FAC DE INGINERIE MECANICA Cat de Autovehicule şi Motoare

PROIECTla

Construcţia şi calculul automobilelor ndash II

Tema Mecanism de ghidare MacPherson Suspensie pentru autobetoniera 75m3 MAC

185kw2650rpm

Secţia AR Anul IV

Icircndrumător profdring Ion PREDAIcircndrumător profdring Ovidiu CAcircMPIANIcircndrumător asisting Viorel VULPEIcircndrumător asisting Dragoş DIMA

Anul universitar 2010-2011Semestrul I

1

1CUPRINS PAG

1Cuprins22Studiul de nivel privind mecanismele de ghidare a rotii3 21Functile suspensie3 22Functiunile mecanismului de ghidare5 23Geometria directiei si posibilitati de reglare6 231Unghiurile rotilor6 24Tipuri de mecanisme de ghidare studiate83Analiza cinematica a mecanismului de ghidare10 31Comportamentului la saltare10 32Comprtamentul la ruliu104Studiul de nivel privind suspensia unei autobetoniere115Materiale utilizate la suspenia unei autobetoniere 13 51Tipuri de materiale utilizabile13 52Rezistente admisibile14

53Mod de prelucrare14 6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere16 7Modalitati de deterioare a suspensiei16 8Justificarea solutiei alese si calculul suspensiei autobetonierei17 81Justificarea solutiei alese17 9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi18 10Cuprins19 11Anexe

2

1 STUDIU DE NIVEL PRIVIND MECANISMELE DE GHIDARE A ROŢILOR

11 FUNCŢIUNILE SUSPENSIEI

Termenul bdquosuspensierdquo este utilizat pentru a descrie totalitatea pieselor elastice careconectează roţile la şasiu sau la caroseria autoportantă Sistemele de suspensie au următoarelefuncţii- Absorb şocurile de pe carosabilele neregulate asiguracircnd icircntr-o anumită măsură deplasarea lină a pasagerilor sau obiectelor transportate şi evitarea supunerii pieselor mecanice la uzurăexcesivă- Asigură contactul permanent al pneurilor cu solul şi conferă o aderenţă corespunzătoare cu carosabilul funcţionarea corectă a direcţiei şi siguranţa călătorieiSuspensia autovehiculului cuprinde trei elemente principale

elementul elastic elementul de amortizare elementul de ghidare

In unele cazuri suspensia automobilului mai conţine elemente suplimentare stabilizatoare care au rolul de a reduce inclinările laterale ale autovehiculelor in viraje

Elementul elastic serveşte pentru micşorarea sarcinilor dinamice rezultate icircn urma acţiunii componentelor verticale ale forţei de interacţiune dintre roţi şi drum asiguracircnd prin aceasta confortabilitatea necesară Icircn suspensia automobilului se introduc uneori elemente elastice suplimentare cum sunt stabilizatoarele care au rolul de a micşora sau anihila icircnclinările laterale pe timpul virajelor

Elementul de amortizare icircmpreună cu frecarea din suspensie creează forţele de rezistenţă care amortizează vibraţiile caroseriei şi ale roţilor

Elementul de ghidare asigură posibilitatea unor deformaţii elastice corespunzătoare sarcinilor determinacircnd caracterul mişcării (cinematica) roţilor faţă de saşiul autovehiculului

Funcţiile celor trei elemente principale ale suspensiei pot fi icircndeplinite de unul şi acelaşi element sau de elemente diferite Astfel la multe autovehicule echipate cu arcuri lamelare longitudinale acestea servesc nu numai ca element elastic ci determină şi cinematica roţilor transmit toate tipurile de forţe şi contribuie la amortizarea vibraţiilor datorită frecării dintre lamele şi din articulaţii

Sistemul McPherson (numit astfel dupa proiectantul sau Earle S McPherson) cu suspensie articulata in fata si cu suspensie dubla articulata in spate contribuie la siguranta dvs

Acest model de suspensie independenta ofera o stabilitate si asigura controlul vehiculului in toate situatiile de pilotare

3

Suspensie Macpherson Exemple vederii in ansamblu suspensie Macpherson

Vedere ansamblu suspensie Macpherson

4

Suspensie Macpherson Ford Focus Rs

12 FUNCŢIUNILE MECANISMULUI DE GHIDARE

La un autovehicul mecanismul de ghidare trebuie sa indeplineasca urmatoarele functii

- sa mentina o pozitie optima si controlata a rotii fata de caroserie- sa mentina o pozitie optima a rotilor fata de sol pentru a obtine

performante dinamice maxime si o aderenta cat mai buna

-nu trebuie sa permita variatii ale ecartamentului si ampatamentului autoturismului

5

13 GEOMETRIA DIRECŢIEI ŞI POSIBILITĂŢI DE REGLARE

131 Unghiurile roţii

fig 5 schematica a suspensiei denumire tehnice ale pieselor care alcătuiesc sistemul

Unghiuri fata de axa frontala sau axa direcţională a vehiculului sunt după cum urmeazăUnghiurile rotilor a) Unghiul de cădere a roţilor b) Convergenţa roţilor c) Convergenţa negativă a roţilor la virajeUnghiuri ale pivotului de directie d) Icircnclinaţie transversală a pivotului de direcţie sau pe scurt bdquoicircnclinaţia pivotului dedirecţierdquo e) Unghi longitudinal de fugă a roţilor sau pe scurt bdquoUnghi de fugă a roţilorrdquo

Modificarea unghiurilor de cadere a rotii

6

Unghiul de cadere este unghiul de inclinarea a roti vazut din fata sau din spate Pentru unghiul de cadere avem trei posibilitati

- unghi negativ (partea superioara a rotii inclinata spre interior)- unghi neutru (roata este perpendiculara pe drum) - unghi pozitiv (partea superioara a rotii inclinata spre exterior)

Conform primei parti a proiectului avem trei cazuri- roata pe drum orizontal - roata in groapa - roata trecand peste un obstacol

