sprijina pe fuzeta, iar aceasta este articulata prin intermediul pivotului
(pivotilor) cu mecanismul de ghidare.
1.2. Compunerea de baza a puntilor
Puntea de directie rigida este compusa din grinda, pivoti si fuzete. In
cazul puntilor de directie si motoare pivotul cilindric este fractionat in doua
(pivotul superior si pivotul inferior), iar sectiunile grinzii si ale arborilor
fuzetelor sunt tubulare pentru a permite montarea arborilor planetari.
In figura 1.6 sunt prezentate tipuri constructive de baza pentru pivoti
si fuzete la puntile rigide de directie.
6
b.
Fig.1.6.Tipuri constructive de baza pentru pivoti si fuzete la puntile
rigide: a) punte nemotoare: 1-fuzeta; 2-grinda puntii; 3-pivotul fix in
pumnul grinzii; 4-rulment axial pentru transmiterea fortelor verticale;
5-lagarul dintre bratul inferior fuzetei si pivot; 6-surub pana pentru
blocarea pivotului in grinda; b) punte motoare: 1-fuzeta tubulara; 2-
rulmenti radiali-axiali cu role conice; 3-pivot superior; 4-pivot
inferior; 5-carterul tubular al puntii; OO axa pivotului 9de bracare).
Articulatiile puntilor fractionate sunt mai numeroase (numarul
articulatiilor constitue un criteriu de apreciere al sigurantei in functionare si
al fiabilitatii constructive) si au constructii mai complicate.
In figura 1.7 sunt prezentate tipuri constructive de baza pentru pivoti
si fuzete la puntile fractionate cu mecanism patrulater transversal de ghidare.
In acest caz fuzeta trebuie sa se roteasca in jurul axei pivotului (pivotilor),
dar sa permita si oscilatia in plan transversal a rotii la dazbaterea suspensiei.
7
Fig.1.7. Tipuri constructive de baza pentru pivoti si fuzete la punti
articulate cu mecanism patrulater transversal de ghidare: a) punte
motoare cu pivoti sferici: 1 si 2-fuzeta cu sectiune tubulara; 3-pivot
sferic superior; 4-pivot sferic inferior; 5-brat superior; 6-brat inferior;
b) punte nemotoare cu pivoti sferici: 1 si 2- fuzeta cu sectiune
circulara plina; 3-pivot sferic superior; 4-pivot sferic inferior; 5-brat
superior; 6-brat inferior
Se constata tendinta de inlocuire a articulatiilor sferice cu articulatii
cilindrice, fuzeta fiind articulata printr-un pivot cilindric cu portfuzeta (o
noua componenta a puntii), iar portfuzeta este articulata cilindric cu bratele
mecanismului de ghidare. Solutia se aplica atat in cazul mecanismului
patrulater transversal (figura 1.8), cat si in cazul mecanismului McPherson
(figura 1.9). Ea prezinta urmatoarele avantaje: articulatiile cilindrice sunt
mai simple si mai fiabile; axa pivotilor se apropie de planul median al rotii;
unghiul de inclinare transversala al pivotilor si deportul transversal pot avea
valori mai mici; dispunerea amortizorului se face cu mai putine constrangeri,
iar solicitarile lui sunt mai reduse (in cazul puntii McPherson).
8
Fig.1.8. Punte nemotoare cu mecanism patrulater transversal si
articulatii cilindrice: 1-portfuzeta; 2-brat inferior; 3-tampon limitator
superior de cursa; 4-lagar pivot cu rulment cu ace; 5-rulment axial
pentru preluarea fortelor verticale; 6-pivot cilindric; 7-brat superior; 8-
tampon limitator inferior de cursa; 9-amortizor telescopic; 10-arc
elicoidal; 11-suport ghidare arc.
9
Fig.1.9. Punte cu mecanism cu culisa oscilanta si articulatii cilindrice
Puntea de directie asigura prin constructia sa valorile prescrise de
proiectant pentru unghiul de inclinare longitudinala al pivotului (unghiul de
fuga), unghiul de inclinare transversala al pivotului si unghiul de cadere al
rotii, iar daca este cazul si posibilitati de reglare pentru aceste unghiuri. Din
aceasta cauza o conditie specifica impusa puntii de directie este sa asigurare
cinematica corecta si o buna stabilitate a rotilor de directie, pe fondul unei
manevrari usoare a volanului, a socurilor reduse la volan si unei uzuri reduse
a pneurilor.
Puntea trebuie riguros corelata cu elementele suspensiei. Exista in
acest sens incompatibilitati ca: nu se poate folosi la o punte rigida un arc
bara de torsiune; nu se poate folosi la o punte fractionata cu mecanism
patrulater transversal un arc lamelar dispus longitudinal. In plus pe punte
trebuie sa existe elemente (suporti, grinzi etc.) care sa permita montarea
arcurilor, a amortizoarelor, a tampoanelor limitatoare de cursa si a barelor
stabilizatoare.
Constructia puntii, indeosibi in zona fuzetei si a butucului rotii, este
influentata si de tipul mecanismului de franare folosit, respectiv mecanism
cu disc si placheti sau mecanism cu tamburi si saboti interiori.
Suspensia automobilului se realizeaza in esenta prin dispunerea intre
corpul automobilului si roti a elementelor elastice (arcurile) si a
amortizoarelor. Masele suprapuse suspensiei formeaza masa suspendata, iar
10
cele montate sub suspensie formeaza masa nesuspendata. Pentru asigurarea
unui confort sporit este necesar ca masa nesuspendata sa fie cat mai mica.
Puntile fractionate au o masa nesuspendata mai mica decat puntile rigide.
Din cele prezentate rezulta ca, puntile si suspensiile automobilului
desi indeplinesc functiuni cu totul diferite, datorita cerintelor numeroase si
exigente pentru asigurarea stabilitatii si a confortului in conditiile maselor si
a dimensiunilor de gabarit reduse, sunt tratate si realizate constructiv in
cadrul unor ansambluri unice, ale caror functiuni sunt in esenta urmatoarele:
- transmiterea greutatii automobilului la roti; - transmiterea fortelor si momentelor de reactiune de la roti la cadru sau
caroserie;
- limitarea solicitarilor dinamice transmise de la roti la cadru sau caroserie;
- realizarea unui confort cat mai ridicat pentru calatori si marfurile transportate;
- asigurarea contactului continuu si constant intre roti si cale; - ghidarea precisa a miscarii rotilor in raport cu sasiul sau caroseria, in
timpul dezbaterii suspensiei;
- asigurarea stabilitatii pe traiectorie; - asigurarea echilibrului automobilului in diverse conditii de deplasare.
Concluzii:
10 Puntea reprezinta ansamblul organelor care permite montarea si ghidarea
rotilor pe si fata de sasiu sau caroserie cu exceptia dispozitivelor suspensiei
(arcuri, amortizoare, bara stabilizatoare) si dispunerea elementelor
sistemului de directie (bielete).
20 Organele care contribuie atat la ghidarea rotilor cat si la suspensie se
considera ca parti ale suspensiei (arcuri lamelare, bara stabilizatoare).
Oricare dintre puntile automobilului poate fi punte motoare si/sau
punte de directie. Este posibil ca toate puntile automobilului (doua, trei sau
patru) sa fie atat punti motoare cat si punti de directie. In figura 1.10.a se
prezinta automacaraua LIEBHERR cu formula de tractiune 88/8 la care toate cele patru punti rigide motoare sunt si punti de directie (directie
integrala), iar in figura 1.10.b se prezinta sasiul echipat al automacaralei care
evidentiaza dispunerea principalelor ansambluri.
11
a.
b.
Fig.1.10.Automacaraua LIEBHERR cu tractiune si directie integrale:
a)vedere de ansamblu; b)sasiul echipat.
La autoturisme si la autobuze, automobile a caror caroserie deosebit
de complexa impune realizarea acesteia in uzine specializate pe acest
domeniu, se constata tendinta ca puntile impreuna cu suspensiile lor si,
partial sau total cu sistemul de directie, sau cu grupul motor-transmisie, sa
fie montate pe propria lor structura de rezistenta, iar ansamblul astfel obtinut
se monteaza pe caroseria autoportanta a automobilului. Un exemplu in acest
sens este prezentat in figura 1.11.
12
Fig.1.11.Realizarea separata a puntilor si atasarea lor la caroserie in
cazul unui autobuz IVECO
1.3. Exigente functionale pentru punti
O punte trebuie sa indeplineasca trei exigente principale:
- compatibilitate cu organizarea automobilului;
- performante;
- securitate in utilizare.
1.3.1.Compatibilitatea cu organizarea automobilului
Tratarea unei punti ca un ansamblu separat care va fi apoi integrat in
automobil este sortita esecului, deoarece puntea este supusa unor
constrangeri care trebuie sa fie luate in considerare de la inceputul
proiectului. Aceste constrangeri sunt:
- constrangeri impuse de vecinatatile puntii (organizarea zonala a automobilului);
- constrangeri impuse de legaturile functionale dintre punte si ale ansambluri ale automobilului.
O parte dintre elementele puntii sunt mobile (masa nesuspendata fata
de masa suspendata), deci trebuie prevazut un spatiu pentru asigurarea
acestei mobilitati. In vecinatatea puntii sunt amplasate ansambluri ce
13
constitue surse de caldura (elemente ale esapamentului), iar puntea trebuie sa
permita dispunerea lor si sa fie izolata termic corespunzator.
Puntea este in legatura functionala cu suspensia si cu sistemul de
directie, deci ea trebuie prevazuta cu organe care se permita aceste legaturi.
In cazul puntii rigide si de directie, trapezul transmisiei directiei este montat
pe punte, deci constructia puntii trebuie compatibilizata cu transmisia
directiei (recomandare valabila pentru toate puntile de directie) si este
recomandat ca prin grinda sa, puntea sa realizeze protejarea la impact frontal
a barei transversale de directie.
