Sistemas Especiales de Dirección Automotriz

INFORME DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.

DEPARTAMENTO:

CIENCIAS DE ENERGÍA Y MECÁNICA

ASIGNATURA:

MECÁNICA DE PATIO

DOCENTE:

Ing. Alex Ramos Jinez

LABORATORIO DONDE SE DESARROLÓ LA PRÁCTICA

TEMA DE LA PRÁCTICA: INTRODUCCIÓN:

GRUPO N° 1

CARRERA:

TECNOLOGÍA SUPERIOR EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ

PERíODO LECTIVO: NRC:

GRADO UGT S-II OCT 018 – FEB 019 6509

NIVEL:

II

PRÁCTICA N°:

MECÁNICA DE PATIO

SISTEMAS ESPECIALES DE DIRECCIÓN

Sistema de dirección tiene una influencia fundamental en el comportamiento de la respuesta direccional del vehículo, estudiada en los temas anteriores. La función principal del sistema de dirección es dirigir las ruedas delanteras como respuesta de las acciones del conductor con el fin de proporcionar el completo control direccional del vehículo.

OBJETIVOS: 

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Reconocer reglamentos de obligado cumplimiento para conseguir más seguridad en el tráfico, que en particular establecen condiciones concernientes a la dirección, que influyen decisivamente en su configuración Verificar con el vehículo en marcha que los elementos de la dirección (ya sea mecánica o asistida) funcionan correctamente. Ajustar la alineación de la dirección y equilibrar los neumáticos si fuese necesario. Adquirir una lubricación por una mala presión o desgaste excesivo de los neumáticos, el mal estado de los amortiguadores o el desgaste de los propios mecanismos de dirección son elementos que perjudican seriamente a la dirección del vehículo. Reconocer a la dirección cuando se vuelve dura, inestable o si hace ruidos extraños, lo mejor es acudir al taller y pedir una revisión completa antes de que los daños sean mayores. Se examinarán en esta sección para obtener un análisis general del sistema de dirección y después considerando las influencias de la tracción delantera. No es la única función que debe cumplir, las exigencias de confort y seguridad aumentan constantemente, esto representa exigencias muy severas para la dirección de los vehículos.

EQUIPOS: Equipo de protección personal. Caja de herramientas.  

MUESTRA: Para entender cómo funciona una dirección hay que conocer sus partes principales. Evidentemente el volante es una de las partes primordiales, pero ¿qué hay debajo de él y cómo funciona?

Detrás del volante encontramos la columna de la dirección que se encarga de transmitir el movimiento del volante a la siguiente pieza, la caja de engranes.

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Esta caja funciona como un sistema de desmultiplicación que minimiza el esfuerzo del conductor… algo así como una polea para

dar una idea. En la salida de la caja de engranes encontramos el brazo de mando, este manda el movimiento de la caja a los elementos restantes. La biela de la dirección recibe el brazo de mando y transmite el movimiento a la palanca de ataque que está unida al brazo de acoplamiento, este último recibe el movimiento de la palanca de ataque y lo transmite a las barras de acoplamiento. Estas barras son las que hacen posible que las ruedas giren al mismo tiempo. A grandes rasgos esa es la cadena que sigue el movimiento de la dirección, hay más partes pero estamos intentando mantener esto simple, aunque no parezca.

Aunque la base es la misma para todas las direcciones, hay tres tipos diferentes que son las más comunes. Por tornillo sin fin en donde la columna de la dirección acaba roscada y gira al activar el volante para mover un engrane que arrastra el brazo de mando. Otro sistema es por tornillo y palanca en donde la columna también está roscada pero tiene un pivote o palanca al que está unido el brazo de mando, en lugar del engrane del primer sistema. Por último está el de piñón y cremallera que es el más utilizado actualmente, este sistema la columna termina en un piñón que al girar hace correr una cremallera dentada que va unida a la barra de acoplamiento.