Unghiul de inclinare a pivotului

Icircnclinaţia pivotului este unghiul măsurat icircn grade format intre linia mediană a pivotului şi perpendiculară pe sol privind vehiculul din fata (fig 26)

Unghiul de cădere a fost inventat pentru a reduce deviaţia pivotului resprezentata de distanta ldquoBrdquo dintre proiecţia axei pivotului pe sol şi punctul de contact al rotii (cap 3 pag XX) dar s-a observat că o mărire a acestui unghi crează efecte negativă icircn special cacircnd se folosesc rotile cu cauciucuri fără cameratubelessAstfel s-a simţit nevoia reducerii unghiului de cădere foarte mult aproape de valoarea zero lucru necesar şi pentru a obţine o uzură uniformă a cauciucurilor Problema a fost rezolvată prin inclinarea pivotului către partea de jos a rotii (fig 27)

7

Icircn cazul suspensiilor cu punte rigidă icircnclinaţia pivotului nu variază sub efectul greutăţii şi deplasării pe verticală a roţii cu condiţia ca axul să nu se deformeze icircn cazul suspensiei independente greutatea şi mişcarea pe verticală a vehiculului face că atacirct unghiul de căderecacirct şi icircnclinarea pivotului să varieze icircn aceiaşi măsură din moment ce pivotul se mişcă o dată cu butucul rotii (fig 28)

14 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE

Mecanismele de ghidare studiate sunt mecanism de ghidare cu brate inegale mecanism de ghidare de tip Mac Pherson mecanism de ghidare cu trei brate mecanism de ghidare cu patru brate

ANALIZA COMPARATIVĂ ndash AVANTAJE ndash DEZAVANTAJE

Punte RigidaAvantaje

cost scazut durata de viata ridicata mentinerea cat mai constanta a ecartamentului

Dezavantaje directie imprecise

contact imperfect mai mare intre roata si drum

Suspensie independenta

8

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

1CUPRINS PAG

1Cuprins22Studiul de nivel privind mecanismele de ghidare a rotii3 21Functile suspensie3 22Functiunile mecanismului de ghidare5 23Geometria directiei si posibilitati de reglare6 231Unghiurile rotilor6 24Tipuri de mecanisme de ghidare studiate83Analiza cinematica a mecanismului de ghidare10 31Comportamentului la saltare10 32Comprtamentul la ruliu104Studiul de nivel privind suspensia unei autobetoniere115Materiale utilizate la suspenia unei autobetoniere 13 51Tipuri de materiale utilizabile13 52Rezistente admisibile14

53Mod de prelucrare14 6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere16 7Modalitati de deterioare a suspensiei16 8Justificarea solutiei alese si calculul suspensiei autobetonierei17 81Justificarea solutiei alese17 9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi18 10Cuprins19 11Anexe

2

1 STUDIU DE NIVEL PRIVIND MECANISMELE DE GHIDARE A ROŢILOR

11 FUNCŢIUNILE SUSPENSIEI

Termenul bdquosuspensierdquo este utilizat pentru a descrie totalitatea pieselor elastice careconectează roţile la şasiu sau la caroseria autoportantă Sistemele de suspensie au următoarelefuncţii- Absorb şocurile de pe carosabilele neregulate asiguracircnd icircntr-o anumită măsură deplasarea lină a pasagerilor sau obiectelor transportate şi evitarea supunerii pieselor mecanice la uzurăexcesivă- Asigură contactul permanent al pneurilor cu solul şi conferă o aderenţă corespunzătoare cu carosabilul funcţionarea corectă a direcţiei şi siguranţa călătorieiSuspensia autovehiculului cuprinde trei elemente principale

elementul elastic elementul de amortizare elementul de ghidare

In unele cazuri suspensia automobilului mai conţine elemente suplimentare stabilizatoare care au rolul de a reduce inclinările laterale ale autovehiculelor in viraje

Elementul elastic serveşte pentru micşorarea sarcinilor dinamice rezultate icircn urma acţiunii componentelor verticale ale forţei de interacţiune dintre roţi şi drum asiguracircnd prin aceasta confortabilitatea necesară Icircn suspensia automobilului se introduc uneori elemente elastice suplimentare cum sunt stabilizatoarele care au rolul de a micşora sau anihila icircnclinările laterale pe timpul virajelor

Elementul de amortizare icircmpreună cu frecarea din suspensie creează forţele de rezistenţă care amortizează vibraţiile caroseriei şi ale roţilor

Elementul de ghidare asigură posibilitatea unor deformaţii elastice corespunzătoare sarcinilor determinacircnd caracterul mişcării (cinematica) roţilor faţă de saşiul autovehiculului

Funcţiile celor trei elemente principale ale suspensiei pot fi icircndeplinite de unul şi acelaşi element sau de elemente diferite Astfel la multe autovehicule echipate cu arcuri lamelare longitudinale acestea servesc nu numai ca element elastic ci determină şi cinematica roţilor transmit toate tipurile de forţe şi contribuie la amortizarea vibraţiilor datorită frecării dintre lamele şi din articulaţii

Sistemul McPherson (numit astfel dupa proiectantul sau Earle S McPherson) cu suspensie articulata in fata si cu suspensie dubla articulata in spate contribuie la siguranta dvs

Acest model de suspensie independenta ofera o stabilitate si asigura controlul vehiculului in toate situatiile de pilotare

3

Suspensie Macpherson Exemple vederii in ansamblu suspensie Macpherson

Vedere ansamblu suspensie Macpherson

4

Suspensie Macpherson Ford Focus Rs

12 FUNCŢIUNILE MECANISMULUI DE GHIDARE

La un autovehicul mecanismul de ghidare trebuie sa indeplineasca urmatoarele functii

- sa mentina o pozitie optima si controlata a rotii fata de caroserie- sa mentina o pozitie optima a rotilor fata de sol pentru a obtine

performante dinamice maxime si o aderenta cat mai buna

-nu trebuie sa permita variatii ale ecartamentului si ampatamentului autoturismului