Pe punte sunt montate conducte hidraulice (ale sistemului de franare),
cabluri electrice (legaturile cu traductorii ABS), organe de corectare a garzii
la sol (pentru suspensia pneumatica), iar puntea trebuie prevazuta cu organe
care sa permita montarea si protectia lor.
Rezolvarea acestor constrangeri este prezentata in figura 1.12 pentru
puntile unui autoturism de clasa mica.
Fig.1.12.Compatibilizarea puntii din fata McPherson cu dispunerea
transversala a grupului motopropulsor si a puntii din spate cu brate
trase in forma de L cu dispunerea esapamentului, a rotii de rezerva si a rezervorului: 1-traversa grinzii puntii; 2-roata de rezerva; 3-axa
rotilor din spate.
14
Observatie:
Constructia puntii trebuie riguros corelata cu clasa si destinatia
automobilului (exemplu: nu se adopta o punte spate fractionata cu mecanism
multibrat pentru un autoturism de clasa foarte mica).
1.3.2. Performantele puntilor
Performantele puntilor au in vedere prestatiile lor in urmatoarele
domenii:
- filtrarea; - ghidarea; - securitatea.
Filtrarea reprezinta proprietatea puntii de a transmite cadrului sau
caroseriei un semnal vibratoriu si / sau acustic de un nivel inferior celui
generat de interactiunea dintre pneu si cale. Ilustrarea acestei calitati este
prezentata in figura 1.13, care reprezinta curba de filtraj (curba de variatie a
coeficientului de transmisie C reprezentat de raportul dintre semnalul
transmis si semnalul de intrare, functie de frecventa solicitarii) pentru un
ansamblu masa-resort supus unei excitatii din exterior.
Fig.1.13.Curba de filtraj pentru un amsamblu masa-resort
Se constata ca de la o freacvanta f1=f02 acest raport este mai mic decat 1, adica semnalul transmis este mai mic fata de cel primit si se realizeaza
filtrarea.
In cazul general al trenului de rulare, filtrarea este realizata prin
contributia a trei componente: pneuri, suspensie, punte. In tabelul 1.1 se
prezinta contributia celor trei componente asupra filtrarii pe domenii de
frecventa. Se constata ca pentru pentru doua domenii de frecventa si pentru
socuri contributia suspensiei este preponderenta. Puntea influenteaza toate
domeniile de frecventa. Elementele constructive ale puntii care asigura
15
filtrarea sunt legaturile elastice cu sasiul sau caroseria, asa cum este ilustrat
in figura 1.14 pentru o punte din spate cu brate trase in forma de L si suspensie cu bare de torsiune montate alaturat.
Tabelul 1.1. Contributia asupra filtrarii
FENOMENUL SUSPENSIA PUNTEA PNEUL
Oscilatii (0-5 Hz) X X
Vibratii(6-50 Hz) X X X
Zgomote
(>50 Hz)
X X
Socuri si cioniri X X X
Fig.1.14.Elemente de filtrare dispuse in prinderile 1 ale puntii pe
caroserie
Ghidarea reprezinta proprietatea puntii de a imprima automobilului
un comportament rutier stabil si eficient. Concret performantele de ghidare
sunt evaluate in situatii de deplasare foarte diferite (viteza variaza de la 0 la
valoarea maxima, iar deplasarea se face in linie dreapta sau in viraje).
Comportarea la deplasarea in linie dreapta ideal, automobilul trebuie sa-si pastreze traectoria rectilinie idiferent de perturbatiile care pot aparea.
Acest obiectiv este realizat pe cai netede si rigide prin reglarea
paralelismului rotilor. Perturbatiile sunt urmatoarele:
16
- Denivelari ale caii de rulare. In cazul cailor degradate apar deplasari relative intre rotile aceleiasi punti, dar si intre rotile puntilor, iar
mentinerea traectoriei rectilinii se realizeaza prin corectii de la volan.
Diminuarea acestor corectii depinde de calitatile suspensiei (indeosebi
de amortizare), iar pentru punti de optimizarea epurelor dinamice.
- Perturbatii aerodinamice prin sensibilitate la vant lateral. Puntile influenteaza efectul acestor perturbatii prin epurele dinamice si prin
pozitia axei de ruliu.
Sunt cercetari si realizari de prototipuri pentru punti din spate active ce se
caracterizeza prin obtinerea de micro-bracaje comandate electronic pentru
corectari instantanee fara intervantia conducatorului auto.
Comportarea la deplasarea in viraje. Caracteristicile constructive ale puntii determina: pozitia instantanee a pneurilor, valorile eforturilor care
actioneaza asupra automobilului si in consecinta caracterul virarii
constructive a automobilului; oscilatii insuficient amortizate, amplificate de
inertia proprie puntii, care pot fi evitate prin constructia elementelor de
filtrare ale puntii.
Comportarea la manevre brutale de urgenta (rotiri ale volanului, franari) Aceste manevre solicita violent puntea, modifica pozitia geometrica a
componentelor sale, mareste valorile eforturilor. Este necesar ca ghidarea
puntii sa fie cat mai putin afectata de astfel de manevre pentru a evita riscul
destabilizarii automobilului.
Securitatea. La nivelul securitatii active, puntea trebuie sa-si
conserve, pe toata durata de viata a automobilului, nivelul de origine al
parametrilor constructivi si functionali. La conceptia puntii trebuie sa se tina
cont de solicitarile termice, de agresiunea mediului ambiant, de solicitarile
mecanice (statice, socuri, vibratii). Respectarea acestor exigente permit
garantarea securitatii de utilizare a puntii.
La nivelul securitatii pasive, constructia puntii si dimensionarea
componentelor sale contribuie la obtinerea unei zone de deformare
progresiva in cazul ciocnirilor frontale.
17
CAPITOLUL 2
PUNTI PENTRU AUTOCAMIOANE SI AUTOBUZE
Puntile rigide pentru autocamioane si autobuze sunt diferentiate
constructiv prin solutia adoptata pentru sistemul de montare si ghidare al
puntii pe cadru sau pe caroseria autoportanta.
Schemele constructive ale celor mai folosite sisteme pentru montarea
si ghidarea acestor punti sunt prezentate in figura 2.0 (nu s-a luat in
considerare montarea si ghidarea prin intermediul arcurilor lamelare dispuse
longitudinal).
Fig.2.0.Schemele constructive ale celor mai folosite sisteme de montare si
ghidare ale puntilor rigide pentru autocamioane si autobuze
18
2.1. Punti pentru autocamioane
2.1.1. Punti din spate pentru autocamioane
Puntile din spate ale autocamioanelor pot fi:
- punti motoare simple; - punti motoare duble; - punti suplimentare de sprijin (nemotoare). Acestea din urma pot fi cu rotile in contact permanent cu calea, sau cu
contact temporar al rotilor cu calea (numai cand autocamionul este
incarcat). Uneori, pentru a mari manevrabilitatea, ele pot fi si punti de
directie, cu actionare hidraulica si comanda electronica.
Cea mai simpla solutie de montare si de ghidare a puntii pe cadru este
prin intermediul arcurilor lamelare ale suspensiei, care au rol dublu:
1. element elastic al suspensiei; 2. preiau fortele si momentele de reactie. In figura 2.1 se prezinta montarea si ghidarea puntii motoare din spate
a unui autocamion DAF prin intermediul arcurilor lamelare parabolice. Se
constata ca suspensia puntii este perevazuta cu amortizoare hidraulice si bara
stabilizatoare. Legaturile arcului cu lungeronul sunt: in fata articulatie fixa,
iar in spate reazem alunecator. Arcul suplimentar este tot parabolic, iar
legaturile sale cu longeronul sunt temporare (cand autocamionul este
incarcat) si realizate sub forma de reazeme alunecatoare. Suspensia este
prevazuta cu amortizoare, bara stabilizatoare si tampoane limitatoare de
cursa.
19
Fig.2.1.Ghidarea puntii motoare spate prin intermediul arcurilor
lamelare parabolice ale suspensiei (DAF)
In figura 2.2 se prezinta montarea si ghidarea puntii motoare din spate
a unui autocamion VOLVO FH 12 prin intermediul arcurilor lamelare
parabolice in S. Si in acest caz suspensia puntii este prevazuta cu amortizoare si bara stabilizatoare.
Fig.2.2.Ghidarea puntii motoare spate prin intermediul arcurilor
lamelare parabolice in S (VOLVO)
20
Pentru aceste solutii, la calculul arcurilor trebuie sa se ia in
consideratie si solicitarile datorate fortelor si momentelor de reactie.
La unele autocamioane (majoritatea autotrenurilor) se folosesc
suspensii pneumatice. Elementul elastic pneumatic preia numai forte
verticale. Pentru preluarea fortelor longitudinale, transversale si a
momentelor de reactie, puntile din spate ale autocamioanelor trebuiesc
prevazute cu mecanisme de ghidare. Acestea sunt in general mecanisme cu
bare (numite si bare de reactie) si difera constructiv in functie de numarul de
elemente elastice pneumatice pe punte.
Daca se folosesc patru elemente elastice pneumatice pe punte,
mecanismul de ghidare este mecanismul patrulater dispus longitudinal,
astfel ca barele de reactie sa fie solicitate la intindere (solicitarea principala).
O punte are doua astfel de mecanisme, cate unul pentru fiecare roata.
Diferente constructive ale acestui mecanism apar in ceea ce priveste modul
de preluare a fortelor transversale.
O solutie este realizarea bratelor superioare ale celor doua mecanisme
sub forma unui brat triunghiular simetric dispus central, articulat prin varf cu
carterul central al puntii la partea superioara a acestuia, iar prin varfurile
bazei de cadru. Cele doua perne de aer ale unei roti sunt montate la capetele
unei grinzi dispuse longitudinal si asamblata de trompa carterului prin bride
sau prin flansa cu suruburi. O astfel de solutie este prezentata in figura 2.3.