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Tipos de dirección asistida En un principio cualquiera de estos tres sistemas era más que suficiente para mover cualquier auto, pero en la década de los 20 llegaron los grandes camiones que eran mucho más difíciles de maniobrar gracias a su peso, por lo que se creó la dirección asistida. Esta puede ser hidráulica, electro-hidráulica o eléctrica. La dirección hidráulica es con la que más estamos familiarizados ya que fue el tipo de asistencia utilizado por la mayoría de los fabricantes durante el siglo pasado y principios de este. Funciona utilizando una bomba hidráulica que va conectada al motor por medio de una correa. Se utiliza la cremallera como pistón hidráulico para generar la asistencia misma. Cuando se gira el volante, un sensor permite el paso de fluido hacia uno de los lados del pistón para aumentar la presión de ese lado y que la cremallera se desplace hacia el lado que queremos girar. Cuando dejamos de girar el volante la presión se iguala y la cremallera se queda en su posición original.

La dirección electro-hidráulica es una evolución de la anterior pero en lugar de que la bomba hidráulica utilice una correa para obtener fuerza del motor, utiliza un motor eléctrico. Al no estar conectada al motor se evitan todos los problemas mecánicos que la dirección con correa puede tener ya que simplifica el sistema bastante. También reduce el consumo de combustible ya que no necesita para nada del motor de combustión. La alimentación para el motor eléctrico que mueve la bomba hidráulica proviene de la batería. Aunque el funcionamiento es el mismo, la simplicidad del sistema ha hecho que sea más viable. La dirección eléctrica es la versión más nueva de una dirección asistida y está cobrando mucha popularidad. Este tipo de dirección utiliza un motor eléctrico para generar la asistencia misma al girar el volante.

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Al no utilizar un sistema hidráulico son más ligeras y cuentan con menos piezas que se pueden descomponer. El motor eléctrico se puede poner en la columna de la dirección, el piñón o la cremallera.

¿Cuál es mejor? Cada uno de estos tipos de dirección puede tener un uso específico. Por ejemplo, las direcciones mecánicas sólo se encuentran en los autos más baratos en algunos mercados y hay otros en los que ni siquiera se venden autos nuevos que no tengan por lo menos dirección hidráulica. Sin embargo este tipo de direcciones es de las más precisas y rápidas que hay ya que el movimiento no tiene que pasar por todo un sistema que atrasa el tiempo de reacción, es por eso que los autos de carreras utilizan direcciones mecánicas. La dirección hidráulica es un buen balance entre comodidad y retroalimentación. Salvo algunos casos especiales (sobre todo en los 90) de algunos autos con direcciones sobre asistidas, las direcciones hidráulicas pueden dar una buena retroalimentación de lo que sucede en el pavimento al mismo tiempo de ser lo suficientemente suaves como para poder hacer maniobras de baja velocidad sin mayores problemas.

Las direcciones eléctricas tienen varias ventajas gracias a la tecnología. Una dirección de este tipo puede regular su firmeza dependiendo de la velocidad, eso quiere decir que cuando vamos rápido la dirección se hace dura y se necesita menos movimiento del volante para hacer que el auto cambie de dirección, mientras que cuando vamos lento se hace más suave y nos permite maniobrar más fácil. El problema de estas direcciones es que generalmente se sienten completamente anestesiadas, como si no hubiera una conexión real entre el volante y las ruedas, por lo que es difícil saber qué está pasando en el asfalto. Eso puede ser contraproducente durante una maniobra de emergencia por que en realidad no sabemos a ciencia cierta qué está haciendo el auto.