5

13 GEOMETRIA DIRECŢIEI ŞI POSIBILITĂŢI DE REGLARE

131 Unghiurile roţii

fig 5 schematica a suspensiei denumire tehnice ale pieselor care alcătuiesc sistemul

Unghiuri fata de axa frontala sau axa direcţională a vehiculului sunt după cum urmeazăUnghiurile rotilor a) Unghiul de cădere a roţilor b) Convergenţa roţilor c) Convergenţa negativă a roţilor la virajeUnghiuri ale pivotului de directie d) Icircnclinaţie transversală a pivotului de direcţie sau pe scurt bdquoicircnclinaţia pivotului dedirecţierdquo e) Unghi longitudinal de fugă a roţilor sau pe scurt bdquoUnghi de fugă a roţilorrdquo

Modificarea unghiurilor de cadere a rotii

6

Unghiul de cadere este unghiul de inclinarea a roti vazut din fata sau din spate Pentru unghiul de cadere avem trei posibilitati

- unghi negativ (partea superioara a rotii inclinata spre interior)- unghi neutru (roata este perpendiculara pe drum) - unghi pozitiv (partea superioara a rotii inclinata spre exterior)

Conform primei parti a proiectului avem trei cazuri- roata pe drum orizontal - roata in groapa - roata trecand peste un obstacol

Unghiul de inclinare a pivotului

Icircnclinaţia pivotului este unghiul măsurat icircn grade format intre linia mediană a pivotului şi perpendiculară pe sol privind vehiculul din fata (fig 26)

Unghiul de cădere a fost inventat pentru a reduce deviaţia pivotului resprezentata de distanta ldquoBrdquo dintre proiecţia axei pivotului pe sol şi punctul de contact al rotii (cap 3 pag XX) dar s-a observat că o mărire a acestui unghi crează efecte negativă icircn special cacircnd se folosesc rotile cu cauciucuri fără cameratubelessAstfel s-a simţit nevoia reducerii unghiului de cădere foarte mult aproape de valoarea zero lucru necesar şi pentru a obţine o uzură uniformă a cauciucurilor Problema a fost rezolvată prin inclinarea pivotului către partea de jos a rotii (fig 27)

7

Icircn cazul suspensiilor cu punte rigidă icircnclinaţia pivotului nu variază sub efectul greutăţii şi deplasării pe verticală a roţii cu condiţia ca axul să nu se deformeze icircn cazul suspensiei independente greutatea şi mişcarea pe verticală a vehiculului face că atacirct unghiul de căderecacirct şi icircnclinarea pivotului să varieze icircn aceiaşi măsură din moment ce pivotul se mişcă o dată cu butucul rotii (fig 28)

14 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE

Mecanismele de ghidare studiate sunt mecanism de ghidare cu brate inegale mecanism de ghidare de tip Mac Pherson mecanism de ghidare cu trei brate mecanism de ghidare cu patru brate

ANALIZA COMPARATIVĂ ndash AVANTAJE ndash DEZAVANTAJE

Punte RigidaAvantaje

cost scazut durata de viata ridicata mentinerea cat mai constanta a ecartamentului

Dezavantaje directie imprecise

contact imperfect mai mare intre roata si drum

Suspensie independenta

8

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

1 STUDIU DE NIVEL PRIVIND MECANISMELE DE GHIDARE A ROŢILOR

11 FUNCŢIUNILE SUSPENSIEI

Termenul bdquosuspensierdquo este utilizat pentru a descrie totalitatea pieselor elastice careconectează roţile la şasiu sau la caroseria autoportantă Sistemele de suspensie au următoarelefuncţii- Absorb şocurile de pe carosabilele neregulate asiguracircnd icircntr-o anumită măsură deplasarea lină a pasagerilor sau obiectelor transportate şi evitarea supunerii pieselor mecanice la uzurăexcesivă- Asigură contactul permanent al pneurilor cu solul şi conferă o aderenţă corespunzătoare cu carosabilul funcţionarea corectă a direcţiei şi siguranţa călătorieiSuspensia autovehiculului cuprinde trei elemente principale

elementul elastic elementul de amortizare elementul de ghidare

In unele cazuri suspensia automobilului mai conţine elemente suplimentare stabilizatoare care au rolul de a reduce inclinările laterale ale autovehiculelor in viraje

Elementul elastic serveşte pentru micşorarea sarcinilor dinamice rezultate icircn urma acţiunii componentelor verticale ale forţei de interacţiune dintre roţi şi drum asiguracircnd prin aceasta confortabilitatea necesară Icircn suspensia automobilului se introduc uneori elemente elastice suplimentare cum sunt stabilizatoarele care au rolul de a micşora sau anihila icircnclinările laterale pe timpul virajelor

Elementul de amortizare icircmpreună cu frecarea din suspensie creează forţele de rezistenţă care amortizează vibraţiile caroseriei şi ale roţilor

Elementul de ghidare asigură posibilitatea unor deformaţii elastice corespunzătoare sarcinilor determinacircnd caracterul mişcării (cinematica) roţilor faţă de saşiul autovehiculului

Funcţiile celor trei elemente principale ale suspensiei pot fi icircndeplinite de unul şi acelaşi element sau de elemente diferite Astfel la multe autovehicule echipate cu arcuri lamelare longitudinale acestea servesc nu numai ca element elastic ci determină şi cinematica roţilor transmit toate tipurile de forţe şi contribuie la amortizarea vibraţiilor datorită frecării dintre lamele şi din articulaţii

Sistemul McPherson (numit astfel dupa proiectantul sau Earle S McPherson) cu suspensie articulata in fata si cu suspensie dubla articulata in spate contribuie la siguranta dvs

Acest model de suspensie independenta ofera o stabilitate si asigura controlul vehiculului in toate situatiile de pilotare