21
Fig.2.3.Punte motoare spate cu mecanism patrulater longitudinal de
ghidare si brat triunghiular superior central: 1-element elastic
pneumatic; 2-bara de reactie inferioara; 3-grinda suport pentru pernele
de aer; 4-brat triunghiular simetric dispus central superior; 5-
amortizor; 6-supapa de reglare a suspensiei pneumatice; 7-bara
stabilizatoare.
Fiecare bara de reactie inferioara este articulata de longeronul cadrului
prin intermediul unui suport, executat prin turnare din otel, asamblat prin
nituri sau suruburi de longeron si de grinda support pentru pernele de aer.
Grinda suport pentru pernele de aer, executata prin turnare din otel, este
montata cu patru suruburi lungi sub trompa carterului puntii. In partea
centrala, sub flansa, grinda este prevazuta cu un suport de prindere a
articulatiei barei de reactie 2, iar in partea din spate cu un suport pentru
montarea barei stabilizatoare. Aceasta este montata prin partea sa centrala pe
grinzile suport prin bucse din cauciuc, iar prin partile laterale este articulata
de longeroanele cadrului prin doua bielete. Pernele de aer au suportul
superior montat pe cate o flansa dispusa sub longeronul cadrului.
Amortizorul este montat inclinat spre fata, deasupra trompei carterului
puntii, articulat la ambele capete, cu un suport la capatul superior fixat pe
fata exterioara a longeronului si un suport la capatul inferior realizat pe
corpul placii de prindere a bridelor.
Variantele constructive ale acestei solutii sunt diferite prin modul de
realizare si de montare al grinzii suport pentru pernele de aer, prin realizarea
suportului de legatura dintre barele de reactie laterale si longeron, prin
montajul si legaturile barei stabilizatoare, prin constructia si montajul
suportului superior al pernei de aer pe longeron.
In figura 2.4 este prezentat mecanismul de montare si de ghidare al
puntii motoare din spate cu patru elemente elastice pmeumatice folosit pe
unele autocamioane VOLVO.
22
Fig.2.4.Mecanism de montare si de ghidare al puntii motoare din spate
VOLVO. A, H si B sunt cote de reglaj pentru suspensia pneumatica
Solutia are urmatoarele particularitati: grinda suport pentru pernele de
aer este executata din tabla din otel prin ambutisare si sudare; suportul
pentru bara de reactie laterala este in forma de triunghi asamblat prin sudura;
bara stabilizatoare este articulata prin partile laterale de grinda suport, iar
prin partea sa centrala este legata prin doua bielete de longeroane; flansa de
sub longeron pentru montarea suportului superior al pernei de aer este
consolidata de un suport consola fixat pe fata longeronului; amortizorul este
montat vertical in spatele trompei carterului.
In figura 2.5 este prezentat mecanismul de montare si de ghidare al
puntii motoare din spate cu patru elemente elastice pneumatice si patru
amortizoare folosit pe unele autocamioane MERCEDES.
Fig.2.5.Mecanism de montare si de ghidare al puntii motoare din spate
MERCEDES
23
Solutia are urmatoarele particularitati: grinda suport pentru pernele de
aer in executie turnata este simetrica si imbraca partial trompa, are o
geometrie simpla deoarece bridele de prindere pe trompa carterului puntii se
fixeaza la partea inferioara pe o placa separata, care serveste drept suport si
pentru articulatiile barelor de reactie si a barei stabilizatoare; fiecare roata
are doua amortizoare montate vertical, fata-spate in raport cu puntea;
suportul pentru bara de reactie laterala de constructie turnata are forma de
T, se aseaza pe longeron cu o suprafata mare (rigiditate mare prinderii); flansa de sub longeron pentru montarea suportului superior al pernei de aer
este consolidata cu un suport lateral; bara stabilizatoare, articulata cu partea
centrala pe placa separata, are bieletele de capat montate pe fetele exterioare
ale longeroanelor si deci o lungime mai mare.
In figura 2.6 este prezentat mecanismul de montare si de ghidare al
puntii motoare din spate cu patru elemente elastice pneumatice si doua
amortizoare folosit pe unele autocamioane DAF.
Fig.2.6.Mecanism de montare si de ghidare al puntii motoare din spate
DAF
Solutia are urmatoarele particularitati: grinda suport pentru pernele de
aer in executie turnata este nesimetrica (bratul din fata este mai scurt fata de
cel din spate) si include suportii pentru articulatiile barelor de reactie
(realizate prin forjare), a partii centrale a barei stabilizatoare si a
amortizorului; suportul pentru bara de reactie laterala in executie turnata are
forma de V; amortizorul este montat vertical in fata puntii; flansa de sub longeron pentru montarea suportului pernei de aer are o consolidare
specifica; bara stabilizatoare este articulata cu partea centrala de grinda
suport si cu bielete de capat dispuse pe exterior de lonjeron.
24
O solutie moderna de ghidare a puntilor motoare simple pentru
autocamioane cu patru perne de aer a fost prezentata de ZF. Ea consta in
inlocuirea bratului triunghiular superior cu un brat in X cu patru articulatii la capete, cele din fata fixate pe cadru, cele din spate fixate pe carterul
central al puntii. Acest brat preia si functia barei stabilizatoare. Se
micsoreaza nivelul superior al longeroanelor (si nivelul suprafetei utile) in
conditiile pastrarii garzii la sol si se reduce masa ansamblului puntii cu circa
20 kg. Aceasta constructie este prezentata in figura 2.6.A.
Fig.2.6.A.Punte motoare spate cu brat superior in X cu patru articulatii (ZF)
Daca se folosesc doua elemente pneumatice pe punte sistemele de
montare si de ghidare ale puntii motoare sunt diferite.
O solutie este folosirea mecanismului patrulater dispus longitudinal,
cu o configuratie specifica pentru un element pneumatic pe roata, asa cum se
vede din figura 2.7.
25
Fig.2.7.Mecanism de montare si de ghidare al puntii motoare din spate
cu doua perne de aer tip patrulater longitudinal DAF
Particularitatile constructive ale solutiei sunt: bratele inferioare care
sustin puntea in partea lor centrala au o constructie masiva, sunt articulate la
capatul din fata de longeroane prin suporti masivi, iar la capatul din spate au
suporti pentru montarea pernelor de aer; bratele superioare sunt realizate sub
forma unui brat triunghiular simetric dispus central, articulat la varf de
carterul central al puntii, iar la baza de cadru; amortizoarele, cate unul pe
fiecare roata, sunt montate vertical in spatele puntii, intre bratul inferior si
longeroane; bara stabilizatoare este dispusa deasupra puntii, este articulata
prin partea centrala de longeroane si la capete prin bielete scurte de trompele
carterului puntii.
O alta solutie este utilizarea de semilamele parabolice. Ele au si rol de
elemente elastice, astfel ca suspensia poate fi considerata mixta, adica cu
elemente elastice din metal si cu elemente pneumatice. Constructia este de
tipul punte rigida trasa prin doua brate longitudinale fixate pe grinda puntii
si articulate in fata de longeroane. Semilamelele parabolice suport sunt
articulate la capatul din fata de suporti fixati pe longeroane, sustin in partea
centrala puntea dispusa deasupra lamelelor si fixate printr-un sistem de
bride, iar prin capatul din spate cu lungime mica sustin elementul elastic
pneumatic. Suportul superior al pernei de aer se monteaza pe o flansa fixata
pe longeron. Pe partea inferioara a longeronului, in zona trompei carterului
se monteaza un suport cu un tampon limitator de cursa. Reactiunile
transversale sunt preluate de semilamele, iar momentele de reactie solicita
26
suplimentar pernele de aer cu forte verticale. Aceasta solutie este prezentata
in figura 2.8.
Fig2.8.Sistem de montare si de ghidare a puntii motoare cu doua
perne de aer prin semilamele elastice parabolice (SCANIA)
Solutia se foloseste la autocamioane mici si mijlocii si poate avea
diferite variante in functie de configuratia lamelei suport pentru elementul
pneumatic si de configuratia lamelei elastice.
In figura 2.9 se prezinta sistemul de montare si de ghidare cu
semilamela parabolica de sustinere si lamela elastica parabolica folosit de
RENAULT. Suspensia puntii are doua amortizoare montate in fata puntii si
inclinate spre fata precum si bara stabilizatoare.
27
Fig.2.9.Sistem RENAULT de montare si de ghidare a puntii motoare
spate cu doua perne de aer
In figura 2.10 se prezinta sistemul de montare si de ghidare al puntii
motoare din spate cu semilamela parabolica de sustinere si semilamela
parabolica elastica folosit de DAF. Amortizoarele, cate unul pentru fiecare
roata, sunt dispuse in spatele puntii si montate putin inclinat spre fata.
Fig.2.10.Sistem DAF de montare si de ghidare a puntii motoare din
spate cu doua perne de aer
Puntea dubla motoare se foloseste pe autocamioane grele (incarcarea
pe o punte simpla depaseste 11 t, iar fortele de tractiune ce trebuie sa fie
realizate au valori mai mari decat cele corespunzatoere unei singure punti).
Pentru ca puntile sa urmeze configuratia caii de rulare se foloseste sistemul
28
balansier, care consta in amplasarea puntilor la capetele a doua parghii cu brate egale dispuse longitudinal, articulate in partea centrala pe cadru. Acest
sistem conduce la solutii constructive diferite intre ele prin modul de
realizare al parghiilor balansier si prin elementele elastice ale suspensiilor
celor doua punti.
Solutia clasica de punte motoare dubla (tandem) cu balansier foloseste
drept grinzi balansier doua arcuri lamelare simetrice (pot fi si arcuri
parabolice), fixate in partea centrala pe cate o articulatie cilidrica montata pe
un ax transversal, iar cu capetele sprijinite pe carterele celor doua punti
motoare. Fortele si momentele de reactie sunt preluate de doua mecanisme
cu bare dispuse longitudinal. In figura 2.11 se prezinta constructia unei astfel
de punti.