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Las direcciones eléctricas parecen ser las que prevalecerán en los siguientes años, dejando los sistemas hidráulicos detrás. Habrá gente que prefiera la versión hidráulica por ser lograr un buen balance entre comodidad y retroalimentación, pero esperamos que las direcciones eléctricas mejoren y que encuentren una manera de hacer que el manejo se sienta más conectado. Características del sistema de dirección El sistema de dirección del vehículo entra en el grupo de elementos de seguridad del automóvil debido a la importancia de su labor, por lo que siempre debe cumplir los siguientes requisitos: Seguridad: Que dependerá tanto de la calidad de los materiales, como de la fiabilidad del mecanismo y el buen uso que hagamos del mismo. Suavidad: De ella depende en numerosas ocasiones lo placentera que resulte la conducción, ya que un sistema de dirección muy duro resulta incómodo y fatigoso de manipular. Para evitarlo debe estar bien engrasado y montado con precisión. Precisión:  A causa de un mal funcionamiento entre los distintos órganos de dirección, un desgaste o inflado desigual en los neumáticos y un eje o chasis deformados, podemos perder la precisión de la trayectoria. Lo ideal es evitar el exceso de dureza, como comentamos en el punto anterior, pero sin caer en demasiada suavidad que nos impida sentir la dirección. Irreversibilidad:  Cuando el timón o volante, transmiten al sistema un giro, las oscilaciones propias de las incidencias o irregularidades del terreno no deben transmitirse de vuelta al volante, para que no incidan en un cambio de trayectoria. CLASES DE SISTEMAS DE DIRECCIÓN Ahora que conocemos los mecanismos que lo componen y las características que debe poseer, vamos a descubrir los tipos de sistemas de dirección que podemos encontrar en un vehículo: Sistema de bolas recirculantes: Lo solemos encontrar en vehículos pesados, buses y camiones. Recibe ese nombre ya que se compone de unas esferas encargadas de facilitar el movimiento suavizándolo. Lleva un gran tornillo que gira sobre sí mismo para desplazar los engranajes dentro de una caja con valvulina. Sistema de cremallera: Es más sencillo, cuenta con un piñón que gira a derecha o izquierda sobre el riel o cremallera dentro de un lubricante graso, para proteger el desgaste acelerado de los distintos componentes del sistema. Sistema de dirección hidráulico: La bomba que acciona este mecanismo es puesta en marcha por el motor gracias a una correa que viene del cigüeñal facilitando así el movimiento de las llantas. Cuenta con un tanque de almacenamiento que distribuye un aceite especial que es activado por la bomba. Sistema de dirección electrohidráulico: En este caso, la diferencia con el sistema hidráulico recae en que la fuerza que mueve la bomba viene de un motor eléctrico independiente en lugar del propio motor del vehículo, así no resta potencia al motor, por lo que es ideal para automóviles de baja cilindrada. Además permite ajustar la dureza del sistema de dirección electrónicamente. COMPONENTES DEL SISTEMA DE DIRECCIÓN: 1. Timón o volante: Desde él se posan las manos del conductor, para dirigir la trayectoria del vehículo. 2. Barra de dirección: Une el volante con la caja de dirección, antiguamente era de una sola pieza, y en la actualidad y como mecanismo de protección para el conductor en caso de colisión está compuesta por partes pequeñas, que se doblan para evitar lesiones. 3. Caja de dirección: Recibe el movimiento del timón y la barra y lo reparte a las ruedas, mediante movimientos realizados por engranajes. Puede ser de tipo bolas recirculantes, o de cremallera. 4. Biela: Pieza ubicada a la salida de la caja de dirección, que se encarga de unir la caja de dirección con la varilla central. Es una parte exclusiva de las direcciones de bolas recirculantes. 5. Varilla central: Recibe el movimiento de la caja de dirección y lo transmite a los terminales de dirección. 6. Terminales de dirección: Son uniones (tipo rótula) con cierta elasticidad para absorber las irregularidades del suelo, y tiene como función principal unirse con cada una de las ruedas direccionales.

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LINCOGRAFIÁ http://umh1796.edu.umh.es/wp-content/uploads/sites/272/2013/02/sistema-de-direccion-texto1.pdf https://www.ro-des.com/mecanica/sistema-de-direccion-que-es/ http://mecanicayautomocion.blogspot.com/2009/03/mecanica-del-automovil.html

FIRMAS

JOSÉ TOAQUIZA

GRUPO N° 1