3

Suspensie Macpherson Exemple vederii in ansamblu suspensie Macpherson

Vedere ansamblu suspensie Macpherson

4

Suspensie Macpherson Ford Focus Rs

12 FUNCŢIUNILE MECANISMULUI DE GHIDARE

La un autovehicul mecanismul de ghidare trebuie sa indeplineasca urmatoarele functii

- sa mentina o pozitie optima si controlata a rotii fata de caroserie- sa mentina o pozitie optima a rotilor fata de sol pentru a obtine

performante dinamice maxime si o aderenta cat mai buna

-nu trebuie sa permita variatii ale ecartamentului si ampatamentului autoturismului

5

13 GEOMETRIA DIRECŢIEI ŞI POSIBILITĂŢI DE REGLARE

131 Unghiurile roţii

fig 5 schematica a suspensiei denumire tehnice ale pieselor care alcătuiesc sistemul

Unghiuri fata de axa frontala sau axa direcţională a vehiculului sunt după cum urmeazăUnghiurile rotilor a) Unghiul de cădere a roţilor b) Convergenţa roţilor c) Convergenţa negativă a roţilor la virajeUnghiuri ale pivotului de directie d) Icircnclinaţie transversală a pivotului de direcţie sau pe scurt bdquoicircnclinaţia pivotului dedirecţierdquo e) Unghi longitudinal de fugă a roţilor sau pe scurt bdquoUnghi de fugă a roţilorrdquo

Modificarea unghiurilor de cadere a rotii

6

Unghiul de cadere este unghiul de inclinarea a roti vazut din fata sau din spate Pentru unghiul de cadere avem trei posibilitati

- unghi negativ (partea superioara a rotii inclinata spre interior)- unghi neutru (roata este perpendiculara pe drum) - unghi pozitiv (partea superioara a rotii inclinata spre exterior)

Conform primei parti a proiectului avem trei cazuri- roata pe drum orizontal - roata in groapa - roata trecand peste un obstacol

Unghiul de inclinare a pivotului

Icircnclinaţia pivotului este unghiul măsurat icircn grade format intre linia mediană a pivotului şi perpendiculară pe sol privind vehiculul din fata (fig 26)

Unghiul de cădere a fost inventat pentru a reduce deviaţia pivotului resprezentata de distanta ldquoBrdquo dintre proiecţia axei pivotului pe sol şi punctul de contact al rotii (cap 3 pag XX) dar s-a observat că o mărire a acestui unghi crează efecte negativă icircn special cacircnd se folosesc rotile cu cauciucuri fără cameratubelessAstfel s-a simţit nevoia reducerii unghiului de cădere foarte mult aproape de valoarea zero lucru necesar şi pentru a obţine o uzură uniformă a cauciucurilor Problema a fost rezolvată prin inclinarea pivotului către partea de jos a rotii (fig 27)

7

Icircn cazul suspensiilor cu punte rigidă icircnclinaţia pivotului nu variază sub efectul greutăţii şi deplasării pe verticală a roţii cu condiţia ca axul să nu se deformeze icircn cazul suspensiei independente greutatea şi mişcarea pe verticală a vehiculului face că atacirct unghiul de căderecacirct şi icircnclinarea pivotului să varieze icircn aceiaşi măsură din moment ce pivotul se mişcă o dată cu butucul rotii (fig 28)

14 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE

Mecanismele de ghidare studiate sunt mecanism de ghidare cu brate inegale mecanism de ghidare de tip Mac Pherson mecanism de ghidare cu trei brate mecanism de ghidare cu patru brate

ANALIZA COMPARATIVĂ ndash AVANTAJE ndash DEZAVANTAJE

Punte RigidaAvantaje

cost scazut durata de viata ridicata mentinerea cat mai constanta a ecartamentului

Dezavantaje directie imprecise

contact imperfect mai mare intre roata si drum

Suspensie independenta

8

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

Suspensie Macpherson Exemple vederii in ansamblu suspensie Macpherson

Vedere ansamblu suspensie Macpherson

4

Suspensie Macpherson Ford Focus Rs

12 FUNCŢIUNILE MECANISMULUI DE GHIDARE

La un autovehicul mecanismul de ghidare trebuie sa indeplineasca urmatoarele functii

- sa mentina o pozitie optima si controlata a rotii fata de caroserie- sa mentina o pozitie optima a rotilor fata de sol pentru a obtine

performante dinamice maxime si o aderenta cat mai buna

-nu trebuie sa permita variatii ale ecartamentului si ampatamentului autoturismului

5

13 GEOMETRIA DIRECŢIEI ŞI POSIBILITĂŢI DE REGLARE

131 Unghiurile roţii

fig 5 schematica a suspensiei denumire tehnice ale pieselor care alcătuiesc sistemul

Unghiuri fata de axa frontala sau axa direcţională a vehiculului sunt după cum urmeazăUnghiurile rotilor a) Unghiul de cădere a roţilor b) Convergenţa roţilor c) Convergenţa negativă a roţilor la virajeUnghiuri ale pivotului de directie d) Icircnclinaţie transversală a pivotului de direcţie sau pe scurt bdquoicircnclinaţia pivotului dedirecţierdquo e) Unghi longitudinal de fugă a roţilor sau pe scurt bdquoUnghi de fugă a roţilorrdquo

Modificarea unghiurilor de cadere a rotii

6

Unghiul de cadere este unghiul de inclinarea a roti vazut din fata sau din spate Pentru unghiul de cadere avem trei posibilitati

- unghi negativ (partea superioara a rotii inclinata spre interior)- unghi neutru (roata este perpendiculara pe drum) - unghi pozitiv (partea superioara a rotii inclinata spre exterior)

Conform primei parti a proiectului avem trei cazuri- roata pe drum orizontal - roata in groapa - roata trecand peste un obstacol

Unghiul de inclinare a pivotului

Icircnclinaţia pivotului este unghiul măsurat icircn grade format intre linia mediană a pivotului şi perpendiculară pe sol privind vehiculul din fata (fig 26)