Fig.2.11.Punte motoare dubla cu arcuri lamelare balansier (ZIL-131): 1 si 14-arcuri lamelare balansier; 2-suporti pentru ghidarea capetelor arcurilor pe punte; 3-placa superioara de fixare a arcului; 4-
brida de fixare a arcului; 5-niplu de gresare; 6-capac de inchidere a
articulatiei balansierului; 7-inel elastic de pozitionare a corpului
articulatiei; 8-axul balansierului; 9-corpul articulatiei; 10-piesa de
fixare a axului; 11-bara de reactie inferioara; 12-suportul de fixare a
axului balansierului pe longeron; 13-suport cu tampon limitator de
cursa; 15-bara de reactie superioara dispusa central.
29
Fortele transversale sunt preluate de capetele arcurilor lamelare si de
suportii lor de ghidare montati pe trompele carterelor puntilor.
In figura 2.12 se prezinta constructia unei punti motoare duble cu
balansier, la care doua arcuri monolamelare din materiale compozite sunt
montate in sistem balansier (asemanator cu constructia precedenta), iar
fortele si momentele de reactie sunt preluate de mecanisme longitudinale cu
bare (patru mecanisme), bratele superioare fiind realizate sub forma de
triunghiuri dispuse central pentru preluarea si a fortelor transversale.
Fig.2.12.Punte motoare dubla tip balansier cu arcuri din materiale compozite
(MAN)
In figura 2.13 se prezinta constructia unei punti motoare duble, la care
puntile sunt articulate la capetele grinzilor balansier, iar acestea sunt montate
prin partea lor centrala prevazuta cu un suport piramidal pe longeroane prin
intermediul a cate doua arcuri din cauciuc tip bloc in V solicitate la
forfecare. Doua brate triunghiulare montate central la partea superioara a
puntilor formeaza cu grinzile balansier mecanismele longitudinale cu bare
care preiau intagral fortele si momentele de reactie. Fiecare roata are cate un
amortizor montat inclinat.
30
Fig.2.13.Punte motoare dubla tip balansier cu arcuri din cauciuc tip
bloc in V (RENAULT)
In figura 2.14 se prezinta constructia unei punti motoare duble, la care
puntile sunt articulate la capetele grinzilor balansier, iar acestea sunt
articulate prin intermediul unor suporti speciali in partea centrala a doua
arcuri lamelare montate clasic pe longeroanele cadrului. Doua bare de
reactie dispuse central deasupra puntilor formeaza impreuna cu grinzile
balansier mecanismele longitudinale cu bare care preiau fortele longitudinale
de reactie si momentele lor. Fortele transversale sunt preluate de arcurile
lamelare.
31
Fig.2.14.Punte motoare dubla cu grinzi balansier si arcuri lamelare
dispuse clasic; schema de functionare (FORD CANADA)
In figura 2.15 se prezinta o constructe asemanatoare ca principiu, dar
care foloseste drept elemente elastice cate doua arcuri din cauciuc pentru
fiecare grinda balansier. Arcurile din cauciuc pot fi inlocuite eventual cu
perne de aer tip diafragma.
Fig.2.15.Punte motoare dubla cu grinzi balansier si arcuri din cauciuc
(FORD CANADA)
Puntile motoare spate fractionate cu suspensie independenta sunt
folosite pentru autocamioane cu capacitate marita de trecere. Un exemplu
devenit clasic este autocamionul TATRA, care are punti motoare fractionate
cu brate oscilante transversale si suspensii independente, fie cu arcuri
lamelare montate in sistem balansier pentru puntile din spate, fie cu bare de
torsiune dispuse longitudinal pentru puntea din fata. Organizarea sasiului
echipat al autocamioanelor TATRA in variantele 66 si 44 este prezentata in figura 2.16.
32
Fig.2.16.Organizarea sasiului echipat al autocamionului TATRA 148
33
In figura 2.17 este prezentata puntea motoare din spate, fractionata, cu
mecanisme patrulater de ghidare cu brate neegale dispuse transversal, cu
arcuri elicoidale si amortizoare dispuse coaxial in interiorul arcurilor. Puntea
este destinata unui autocamion de teren.
Fig.2.17.Punte fractionata cu mecanism patrulater transversal cu brate
neegale (IFS)
Autocamioanele de teren cu destinatie speciala trabuie sa dispuna de o
mibilitate deosebita in terenuri dificile. Un autocamion reprezentativ al
acestei game este Mercedes-Benz UNIMOG, iar deplasarea lui in teren
dificil este przentata in figura 2.18.
Fig.2.18.Autocamionul UNIMOG in teren dificil
34
Se constata ca deosebita mobilitate in teren dificil este in principal
asigurata de constructia puntilor si a suspensiilor. Puntile rigide, au cate un
arc elicoidal si un amortizor pe fiecare roata si pot oscila in plan transversal
cu un unghi de 30; fiecare punte are bara sa stabilizatoare. Transmisia principala este in doua trepte, cu reductor cilindric in butucul rotii dispus pe
verticala in sus. Astfel, carterul central al puntii are inaltime redusa, partea
centrala a puntii este foarte ridicata fata de sol, garda la sol in zona puntilor
are valori mari (intre 415 si 500 mm functie de varianta), iar razele de
trecere au valori reduse. Transmisia cardanica este de tip inchis cu tub
central (trompa cardanica), fixat rigid cu unul din capete pe carterul central
al puntii, iar prin celalalt capat articulat sferic de carterul reductorului-
distribuitor. Tubul central este rigidizat suplimentar de carterul puntii prin
doi tiranti. Fiecare punte este prevazuta cu o bara transversala (bara
Panhard) pentru preluarea reactiunilor transversale.
Dispunerea puntilor pe autocamion este prezentata in figura 2.19.
Fig.2.19.Dispunerea puntilor pe UNIMOG
Detaliile constructive pentru reductorul cilindric dispus pe verticala in
butucul rotii si efectul asupra cresterii garzii la sol sunt prezentate in figura
2.20.
35
Fig.2.20.Detaliile constructive pentru reductorul cilindric dispus
vertical in butucul rotii
Puntile suplimentare din spate ale autocamioanelor (puntile de
sprijin), mai ales daca sunt si punti de directie, au o constructie
asemanatoare, daca nu chiar identica cu puntea din fata.
2.1.2. Punti din fata pentru autocamioane
Majoritatea puntilor din fata pentru autocamioane sunt punti rigide cu
suspensie dependenta. Toate puntile din fata ale autocamioanelor sunt si
punti de directie, deci au in compunere doua fuzete articulate prin pivotii lor
de grinda centrala, pentru a permite bracarea rotilor.
In cazul puntilor din fata motoare sunt prezente mecanismele specifice
transmiterii fluxului de putere, arborii planetari sunt articulati (o articulatie
homocinetica in zona pivotului cu centrul pe axa pivotului), iar fuzetele au
axul tubular pentru a permite montarea arborilor planetari.
O particularitate a articulatiei fuzeta-pivot-grinda la autocamioane
este asigurarea unor valori mari pentru unghiul de bracare al rotii (o valoare
de 400
este uzuala).
Puntile din fata ale autocamioanelor sunt diferentiate prin constructia
componentelor principale (fuzete, pivoti, grinda) si prin sistemul de montare
si de ghidare al puntii pe cadru.
36
O solutie clasica este urmatoarea:
-pivot cilindric blocat in pumnul grinzii cu un surub pana de forma conica,
care se aseaza intr-o frezare din corpul pivotului;
-lagarele dintre pivot si bratele fuzetei, lagare de alunecare (bucse din
bronz), etansate spre grinda cu simeringuri, inchise spre exterior cu capace,
unul din acestea (de obicei cel inferior) prevazut cu niplu de ungere, cu canal
de ungere in lungul pivotului;
-incarcarea verticala se transmite de la bratul inferior al fuzetei la grinda
printr-un lagar axial (de obicei rulment axial), iar reglarea jocului axial se
face cu saibe de reglaj dispuse intre grinda si bratul superior al fuzetei;
-levierele sistemului de directie se monteaza pe fuzeta astfel: levierul de
comanda al fuzetei din stanga pe bratul superior al fuzetei, iar levierul
trapezului de directie pe bratul inferior;
-butucul rotii se sprijina pe axul fuzetei prin doi rulmenti cu role conice,
unul mai mare in interior si altul mai mic in exterior, strangerea lagarului se
face cu piulita crenelata din capatul axului fuzetei asigurata cu splint;
-un surub asigurat cu contrapiulita este filetat in corpul fuzetei pe interior si
serveste la reglarea bracarii rotii, pumnul grinzii fiind prevazut cu un bosaj
de sprijin.
In figura 2.21 se prezinta constructia ansamblului fuzeta-pivot-grinda
si lagarul rotii folosit de RENAULT, la care capacele de inchidere ale
lagarelor pivotului sunt simple discuri introduse in alezajele din bratele
fuzetei si asigurate cu inele elastice interioare, iar levierele directiei se
monteaza pe bratele fuzetei in gauri conice, sunt asigurate cu pene disc si
sunt stranse cu piulite cu autoasigurare.
37
Fig.2.21.Ansamblul pivot si lagar roata (RENAULT): A-saiba de
reglaj a jocului axial; B-surub de reglare a bracajului; C-traductor
ABS.
O constructie asemanatoare foloseste si MERCEDES pe
autocamioanele Serie 1948. Fata de solutia precedenta aceasta are
urmatoarele deosebiri: este prevazut un niplu de gresare si pentru lagarul
pivotului superior, montat la capatul unei conducte scurte pentru a usura
accesul; levierele de directie sunt montate prin flanse cu doua suruburi pe
bratele fuzetei; configuratia grinzii este diferita in zonele de capat (acestea
sunt drepte si nu arcuite). Aceasta constructie este prezentata in figura 2.22.