Unghiul de cădere a fost inventat pentru a reduce deviaţia pivotului resprezentata de distanta ldquoBrdquo dintre proiecţia axei pivotului pe sol şi punctul de contact al rotii (cap 3 pag XX) dar s-a observat că o mărire a acestui unghi crează efecte negativă icircn special cacircnd se folosesc rotile cu cauciucuri fără cameratubelessAstfel s-a simţit nevoia reducerii unghiului de cădere foarte mult aproape de valoarea zero lucru necesar şi pentru a obţine o uzură uniformă a cauciucurilor Problema a fost rezolvată prin inclinarea pivotului către partea de jos a rotii (fig 27)

7

Icircn cazul suspensiilor cu punte rigidă icircnclinaţia pivotului nu variază sub efectul greutăţii şi deplasării pe verticală a roţii cu condiţia ca axul să nu se deformeze icircn cazul suspensiei independente greutatea şi mişcarea pe verticală a vehiculului face că atacirct unghiul de căderecacirct şi icircnclinarea pivotului să varieze icircn aceiaşi măsură din moment ce pivotul se mişcă o dată cu butucul rotii (fig 28)

14 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE

Mecanismele de ghidare studiate sunt mecanism de ghidare cu brate inegale mecanism de ghidare de tip Mac Pherson mecanism de ghidare cu trei brate mecanism de ghidare cu patru brate

ANALIZA COMPARATIVĂ ndash AVANTAJE ndash DEZAVANTAJE

Punte RigidaAvantaje

cost scazut durata de viata ridicata mentinerea cat mai constanta a ecartamentului

Dezavantaje directie imprecise

contact imperfect mai mare intre roata si drum

Suspensie independenta

8

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

Suspensie Macpherson Ford Focus Rs

12 FUNCŢIUNILE MECANISMULUI DE GHIDARE

La un autovehicul mecanismul de ghidare trebuie sa indeplineasca urmatoarele functii

- sa mentina o pozitie optima si controlata a rotii fata de caroserie- sa mentina o pozitie optima a rotilor fata de sol pentru a obtine

performante dinamice maxime si o aderenta cat mai buna

-nu trebuie sa permita variatii ale ecartamentului si ampatamentului autoturismului

5

13 GEOMETRIA DIRECŢIEI ŞI POSIBILITĂŢI DE REGLARE

131 Unghiurile roţii

fig 5 schematica a suspensiei denumire tehnice ale pieselor care alcătuiesc sistemul

Unghiuri fata de axa frontala sau axa direcţională a vehiculului sunt după cum urmeazăUnghiurile rotilor a) Unghiul de cădere a roţilor b) Convergenţa roţilor c) Convergenţa negativă a roţilor la virajeUnghiuri ale pivotului de directie d) Icircnclinaţie transversală a pivotului de direcţie sau pe scurt bdquoicircnclinaţia pivotului dedirecţierdquo e) Unghi longitudinal de fugă a roţilor sau pe scurt bdquoUnghi de fugă a roţilorrdquo

Modificarea unghiurilor de cadere a rotii

6

Unghiul de cadere este unghiul de inclinarea a roti vazut din fata sau din spate Pentru unghiul de cadere avem trei posibilitati

- unghi negativ (partea superioara a rotii inclinata spre interior)- unghi neutru (roata este perpendiculara pe drum) - unghi pozitiv (partea superioara a rotii inclinata spre exterior)

Conform primei parti a proiectului avem trei cazuri- roata pe drum orizontal - roata in groapa - roata trecand peste un obstacol

Unghiul de inclinare a pivotului

Icircnclinaţia pivotului este unghiul măsurat icircn grade format intre linia mediană a pivotului şi perpendiculară pe sol privind vehiculul din fata (fig 26)

Unghiul de cădere a fost inventat pentru a reduce deviaţia pivotului resprezentata de distanta ldquoBrdquo dintre proiecţia axei pivotului pe sol şi punctul de contact al rotii (cap 3 pag XX) dar s-a observat că o mărire a acestui unghi crează efecte negativă icircn special cacircnd se folosesc rotile cu cauciucuri fără cameratubelessAstfel s-a simţit nevoia reducerii unghiului de cădere foarte mult aproape de valoarea zero lucru necesar şi pentru a obţine o uzură uniformă a cauciucurilor Problema a fost rezolvată prin inclinarea pivotului către partea de jos a rotii (fig 27)

7

Icircn cazul suspensiilor cu punte rigidă icircnclinaţia pivotului nu variază sub efectul greutăţii şi deplasării pe verticală a roţii cu condiţia ca axul să nu se deformeze icircn cazul suspensiei independente greutatea şi mişcarea pe verticală a vehiculului face că atacirct unghiul de căderecacirct şi icircnclinarea pivotului să varieze icircn aceiaşi măsură din moment ce pivotul se mişcă o dată cu butucul rotii (fig 28)

14 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE

Mecanismele de ghidare studiate sunt mecanism de ghidare cu brate inegale mecanism de ghidare de tip Mac Pherson mecanism de ghidare cu trei brate mecanism de ghidare cu patru brate

ANALIZA COMPARATIVĂ ndash AVANTAJE ndash DEZAVANTAJE

Punte RigidaAvantaje

cost scazut durata de viata ridicata mentinerea cat mai constanta a ecartamentului

Dezavantaje directie imprecise

contact imperfect mai mare intre roata si drum

Suspensie independenta

8

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

13 GEOMETRIA DIRECŢIEI ŞI POSIBILITĂŢI DE REGLARE

131 Unghiurile roţii

fig 5 schematica a suspensiei denumire tehnice ale pieselor care alcătuiesc sistemul