Fig.2.22.Constructia puntii din fata MERCEDES
Fixarea pivotului in pumnul grinzii se poate face si pe con prin
impingerea pivotului de jos in sus. O astfel de constructie, folosita de
IVECO, este prezentata in figura 2.23. Lagarele dintre pivot si bratele
fuzetei sunt cu rulmenti cu ace dubli (cate doi rulmenti pentru fiecare lagar),
fara inele (rolele ac ruleaza direct pe fusurile pivotului si in alezajele din
bratele fuzetei). Lagarul superior este inchis cu un capac asigurat cu inel
elastic interior in alezajul bratului si prevazut cu niplu de ungere. Lagarul
inferior este inchis cu un capac masiv fixat in suruburi pe bratul fuzetei care
38
contine si cala de reglaj a jocului axial dintre fuzeta si grinda. Fortele
verticale se transmit de la bratul inferior al fuzetei la grinda prin contact
direct intre cele doua piese.
Fig.2.23.Lagarele si fixarea pivotului la IVECO
Fixarea pivotului conic in pumnul grinzi se poate face si prin tragere
in sus cu o piulita filetata pe capatul superior al pivotului. O astfel de solutie,
folosita de DAF, este prezentata in figura 2.24. Piulita exercita forta de
tragere asupra pivotului prin intermediul unei antretoaze montata pe fusul
superior al pivotului, care serveste drept inel interior si pentru rulmentii cu
ace ai lagarului superior. Lagarul inferior este tot cu rulmenti cu ace. Fortele
verticale se transmit de la bratul inferior al fuzetei la grinda printr-un lagar
axial. Jocul axial dintre fuzeta si grinda se regleaza cu saibe montate intre
39
bratul superior al fuzetei si grinda. Capacul inferior de forma unei placi se
fixeaza pe bratul fuzetei prin suruburi si contine un niplu de ungere. Capacul
superior are forma de calota, se fixeaza prin suruburi pe bratul fuzetei si
contine un niplu de ungere.
Fig.2.24.Lagarele si fixarea pivotului la DAF: 1-saibe de reglaj; 2-
capac superior; 3-piulita; 4-pivot cu fixare pe con in grinda; 5-lagar
axial; 6-capac inferior; A-joc axial al pivotului de 0,050,30 mm.
Fixarea pivotului conic in pumnul grinzii prin tragere cu o piulita
filetata pe capatul superior al pivotului permite realizarea unei lagaruiri
deosebite a articulatiei dintre fuzeta si grinda, solutie folosita de VOLVO si
prezentata in figura 2.25. Lagarul superior al pivotului este realizat cu un
rulment axial-radial cu role conice, care preia si fortele verticale. Acestea se
transmit pe urmatorul traseu: fusul fuzetei, bratul superior, rulmentul conic,
piulita de strangere, corpul pivotului si prin imbinarea conica a pivotului cu
pumnul grinzii la grinda. Piulita exercita forta de strangere prin intermediul
unei antretoaze care constitue si ghidaj pentru inelul interior al rulmentului
conic. Saibele pentru reglajul jocului axial sunt montate intre umarul
antretoazei si inelul interior al rulmentului. Lagarul inferior al pivotului este
un lagar simplu de alunecare cu bucsa din bronz. Sunt prevazute nipluri de
ungere pe ambele capace, iar lagarele sunt bine etansate.
40
Fig.2.25.Lagarele si fixarea pivotului la VOLVO: 1-antretoaza cu
guler; 2-capac superior in forma de calota; 3-saibe de reglaj; 4-surub
pentru reglarea bracarii rotii; A-saibele de reglaj; B-antretoaza cu
guler.
O solutie deosebita de realizare a lagarului axial pentru preluarea
fortelor verticale este folosita de DAF pe autocamionul LF 45 si este
prezentata in figura 2.26. Se foloseste tot un pivot conic, dar cu strangere
prin impingere de jos in sus, forta de strangere fiind exercitata de capacul
inferior masiv realizat corp comun cu levierul trapezului de directie. Intre
corpul levierului capac si capatul inferior al pivotului este montat un rulment
axial cu bile pentru preluarea fortelor verticale.
41
Fig.2.26.Lagarele si fixarea pivotului la DAF LF 45: 1-fuzeta; 2-capac
superior; 3 si 9-inele de etansare; 4-lagar superior de alunecare; 5-
levier de comanda al fuzetei; 6 si 7-mansete de etansare; 8-lagar
inferior cu rulmenti cu ace; 10-capac inferior (corp comun cu levierul
trapezului de directie); 11-surub; 12-rulment axial cu bile; 13-placa de
reglaj; 14-pumnul grinzii; 15-pivot; A-controlul si reglarea jocului
axial: 1-sprijin rulment-pivot, 2-capac levier, 3-placa de reglaj; B-
capacul levier: 1-locasul de sprijin al rulmentului axial, 2-suprafata cu
rol de capac, 4-bucse de centrare.
Montarea si ghidarea puntii din fata pe cadru se realizeaza cel mai
simplu prin intermediul arcurilor lamelare ale suspensiei, asa cum se
prezinta in figura 2.27. Arcul lamelar este articulat pe longeron prin suporti
speciali (o articulatie cilindrica fixa spre fata si o articulatie cu cercel spre
spate), iar prin partea sa centrala se fixeaza de flansa grinzii puntii printr-un
sistem cu bride si placi de prindere.
42
Fig.2.27.Montarea si ghidarea puntii din fata prin arcurile lamelare ale
suspensiei (VOLVO)
Daca se foloseste suspensia pneumatica, se adopta solutia de montare
si de ghidare a puntii din fata cu mecanism patrulater cu bare, dispus
longitudinal si cu bara transversala Panhard pentru preluarea fortelor
transversale. O astfel de constructie este prezentata in figura 2.28. Suspensia
puntii are cate un amortizor pe fiecare roata si bara stabilizatoare montata cu
partea sa centrala pe grinda puntii si articulata la capete prin bielete verticale
cu lonjeroanele cadrului.
43
Fig.2.28.Montarea si ghidarea puntii din fata cu mecanisme patrulater
dispuse longitudinal si cu bara Panhard (VOLVO); X-cota de reglare a
pernei de aer.
Observatii: 10
Daca bara stabilizatoare este fixata cu partea sa
centrala de punte si articulata la capete prin bielete cu cadrul, masa sa este
inclusa in masa puntii, adica in masa nesuspendata.
20
Masa unei bare de reactie se descompune in doua mase
punctiforme, una in articulatia cu puntea care face parte din masa
nesuspendata, iar a doua in articulatia cu sasiul care face parte din masa
suspendata.
44
2.2.Punti pentru autobuze
2.2.1.Punti din spate pentru autobuze
Puntile din spate ale autobuzelor pot fi :
-punti motoare;
-punti de sustinere cu rotile in contact permanenet cu calea;
-punti de sustinere cu roti de directie.
Constructia puntilor este diferita in functie de destinatia autobuzului.
In cazul autobuzelor interurbane, turistice si urbane cu podea inalta
sau semicoborata puntile din spate are o constructie asemanatoare cu cea de
la autocamioane.
In cazul autobuzelor urbane cu podea coborata (nivelul podelei este
cuprins intre 320 si 350 mm pe toata lungimea autobuzului) puntile din spate
au o constructie total deosebita.
In figura 2.29 se prezinta constructia puntii motoare din spate de la un
autobuz urban IVECO. Puntea motoare este asemanatoare cu cea de la
autocamion, respectiv transmisie principala in doua trepte, treapta a doua cu
reductor planetar in butucul rotii, iar mecanismul de montare si de ghidare al
puntii este specific suspensiei cu patru elemente pneumatice. O grinda
longitudinala se monteaza sub trompa laterala prin suruburi si poarta la
capete pernele de aer. In partea centrala a grinzii este montata articulatia
barei de reactie inferioara, care este articulata la celalalt capat de suportul
montat pe structura portanta a caroseriei. In partea superioara este montat
bratul triunghiular simetric, articulat la capatul central de carterul central al
puntii, iar la capetele de baza de suportul comun cu bara de reactie
inferioara.
45
Fig.2.29.Punte motoare spate de autobuz IVECO
46
La ultimele modele de autobuze puntile motoare din spate au
constructia adaptata destinatiei. In figura 2.30 se prezinta puntea motoare din
spate ZF destinata autobuzelor interurbane sau turistice. Puntea are
transmisia principala cu o singura treapta, este echipata cu mecanism de
franare cu disc ventilat si placheti cu actionare pneumatica, grinzile suport
pentru pernele de aer dispuse longitudinal au capetele arcuite spre exterior,
astfel ca pernele de aer si amortizoarele sunt dispuse in fata si respectiv in
spatele rotilor. Mecanismul de ghidare al puntii este format din doua bare de
reactie longitudinale dispuse sub axa puntii si articulate la un capat de partea
centrala a grinzii suport, iar la celalalt capat de structura portanta a
caroseriei. Bratul triunghiular central este alcatuit din doua bare montate
inclinat, articulate la un capat printr-un suport special de partea superioara a
carterului central al puntii, iar la celalalt capat de structura portanta a
caroseriei. Toate barele de reactie au capetele de bara asamblate prin filet si
asigurate cu bride elastice de corpul barei.
47
Fig.2.30.Punte motore spate de 12 t pentru autobuz turistic (ZF)
Pentru autobuze cu podea semicoborata (nivelul podelei cuprins intre
500 si 600 mm) si baza caroseriei realizata dintr-un cadru cu longeroane din
tabla indoita (tip autocamion), se poate folosi o punte motoare ca cea
prezentata in figura 2.31, caracterizata prin urmatoarele: grinzile suport
pentru pernele de aer sunt de constructie sudata din tabla, sunt montate direct
pe flansele carterului puntii, au capatul din fata arcuit spre exterior, iar
capatul din spate drept; barele inferioare de reactie, dispuse longitudinal sunt
montate sub axa rotilor si sunt articulate pe grinzile suport si pe baza
caroseriei; barele superioare de reactie, dispuse lungitudinal sunt montate
deasupra axei rotilor si sunt articulate pe fata de sus a grinzilor suport si pe
baza caroseriei; o bara transversala articulata de grinda suport din stanga si
baza caroseriei preia fortele transversale.