Unghiuri fata de axa frontala sau axa direcţională a vehiculului sunt după cum urmeazăUnghiurile rotilor a) Unghiul de cădere a roţilor b) Convergenţa roţilor c) Convergenţa negativă a roţilor la virajeUnghiuri ale pivotului de directie d) Icircnclinaţie transversală a pivotului de direcţie sau pe scurt bdquoicircnclinaţia pivotului dedirecţierdquo e) Unghi longitudinal de fugă a roţilor sau pe scurt bdquoUnghi de fugă a roţilorrdquo

Modificarea unghiurilor de cadere a rotii

6

Unghiul de cadere este unghiul de inclinarea a roti vazut din fata sau din spate Pentru unghiul de cadere avem trei posibilitati

- unghi negativ (partea superioara a rotii inclinata spre interior)- unghi neutru (roata este perpendiculara pe drum) - unghi pozitiv (partea superioara a rotii inclinata spre exterior)

Conform primei parti a proiectului avem trei cazuri- roata pe drum orizontal - roata in groapa - roata trecand peste un obstacol

Unghiul de inclinare a pivotului

Icircnclinaţia pivotului este unghiul măsurat icircn grade format intre linia mediană a pivotului şi perpendiculară pe sol privind vehiculul din fata (fig 26)

Unghiul de cădere a fost inventat pentru a reduce deviaţia pivotului resprezentata de distanta ldquoBrdquo dintre proiecţia axei pivotului pe sol şi punctul de contact al rotii (cap 3 pag XX) dar s-a observat că o mărire a acestui unghi crează efecte negativă icircn special cacircnd se folosesc rotile cu cauciucuri fără cameratubelessAstfel s-a simţit nevoia reducerii unghiului de cădere foarte mult aproape de valoarea zero lucru necesar şi pentru a obţine o uzură uniformă a cauciucurilor Problema a fost rezolvată prin inclinarea pivotului către partea de jos a rotii (fig 27)

7

Icircn cazul suspensiilor cu punte rigidă icircnclinaţia pivotului nu variază sub efectul greutăţii şi deplasării pe verticală a roţii cu condiţia ca axul să nu se deformeze icircn cazul suspensiei independente greutatea şi mişcarea pe verticală a vehiculului face că atacirct unghiul de căderecacirct şi icircnclinarea pivotului să varieze icircn aceiaşi măsură din moment ce pivotul se mişcă o dată cu butucul rotii (fig 28)

14 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE

Mecanismele de ghidare studiate sunt mecanism de ghidare cu brate inegale mecanism de ghidare de tip Mac Pherson mecanism de ghidare cu trei brate mecanism de ghidare cu patru brate

ANALIZA COMPARATIVĂ ndash AVANTAJE ndash DEZAVANTAJE

Punte RigidaAvantaje

cost scazut durata de viata ridicata mentinerea cat mai constanta a ecartamentului

Dezavantaje directie imprecise

contact imperfect mai mare intre roata si drum

Suspensie independenta

8

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

Unghiul de cadere este unghiul de inclinarea a roti vazut din fata sau din spate Pentru unghiul de cadere avem trei posibilitati

- unghi negativ (partea superioara a rotii inclinata spre interior)- unghi neutru (roata este perpendiculara pe drum) - unghi pozitiv (partea superioara a rotii inclinata spre exterior)

Conform primei parti a proiectului avem trei cazuri- roata pe drum orizontal - roata in groapa - roata trecand peste un obstacol

Unghiul de inclinare a pivotului

Icircnclinaţia pivotului este unghiul măsurat icircn grade format intre linia mediană a pivotului şi perpendiculară pe sol privind vehiculul din fata (fig 26)

Unghiul de cădere a fost inventat pentru a reduce deviaţia pivotului resprezentata de distanta ldquoBrdquo dintre proiecţia axei pivotului pe sol şi punctul de contact al rotii (cap 3 pag XX) dar s-a observat că o mărire a acestui unghi crează efecte negativă icircn special cacircnd se folosesc rotile cu cauciucuri fără cameratubelessAstfel s-a simţit nevoia reducerii unghiului de cădere foarte mult aproape de valoarea zero lucru necesar şi pentru a obţine o uzură uniformă a cauciucurilor Problema a fost rezolvată prin inclinarea pivotului către partea de jos a rotii (fig 27)

7

Icircn cazul suspensiilor cu punte rigidă icircnclinaţia pivotului nu variază sub efectul greutăţii şi deplasării pe verticală a roţii cu condiţia ca axul să nu se deformeze icircn cazul suspensiei independente greutatea şi mişcarea pe verticală a vehiculului face că atacirct unghiul de căderecacirct şi icircnclinarea pivotului să varieze icircn aceiaşi măsură din moment ce pivotul se mişcă o dată cu butucul rotii (fig 28)

14 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE

Mecanismele de ghidare studiate sunt mecanism de ghidare cu brate inegale mecanism de ghidare de tip Mac Pherson mecanism de ghidare cu trei brate mecanism de ghidare cu patru brate

ANALIZA COMPARATIVĂ ndash AVANTAJE ndash DEZAVANTAJE

Punte RigidaAvantaje

cost scazut durata de viata ridicata mentinerea cat mai constanta a ecartamentului

Dezavantaje directie imprecise

contact imperfect mai mare intre roata si drum

Suspensie independenta

8

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

Icircn cazul suspensiilor cu punte rigidă icircnclinaţia pivotului nu variază sub efectul greutăţii şi deplasării pe verticală a roţii cu condiţia ca axul să nu se deformeze icircn cazul suspensiei independente greutatea şi mişcarea pe verticală a vehiculului face că atacirct unghiul de căderecacirct şi icircnclinarea pivotului să varieze icircn aceiaşi măsură din moment ce pivotul se mişcă o dată cu butucul rotii (fig 28)

14 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE

Mecanismele de ghidare studiate sunt mecanism de ghidare cu brate inegale mecanism de ghidare de tip Mac Pherson mecanism de ghidare cu trei brate mecanism de ghidare cu patru brate