48
Fig.2.31.Punte motoare spate pentru autobuz urban cu podea
semicoborata (MENARINI)
Pentru autobuzele urbane cu podea coborata pe toata lungimea
autobuzului se foloseste puntea motoare tip PORTAL. O astfel de punte
realizata de ZF este prezentata in figura 2.32. Puntea se numeste PORTAL
deoarece partea centrala este mult arcuita in jos (112 mm intre nivelul
superior al trompei din stanga si axa rotilor). Aceasta se realizeaza folosind o
transmisie principala in doua trepte, chiar daca valoarea lui i0 nu o impune si
un reductor cilindric in butucul rotii dispus pe verticala. Raportul de
transmitere repartizat grupului conic are valoare redusa, ceea ce permite ca
diametrul exterior al coroanei sa fie redus, iar solicitarile diferentialului si
prin aceasta si dimensiunile lui deasemenea reduse. Carterul central este
deplasat mult in stanga. Dantura transmisiei principale este hipoida cu
deplasarea pinionului de atac in sus. Unghiul grupului conic poate fi de 900,
870
si 800
, in functie de organizarea generala si de dispunerea transmisiei
automate. Fiecare perna de aer si amortizor au cate o semigrinda suport,
arcuita lateral si fixata pe carterul puntii printr-o flansa frontala. Ghidarea
puntii se face tot prin doua mecanisme patrulater longitudinale, dar cu
elementele dispuse invers fata de autocamioane. Bratul triunghiular central,
realizat din doua bare montate inclinat, este dispus sub axa rotilor cu
suportul montat pe trompa lunga a puntii, iar barele de reactie laterale sunt
dispuse deasupra axei rotilor, fiind articulate pe suporti speciali fixati de
carterele reductoarelor laterale. Puntea poate fi echipata fie cu mecanisme de
franare cu tamburi, fie cu mecanisme de franare cu discuri ventilate. Sarcina
maxima pe punte variaza intre 11,5 si 13 t.
49
Fig.2.32.Punte motoare tip PORTAL (ZF)
O vedere in spatiu (3D) a puntii motoare tip PORTAL este prezentata
in figura 2.33.
50
Fig.2.33.Vedere 3D a puntii PORTAL ZF
Puntea motoare spate fractionata cu suspensie independenta se
foloseste foarte rar la autobuzele urbane. Singura solutie de acest fel
cunoscuta, este puntea autobuzului urban cu lungimea de 11 m si podea
semicoborata SAVIEM SC10, care este prezentata in figura 2.34. Carterul
central, care contine transmisia principala in doua trepte si diferentialul, este
montat prin suporti speciali pe structura de rezistenta a caroseriei, iar fluxul
de putere se transmite rotilor prin doi arbori planetari cu tripode unghiular-
axiale. Fiecare roata este montata si ghidata printr-un brat longitudinal tras,
cu articulatia cilindrica fixata pe rezervorul suplimentar de aer al pernelor
care este inclus in structura de rezistenta. Pentru fiecare roata sunt prevazute
doua perne de aer tip burduf montate aproape orizontal, un amortizor montat
inclinat spre fata si doua tampoane limitatoare de cursa. Un mecanism biela-
manivela, cu lungimea bielei reglabila, transmite forta de apasare de la bratul
rotii la cele doua perne de aer.
51
Fig.2.34.Puntea motoare din spate fractionata cu suspensie
independenta SAVIEM SC10
Constructia bratului tras si a mecanismului de transmitere a fortei de
apasare asupra pernelor de aer sunt prezentate in figura 2.35.
52
53
Fig.2.35.Constructia bratului tras si a mecanismului de incarcare al
pernelor de aer (SC 10): 1-flansa de fixare a bratului; 2-simering
exterior; 3-simering interior; 4-suport de capat; 5-axul articulatiei; 6-
rulment interior; 7-rulment exterior; 8-bratul rotii; 9-tambur; 10-
platou de frana; 11-butucul rotii; 12-caneluri interioare; 13-rulment
interior roata; 14-antretoaza elastica intre rulmentii rotii; 15-comanda
reglajului automat al jocului dintre tambur si saboti; 16-flansa
butucului rotii.
54
O solutie asemanatoare cu cea folosita la puntea motoare tip PORTAL
se poate adapta si pentru puntea de sustinere, asa cum se vede din figura
2.36. Aceasta punte cu o sarcina maxima de 11,5t se foloseste ca punte de
mijloc la autobuzele articulate Mercedes.
Fig.2.36.Punte de sustinere tip PORTAL (ZF)
Pentru puntile din spate de sustinere si de directie, folosite pe
autobuze urbane simple cu lungimi de 13-15 m, constructia este
asemanatoare cu cea a puntilor din fata si este prezentata in figura 2.37.
Grinda puntii, arcuita mai mult in jos pentru a permite reducerea nivelului
podelei, are lateral doua flanse pe care se fixeaza suportii comuni pentru
pernele de aer, pentru amortizoare si pentru articulatiile barelor de reactie
laterale cu lungime reglabila dispuse deasupra axei rotilor. Bratul
triunghiular central este dispus sub axa rotilor si este format din doua bare cu
lungime fixa montate inclinat. Levierele trapezului de directie sunt montate
pe bratele inferioare ale fuzetelor, astfel incat bara transversala de directie
este la nivelul grinzii puntii. Bracarea rotilor se realizeaza de catre un
cilindru hidraulic comandat electronic, functie de rotirea volanului.
55
Fig.2.37.Punte de sustinere si de directie (ZF)
Punti spate de sustinere si de directie sunt folosite si la autobuze
turistice sau interurbane. Dispunerea unei astfel de punti pe structura
portanta a unui autobuz turistic VOLVO este prezentata in figura 2.38.
Puntea ocupa pozitia numarul trei, este montata cu cele doua mecanisme
patrulater longitudinale de ghidare spre fata (solicitarea principala a barelor
este intinderea), trapezul de directie este montat in fata grinzii cu bara
transversala dispusa deasupra bratului triunghiular central, iar cilindrul de
actionare este dispus in spatele grinzii. Bara stabilizatoare este montata in
fata puntii si articulata in partea centrala de baza caroseriei, iar prin capete
este articulata de suportii pernelor de aer cu doua bielete.
56
Fig.2.38.Punte spate de sustinere si de directie (VOLVO)
2.2.2.Punti din fata pentru autobuze
O conditie specifica impusa puntii din fata a autobuzelor este
asigurarea unui unghi de bracare foarte mare pentru roti. O valoare maxima
a unghiului de bracare de 600
a devenit uzuala, dar impune restrictii
constructive severe, asa cum se vede din figura 2.39.
Fig.2.39.Punte fata cu unghi de bracare de 600
57
La autobuze se folosesc atat punti rigide cu suspensie dependenta, cat
si punti fractionate cu suspensie independenta.
Puntea din fata rigida cu suspensie dependenta pneumatica cu doua
perne de aer, fabricata de ZF pentru autobuze este prezentata in figura 2.40.
Grinda puntii este arcuita in jos mai mult fata de cea de la autocamioane
(205 mm intre axa rotilor si fata superioara a grinzii) pentru a permite fie
reducerea nivelului podelei in cazul autobuzelor urbane, fie dispunerea
structurii centrale de rezistenta in cazul autobuzelor turistice. Barele de
reactie laterale, cu lungimea reglabila, sunt montate deasupra axei rotilor si
articulate la un capat de suportii portperne, iar la celalalt capat de baza
caroseriei. Bratul triunghiular central, alcatuit din doua bare cu lungime fixa,
este montat sub axa rotilor si este fixat de grinda puntii printr-un suport cu
patru suruburi. Trapezul de directie este dispus in spatele grinzii, iar levierul
de comanda al fuzetei din stanga este montat pe bratul inferior al fuzetei.
Levierele trapezului de directie au lungimi mari si sunt arcuite mult spre
interior pentru a permite bracarea rotilor cu unghiuri mari. Amortizoarele
sunt montate in spatele pernelor de aer, usor inclinat spre interior si spate.
Puntea asigura un unghi maxim de bracare de 550
care poate fi reglat cu
suruburile limitatoare montate pe fuzete si cantareste 625 kg.
Fig.2.40.Punte fata ZF; 1-fuzeta; 2-bare de reactie; 3-mecanism de
franare cu disc ventilat; 4-levier de fuzeta; 5-grinda puntii.
1 2 3
4 5
58
O constructie deosebita se intalneste la autobuzele urbane cu podea
semicoborata MENARINI si este prezentata in figura 2.41. Grinda centrala a
puntii, de constructie sudata este integrata in sistemul de ghidare format in
principal dintr-un carucior, tot de constructie sudata, care este articulat cu
capatul din fata de baza caroseriei. Capetele grinzii obtinute prin forjare sunt
fixate pe grinda carucior prin suruburi. Grinda transversala din spatele a
caruciorului depaseste longeroanele acestuia, iar la capetele ei se monteaza
cate o perna de aer si o pereche de amortizoare. O bara transversala Panhard
preia fortele transversale. Puntea este prevazuta cu bara stabilizatoare,
articulata cu partea centrala de baza caroseriei, iar prin caperele forjate cu
bielete de carucior.
Fig.2.41.Punte fata de constructie sudata (MENARINI)
Puntile fractionate cu suspensie independenta se folosesc tot mai des
la autobuze datorita avantajelor pe care le au.
O solutie simpla si sigura (numar redus de articulatii si toate
cilindrice) este folosita pe autobuzul urban IVECO cu podea semicoborata si
este prezentata in figura 2.42. Ea consta din doua brate oscilante forjate,
dispuse transversal si alaturat, cate unul pentru fiecare roata, articulate prin
59
pivoti cu fixare conica trasi in pumnul bratului. Lagarele dintre pivoti si
fuzete sunt cu rulmenti cu ace, iar forta verticala se transmite de la bratul
superior al fuzetei la pivot cu un rulment axial-radial cu role conice strans cu
piulita elastica. Pentru preluarea fortelor longitudinale pe fiecare brat este
montat cu suruburi un tirant forjat dispus inclinat pentru a permite bracarea
rotii si articulat cilindric la capat de baza caroseriei. Levierul fuzetei este
montat prin suruburi de bratul inferior al acesteia, transmisia directiei este de
tipul cu levier central dispus simetric, iar comanda bracarii se transmite da la
levierul central la levierul de fuzeta prin bielete cu lungime reglabila. Pe
flansa fuzetei se monteaza suportul etrierului. Pe butucul rotii se monteaza
cu suruburi discul ventilat, iar ansamblul se sprijina pe fusurile axului
fuzetei pe rulmenti cu role conice de diametre diferite. Lagarul se strange cu
piulita elastica din capatul axului fuzetei si se inchide cu un capac etans.
Fig.2.42.Punte fata cu brat transversal oscilant (IVECO)
Asigurarea unei ghidari mai riguroase pentru rotile de directie si o
variatie mai redusa a ecartamentului se obtine prin adoptarea ca mecanism
de ghidare al rotii a mecanismului patrulater cu brate neegale si paralele
dispus transversal.
60
In figura 2.43 se prezinta puntea fractionata cu suspensie
independenta pneumatica, cu o portanta de max. 7,5 t, construita de ZF
pentru autobuze turistice. Puntea are urmatoarel caracteristici constructive:
portfuzeta articulata sferic de bratul inferior si cilindric de bratul superior;
bratul inferior este in forma de triunghi isoscel, este alcatuit din articulatiile
de capat (sferica cu portfuzeta si cilindrice cu baza caroseriei) si laturile
tubulare asamblate nedemontabil; bratul superior mai scurt este in forma de
triunghi isoscel, are constructie unitara forjata si este articulat cilindric atat
cu portfuzeta cat si cu baza caroseriei; comanda bracarii se face prin
mecanism cu levier central si servodirectia integrata (axul de comanda este
si axul levierului central), levierele de fuzeta fiind montate pe bratele
inferioare ale fuzetelor; puntea asigura un unghi maxim de bracare de 600
;
pernele de aer sunt montate pe flansa de sus a portfuzetelor usor inclinat spre
interior; amortizoarele sunt montate lateral fata de pernele de aer, paralel cu
acestea.
Fig.2.43.Punte fractionata cu sarcina maxima de 7,5t (ZF): 1-
portfuzeta; 2-brat inferior; 3-brat superior; 4-perna tip burduf
cilindric; 5-mecanism de franare cu disc ventilat.
In figura 2.44 se prezinta constructia puntii fractionate cu suspensie
independenta pneumatica, cu o portanta de max. 8,5t, construita de ZF
1 2
3 4 1
5
61
pentru autobuze turistice. Fata de puntea precedenta deosebirile principale
sunt: configuratia portfuzetei schimbata; bratul inferior are constructie
unitara forjata si este articulat cilindric cu portfuzeta; pernele de aer sunt
montate vertical pe flansele de sus ale portfuzetelor; amortizoarele sunt
montate inclinat in spatele pernelor, intre portfuzeta si baza caroseriei si trec
prin decuparea centrala a bratului superior; comanda bracarii rotilor este cu
levier central dispus simetric, dar servodirectia este amplasata in zona
postului de conducere; puntea realizeaza un unghi maxim de bracare de 530
si cantareste 551 kg.
Fig.2.44.punte fractionata cu portanta de max.8,5t (ZF)
Constructia mecanismului de ghidare cu patrulater transversal cu brate
neegale paralele se poate simplifica (nunar mai mic de componente si de
articulatii) daca se folosesc articulatii sferice care au si rol de pivoti, intre
bratele triunghiulare si fuzeta (ca la autoturisme). O astfel de constructie este
prezentata in figura 2.45, a fost realizata de VOLVO in cadrul programului
IFS si asigura un unghi maxim de bracare de 530
(transmisia directiei este cu
levier central dispus simetric, iar levierul fuzetei este montat in fata axei
rotilor).
62
Fig.2.45.Punte fata articulata cu pivoti sferici (VOLVO)
Puntea din fata fractionata cu suspensie independenta tip McPherson
asigura un confort maxim, o tinuta de drum excelenta,o reducere substantiala
a uzurii pneurilor si are cea mai simpla constructie (ca numar de componente
si de articulatii). Ea este folosita de IVECO pe autobuzele interurbane si
turistice EOROCLASS si este prezentata in figura 2.46. Elementul elastic
pneumatic tip burduf cilindric este montat intre bratul triunghiular inferior
(de constructie sudata) si baza caroseriei, iar culisa oscilanta este articulata
in partea de sus de pasajul consolidat al rotii.
Fig.2.46.Punte fata articulata McPherson (IVECO)
63
2.3.Lagarele si butucii rotilor
Lagarele si butucii rotilor difera constructiv in functie de:
- rulmentii folositi; - constructia mecanismului de franare folosit pe punte (tambur sau
disc);
- tipul puntii (motoare sau nemotoare); - numarul rotilor (simple sau jumelate).
Se folosesc rulmenti radial-axiali cu role conice (doi rulmenti pe roata
montati in O). Rulmentii pot avea diametre diferite (rulmentul interior cu diametrul mai mare fata de cel exterior), sau diametre egale, pozitia centrului
petei de contact dintre roata si cale fiind corelata cu distanta dintre rulmenti
si cu incarcarea lor.
Constructia mecanismului de franare modifica sistemul de prindere al
piesei mobile a mecanismului (tambur sau disc) pe butucul rotii.
In cazul puntilor motoare rulmentii au diametre mai mari, atat datorita
incarcarii mai mari a rotii, cat si datorita constructiei tubulare a axului rotii
care trebuie sa permita trecerea arborelui planetar.
In figura 2.47 se prezinta constructia clasica a lagarului si a butucului
rotii din fata cu urmatoarele caracteristici principale: rulmentul interior este
mai mare fata de cel exterior si este pozitionat pe fusul fuzetei cu un disc
distantier care compenseaza raza de racordare dintre fusul si corpul fuzetei si
serveste drept cale de rulare pentru simeringul de etansare; strangerea
lagarului se face cu piulita speciala (piulita sub forma de brida elastica care
inglobeaza si elementul de asigurare) de la capatul axului fuzetei; inchiderea
si etansarea lagarului la capat se face cu un capac fixat in butuc prin
suruburi; corpul butucului are umeri interiori pentru pozitionarea rulmentilor
si o flansa spre exterior pentru fixarea jentii (pe exterior) si a discului
ventilat de frana (pe interior); pozitionarea discului pe butuc se face cu
suruburi cu cap ingropat, iar fixarea prin prezoanele rotii; pe corpul fuzetei
se monteaza cu suruburi discul suport al etrierului fix.
64
Fig.2.47.Lagar si butuc de roata de constructie clasica (IVECO)
Progresele din industria rulmentilor permite utilizarea unor rulmenti
atipici pentru rotile puntii din fata. O astfel de solutie este prezentata in
figura 2.48 si foloseste un rulment dublu monobloc (Hub Unit) cu simering de etansare integrat si cu flansa pe inelul exterior pentru fixarea
discului ventilat de frana si a flansei disc pentru montarea rotii care
realizeaza si inchiderea lagarului. Inelul interior este divizat in doua pentru a
realiza strangerea lagarului. Axul fuzetei este cilindric.
65
Fig 2.48.Lagar cu rulment Hub Unit si butuc de roata (MAN): 1-rulment dublu cu role conice monobloc; 2-disc ventilat de frana; 3-
cilindru pneumatic de frana; 4-gresor; 5-pivotul fuzetei; 6-cala de
reglaj a jocului axial; 7-coroana de impulsuri a traductorului ABS; 8-
flansa disc pentru montarea rotii.
Constructia clasica a lagarului si a butucului rotii pentru o punte
motoare spate cu mecanism de franare cu tambur este prezentata in figura
2.49 si se carecterizeaza prin urmatoarele: trompa puntii are sectiune
tubulara pentru a permite montarea arborelui planetar cu flansa; strangerea
lagarului cu rulmenti conici diferiti se face cu piulita si contrapiulita separate
prin saiba cu pana; pe flansa butucului se pozitioneaza tamburul cu suruburi
cu cap ingropat; prezoanele pentru montarea rotilor jumelate fixeaza si
tamburul de flansa butucului; trompa puntii este prevazuta cu o flansa pentru
fixarea talerului mecanismului de franare.
66
Fig.2.49.Lagar si butuc de roata motoare spate de constructie clasica
(IVECO)
O constructie asemanatoare se foloseste si in cazul puntii motoare cu
reductor planetar in butucul rotii, asa cum se vede din figura 2.50. Rulmentii
sunt dispusi in spatele reductorului planetar, iar inelul interior al rulmentului
exterior este presat pe butucul discului de blocare a coroanei reductorului
planetar.
67
Fig.2.50.Lagar si butuc de roata pentru punte motoare spate cu
reductor planetar
Daca incarcarea rulmentilor este egala (axa petei de contact pneu-cale
este la mijlocul distantei dintre rulmenti), acestia pot fi identici, asa cum se
vede din figura 2.51.
68
Fig.2.51.Lagar cu rulmenti identici si butuc cu disc ventilat (DAF): 1-
arbore planetar; 2-contrapiulita; 3-saiba cu pana; 4-piulita; 5-saiba de
apasare pe rulment; 6-inel interior al rulmentului cu role conice; 7-inel
exterior; 8-prezon de roata; 9-butucul rotii; 10-simering; 11,12,13-
tarductorul ABS si fixarea lui; 14-discul ventilat; 15-surub de fixare a
discului pe butuc; 16-dop de ungere si aerisire; 17-surub de fixare a
arborelui planetar pe butucul rotii.