ANALIZA COMPARATIVĂ ndash AVANTAJE ndash DEZAVANTAJE

Punte RigidaAvantaje

cost scazut durata de viata ridicata mentinerea cat mai constanta a ecartamentului

Dezavantaje directie imprecise

contact imperfect mai mare intre roata si drum

Suspensie independenta

8

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

Avantaje contact imbunatatit intre roata si drum comfort ridicat

Dezavantaje constructie mai complexa cost mai mare

9

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

2 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE

21 COMPORTAMENTUL LA SĂLTARE

22 COMPORTAMENTUL LA RULIU

Miscarea de ruliu a caroseriei icircn jurul unei axe aproximativ longitudinale este ocomponenta imortanta a dinamicii si confortului automobilului Aceasta miscare

este definita icircn mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei

10

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

4STUDIU DE NIVEL PRIVIND SUSPENSIA UNEI AUTOBETONIERE

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarcinile dinamice ce se transmit de la drum sa imprime oscilatiilor caracterul dorit si sa transmita fortele care actioneaza asupra rotilor si cadrului

Conditiile principale pe care trebuie sa le indeplineasca suspensia unui automobil sunt urmatoarele -Sa aiba o caracteristica care asigura un comfort corespunzator cu icircnclinari transversale reduse fara lovituri icircn tampoanele limitatoare si cu o stabilitate buna -Caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta de comfortabilitate -Sa asigure transmiterea fortelor orizontale si a momentelor reactive de la roata la caroserie -Sa aibe o durabilitate elementele elastice care fac parte din elementele cele mai solicitate ale automobilului -Sa aibe o greutate minima

Suspensie cu arcuri lamelare duble

11

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

Suspensie cu arcuri in foi tip balansier

Suspensie arcuri in foi Iveco Trakker

12

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

5 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA SUSPENSIEI UNEI AUTOBETONIERE

Materialele utilizate icircn constructia arcurilor se aleg astfel icircncacirct sa icircndeplineasca o serie de conditii generale cum sunt rezistenta ridicata la rupere limita ridicata de elasticitate rezistenta mare la oboseala (uneori si rezistenta la temperaturi icircnalte rezistenta la coroziune lipsa proprietatilor magnetice dilatatie termica redusa comportare elastica independenta de temperatura etc)

51TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A OLC 65A OLC 75A OLC 85A) sau oteluri aliate (cu Si pentru rezistenta si tenacitate cu Mn sau Cr pentru calibilitate si rezistenta la rupere cu V pentru rezistenta la oboseala cu Ni pentru termorezistenta) Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic de calire si revenire medie obtinacircndu-se icircn acest mod o elasticitate marita icircn toata masa materialului Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate

52REZISTENŢE ADMISIBILE

Arcuri cu foi multiple curbe cu suspensie oblic_ la capete (fig357)

Fig 357

-tot imax t ai 400_500N min- numarul de foi de arc n

13

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

Elemente constructive Aspectele foilor de arc pot avea forme variate drepte trapezoidale circulare parabolice (fig358) eventual cu icircnaltimea descrescacircnd pentru a micsora frecarea icircntre foi icircn aceasta zona Forme constructive pentru capetele foii principale sunt prezentate icircn fig359

53MOD DE PRELUCRARE

Un arc mecanic poate fi definit ca un element elastic cu funcţia principală de deflecţie sau de deformare sub actiunea unei sarcini şi de revenire la forma imţială după icircnlăturarea icircncărcării Performanţele arcurilor sunt determinate de operatiile tehnologice de prelucrare şi de o selecţie judicioasă a materialului Deoarece eficienţa unui arc este dependentă de capacitatea sa de a icircnmagazina energie pe unitatea de greutate nivelele de rezistenţă sunt de peste 1300Nmm2 Absorbţia şi eliberarea de energie implică icircncărcări ciclice care conduc la solicitări de oboseală de lungă durată

Energia specifică absorbită(Jkg)- pentru Cu foi multiple decalate corespunzător =42900(Jkg)

Tratamentul termic al arcurilor foi

Obiectivele tratamentului termic de călire-revenire sunt creşterea caracteristicilor de rezistentă mecanică şi icircndeosebi a rezistenţei la oboseală de lungă durată De aceea trebuie selectate oteluri cu o călibilitate adecvată care va fi apreciată prin determinări de duritate şi examinări microstructurale

Pretensionarea mecanică

14

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

Fig 95 Efectul sablării asupra duratei de viaţă a arcurilor foi

Pretensionarea şi sablarea cu alice constituie mijloace eficiente de creştere a durabilităţii la oboseală a arcurilor foi Mecanismul prin care se produce icircmbunătăţirea rezistenţei la oboseală constă icircn generarea unor tensiuni reziduale de compresiune icircn stratul de suprafată al foii Intrucacircttensiunile reziduale se icircnsumează algebric cu tensiunile de serviciu inducerea lor prin pretensionare va reduce nivelul tensiunilor principale şi astfel va creşte durata de viaţă la oboseală Icircn figura 95 se arată efectul sablării cu alice asupra măririi duratei de viaţă la oboseală a arcurilor foiAceastă operatie va fi condusă pe partea concavă sau icircntinsă a foilor

Acoperire de protecţie Icircntotdeuna este de dorit şi chiar necesar să se realizeze o protectie a foilor de arc icircmpotriva coroziunii generale coroziunii tenso-fisurante şisau a pierderilor de material din stratul de suprafaţă icircn care au fost induse tensiuni reziduale de compresiune Orice material de protectie utilizat la asamblarea arcurilor foi artrebui să icircnvelească complet foile şi să aibă o flexibilitate corespunzătoare şi o adeziune suficient de bună pe icircntreaga perioadă impusă Totodată este foarte importantă cunoaşterea efectului acoperirii asupraduratei de viaţă la oboseală In cazurile cacircnd este necesară o protectie mai bună decacirct cea oferită de ulei vopsea sau film de masă plastică se recomandă o acoperire electrolitică icircn acest ultim caz se va prescrie o recoacere pentru eliberarea hidrogenului Placarea optimă (de exemplu cu cadmiu) se va face icircn vid urmată de o acoperire cu masă plastică Se pare că pentru arcurile foi care lucrează icircn anumite medii corozive oţelul inoxidabil cu 17Cr şi 4N durificabil prin călire urmată de icircmbătracircnire prin revenire oferă cele mai bune proprietăţi de utilizare