Rulmentul dublu monobloc (rulmentul compact) se poate folosi si
pentru lagarul rotii motoare daca incarcarea rulmentilor este egala, asa cum
se vede din figura 2.52.
69
Fig.2.52.Lagar cu rulment dublu monobloc si butuc pentru roata
motoare (DAF): 1-arbore planetar; 2-surub pentru fixarea arborelui
planetar; 3-piulita speciala pentru strangerea rulmentului; 4-disc de
presiune; 5-rulment dublu monobloc; 6- prezon de roata; 7-butucul
rotii; 8-saiba elastica de interior; 9-disc ventilat de frana; 10,11,12-
traductorul ABS si fixarea lui; 13-surub pentru fixarea discului pe
butuc.
O realizare mai simpla a rulmentului compact consta din alaturarea a
doi rulmenti cu role conice de aceleasi diametre, cu inele interioare late,
pozitionati pe trompa puntii cu un inel elastic (circlip), solutie prezentata in
figura 2.53.
70
Fig.2.53.Lagar cu rulment compact simplu si butuc pentru roata
motoare (MAN): 1-arbore planetar; 2-simering; 3-butucul rotii; 4-
coroana ABS care include si simeringul interior de etansare; 5-
traductor ABS; 6-disc ventilat de frana; 7-tija filetata pentru reglarea
jocului din mecanismul de franare; 8-rulmenti cu role conice; 9-piulita
crenelata de strangere a rulmentilor; 10-trompa carterului; 11-inel
elastic.
71
CAPITOLUL 3
PUNTI PENTRU AUTOTURISME SI AUTOUTILITARE
3.1.Punti din spate
3.1.1.Punti motoare din spate
Puntile motoare din spate ale autoturismelor si ale autoutilitarelor pot
fi rigide cu suspensie dependenta si fractionate cu suspensie independenta.
Ca punti motoare ele trebuie sa contina mecanismele pentru transmiterea
fluxului de putere de la transmisia cardanica la rotile motoare respectiv
transmisia principala, diferentialul si arborii planetari. Ceea ce diferentiaza
constructiv puntile motoare din spate este sistemul de montare si de ghidare
al puntilor si/sau al rotilor pe sasiu sau pe caroseria autoportanta.
Cea mai simpla solutie de montare si de ghidare al PMS rigide este
prin intermediul arcurilor lamelare, solutie care se foloseste la autoturisme
de teren si la autoutilitare. In figura 3.1 se prezinta PMS rigida cu suspensie
dependenta cu arcuri lamelare parabolice folosita pe autoutilitara VW LT.
Fig.3.1.PMS rigida cu suspensie dependenta de la VW LT
72
Puntea are doua arcuri parabolice, fixate pe trompe prin bride,
articulate fix la capatul din fata si prin intermediul unui cercel la capatul din
spate. Ele au atat rol de element elastic cat si de a prelua integral fortele si
momentele de reactie. Ultima lamela are rol de arc suplimentar (preia sarcini
verticale mari), iar contactul capetelor sale cu arcul principal cand se
transporta incarcaturi mari se face prin tampoane din material plastic.
Suspensia are doua amortizoare montate in fata axei rotilor, inclinat spre fata
si o bara stabilizatoare articulata cu partea centrala de cadru, iar cu capetele
prin doua bielete de trompele puntii.
Folosirea arcului elicoidal drept element elastic al suspensiei impune
adoptarea unui mecanism cu bare de reactie care sa preia fortele si
momentele de reactie. Mecanismul patrulater dispus longitudinal cu brat
triunghiular central preia integral fortele si momentale de reactie. O astfel de
solutie este prezentata in figura 3.2.
Fig.3.2.PMS cu mecanism patrulater longitudinal de ghidare si brat
triunghiular superior central
73
Pe fiecare trompa este sudat cate un suport de care este fixat in partea
de jos capatul din spate al unui brat longitudinal, capatul din fata fiind
articulat de caroserie. In partea centrala superioara a carterului, de o parte si
de alta, sunt articulate doua brate dispuse in V spre fata, astfel incat sa preia
fortele transversale, iar impreuna cu bratele inferioare longitudinale preiau
integral fortele longitudinale si momentele lor. Bratele inferioare au o
constructie masiva deoarece pe ele se monteaza arcurile elicoidate.
Amortizoarele, dispuse inclinat spre interior, sunt articulate in spatele
suportilor sudati pe trompe.
O solutie constructiva mai simpla (are mai putine articulatii) este
prezentata in figura 3.3.
Fig.3.3.PMS cu ghidare prin doua brate longitudinale si o bara
Panhard (Mitsubishi Pajero): 1-carterul puntii motoare; 2-brat
longitudinal; 3-articulatia elastica a bratului longitudinal cu sasiul; 4-
bara Panhard; 5-bara stabilizatoare.
De trompele puntii se fixeaza cate un brat longitudinal forjat care este
articulat elastic cu capatul din fata de sasiu. Cele doua brate preiau fortele
longitudinale, dar momentele acestor forte solicita suplimentar arcurile. In
spatele puntii este dispusa bara Panhard, articulata la capatul din stanga de
trompa puntii, iar la capatul din dreapta de sasiu. Ea preia fortele
transversale. Amortizoarele sunt dispuse in fata puntii si montate inclinat
74
spre fata. Bara stabilizatoare este articulata cu partea sa centrala de punte, iar
la capete prin doua bielete de sasiu. Ea este curbata in zona centrala pentru a
ocoli capacul pinionului de atac.
Bara Panhard impune o deplasare transversala a puntii (puntea se
deplaseaza pe verticala pe o traectorie circulara cu centrul in axa articulatiei
fixe a barei cu caroseria). Pentru a diminua aceasta deplasare lungimea barei
se adopta cat mai mare posibil. O ghidare pe verticala a puntii este realizata
de macanismul Watts. Acesta consta din doua bare de reactie egale si
paralele, dispuse transversal in planuri de nivel diferite, articulate cilindric la
capetele exterioare de structura portanta, iar la capetele interioare de un
levier cu brate egale dispus vertical in planul longitudinal al automobilului
si articulat la mijloc pe grinda puntii.
Problema ghidarii pe verticala a PMS rigide folosind drept elememte
elastice arcuri lamelare este rezolvata simplu si elegant pe Maserati A6GCS
din 1953. Puntea este prezentata in figura 3.4.A.
Fig.3.4.A PMS rigida Maserati A6GCS
Montarea si ghidarea puntii se realizeaza prin doua mecanisme
patrulater dispuse longitudinal, formate din doua bare de reactie laterale
montate deasupre axei rotilor, articulate la capatul din spate de suporti fixati
pe trompele puntii, iar la capetele din fata de caroserie si dintr-un brat
triunghiular central montat sub axa rotilor, articulat la capatul din spate de
carterul central al puntii, iar la capetele din fata de caroserie. Elementele
elastice ale suspensiei sunt doua semiarcuri lamelare dispuse longitudinal,
incastrate cu partea groasa de caroserie si articulate la varf prin articulatii
mobile cu cercel de trompele puntii. Suspensia este prevazuta cu bara
stabilizatoare si amortizoare cu levier.
75
O solutie intermediara intre PMS rigida cu suspensie dependenta si
PMS fractionata cu suspensie independenta poate fi considerata puntea DE
DION, prezentata in figura 3.4.
Fig.3.4.PMS cu suspensie DE DION
Carterul central cu transmisia principala si diferentialul este separat de
punte si montat prin reazeme elastice pe caroserie, iar fluxul de putere se
transmite la roti prin arbori planetari cu articulatii homocinetice
(caracteristica a PMS fractionate). Fuzetele sunt montate la capetele unei
bare transversale (tub De Dion), dispusa sub axa rotilor si arcuita spre spate.
Pe ea se monteaza arcurile elicoidale in spatele axei rotilor pentru a permite
trecerea arborilor planetari. Tubul de Dion este ancorat in partea din fata de
doua brate dispuse in V si articulate la varf de o traversa ce se monteaza prin
reazeme elastice pe caroserie. Pe brate se monteaza amortizoarele usor
inclinate spre interior. Intre cele doua brate este montata bara stabilizatoare.
Preluarea fortelor transversale este realizata de un mecanism Watts cu
levierul articulat pe tubul De Dion.
La majoritatea autoturismelor organizate dupa solutia clasica se foloseste puntea motoare spate fractionata cu suspensie independenta.
76
Un sistem foarte raspandit de montare si de ghidare al rotilor acestei
punti este cu brat triunghiular tras si axa de oscilatie inclinata fata de axa
transversala (brat oblic).
In figura 3.5 se prezinta PMS fractionata cu suspensie independenta si
brate oblice trase folosita de BMW pe unele din modelele sale.
Fig.3.5.PMS fractionata cu brate oblice (BMW)
Carterul central se fixeaza pe o grinda suport dispusa traversal, cu
capetele usor deplasate spre fata, iar ansamblul astfel format este montat pe
trei reazeme elastice (doua la capetele grinzii si al treilea in spatele
carterului) pe coroseria autoportanta. Pe partile laterale ale grinzii sunt
montate doua brate. Fiecare brat are forma triunghiulara si este articulat prin
doua articulatii cilindrice elastice cu axele dispuse pe o dreapta inclinata cu
150
fata de transversala. La capatul din spate al bratului este fixata fuzeta
rotii. Astfel bratul prin dispunerea si forma sa preia fortele longitudinale si
transversale, dar momentele acestor forte solicita suplimentar arcul elicoidal
77
in forma de butoi montat intre brat si caroserie. Amortizoarele sunt dispuse
in spatele axei rotilor, usor inclinat spre fata, articulate la un capat de brate,
iar la celalalt capat de caroserie. Bara stabilizatoare este articulata la capete
de bratele oblice prin doua bielete, iar prin partea centrala de caroserie.
Constructii bazate pe acelasi principiu difera prin forma grinzii suport
si prin unghi