15

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

6Tehnologii utilizate la constructia suspensiei unei autobetoniere

ARCURILE IN FOI MULTIPLE se compun din mai multe foi sau lame din otel de arc Montarea lor presupune o asamblare preliminara a elementelor sale componente in care scop se unge fiecare foaie cu vaselina grafitata (pentru a se micsora frecarea dintre foi) si se asaza foile una peste alta Montarea se incepe cu foaia principala cea mai lunga care se asaza pe bancul de lucru sau in menghina Peste aceasta se asaza una sau doua foi de intarire dupa care urmeaza foile de lungimi din ce in ce mai micinumite foi secundare Toate foile se fixeaza cu un surub central (bulon) sau cu un nit introdus prin gaura din mijlocul fiecarei foi

7Modalitati de deteriorare a suspensiei

Intretinerea suspensiei cu arcuri metalice consta in verificarea vizuala a starii thnice a arcurilor strangerea bridelor si articulatiilor controlul starii tehnice a arcurilorIntretinera elementelor elastice pneumatice consta in controlul zilnic al etanseitatii si al pozitiei elementului la locul de montare Anual elementele elastice pneumatice trebuie demontate pentru indepartare apei si impuritatilor duse pe fundul pstonului iar la aceasta operatie se recomanda sa se efectueze dupa trecerea sezonului friguros

Defectele in exploatare cauzele care conduc la ruperea foii principale de arc sunt oboseala materialului incarcatura neuniform repartizate socuri produse de denivelarile caii cat si cele din spate in apropierea ochiului de arc sau in dreptul oficiului bulonului central de strangere Rupera foilor secundare de arc in afara cauzelor enumerate la ruperea foilor principale defectiunea poate avea loc si datorita factorilor neinlocuirea foii principale defecte slabrea bridelor de arc intretinera necorespunzatoare Uzarea sau ruperea filetului bridelor bulonului de arc acesta defectiune apare datorita urmatoarelor cauze ruperea foilor secundare de arc slabirea bridelor ruperea folilor principale de arc Iar remedierea defectinii se face in atelierul de reparatii

Ruperea sau slabirea arcurilor cauzele care produc aceste defectiuni sunt similare cu cele ale foilor de arc iar inlaturarea defectiunii se face in atelierul de reparatii prin schimbarea arcului pe parcurs se poate introduce o saiba matalica intre partile rupte ale arcului si legatura acestora

16

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

8Justificarea solutiei constructive alese si calculul suspensiei autobetonierei

Greutatea autovehiculului si capacitatea de incarcare

bull Greutatea proprie a autovehiculului

G0 = 8400 kgfbull Greutatea utila a autovehicululuiGu = ρV= 227510sup3= 16500 kgfρ = 22 - pentru autocisternebull Greutatea totala a autovehicululuiGa = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 Nbull Repartizarea greutatii pe puntile autovehiculului

- greutatea pe puntea fata 8000 kgf - greutatea pe puntea spate 16900 kgf

g981ms2Gumug=16900981

81 JUSTIFICAREA SOLUTIEI ALESE

Pentru constructia suspensie autobetonierei se alege un sistem cu 2 punti cu arcuri in foi tip balansier pentru ca sarcina ce revine pentru puntiile din spate este de 16900kg Din cauza incarcaturi mari trebuie sa avem pe spate doua punti(sarcina ce vine pe o punte in acest caz este de 8450 kg)

Se vor efectua calcule pentru un arc al puntii spate a autovehiculului Vom avea nevoie de urmatorii parametrii

-greutate propie 8000N-greutate autovehicul incarcat Ga = G₀+Gu = 8400+16500 =24900 kgf = 244185585 N

17

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

-greutatea puntii spate

=16900kgf -lungimea totala a arcului l=1320mm

-mi - coeficient de schimbare dinamica a reactiunilor mi=5 - - kd - coeficient dinamic kd=35 -η - randamentul arcului η=07 -f - coeficient de aderenta f=08 - -miF -coef de schimbare dinamica a reactiunilor in regimul franarii miF=-5 -b -latimea foii de arc b= 120 mm -h - inaltimea foii de arc h=20 mm - -C ndashdistanta de la sol la prinderea din fata C= 337 mm

9Identificarea unei modalitati de crestere a calitatii arcurilor in foi

Pentru a creste calitatea unui arc se vor folosii materiale de ultima generartie cu concentratii optime de aliaje care vor fi testate in numeroase conditii de solicitare si la greutati foarte ridicatepentru a rezistata un timp foarte indelungat pe autovenicule

18

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19

10Cuprins

1UntaruMşa Calculul şi construcţia automobilelor EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti1982

2 UntaruM PoţincuGh StoicescuA PereşGh TabacuI Dinamica autovehiculelor pe roţi EdituraDidactică şi Pedagogică Bucureşti 1981

3 CacircmpianV VulpeV CiolanGh EnacheV PredaI CacircmpianO Automobile Universitatea dinBraşov 1989

4 CiolanGh PredaI PereşGh Cutii de viteze pentru autoturisme Editura Didactică şi PedagogicăBucureşti

5 wwwfasepitenglishsupporttech_talksGeometria_directieipdf

6 wwwivecorodemoAD-N410T45_Rpdf

7 httpwwwmtarodoctoratrezumat_teza_sorin_enachepdf

8 wwwomtrpubrodidacticom_isbom1om5pdf

9 wwwfimusvropaginispecializaritcmfiles000tamcursC13pdf

19