GEOMETRÍA DE LA DIRECCIÓN.

CUADRANTE DE PRÁCTICASCUADRANTE DE PRÁCTICAS

Sistemas de direcciones convencionales.

Introducción a los sistemas dedirecciones convencionales.Dirección de

cremallera.

Dirección de tornillosin fin.

Misión.

Características , misión, constitución,funcionamiento de los distintos

elementos que componen la dirección.

Cremallera.

Juntas, rotulas,tiranteria,....

Volante.

Columna de ladirección.

Procesos de verificación y control de lasdirecciones y de sus componentes.

Averías.

Holguras.

Desgastes.

Roturas deguarda polvos.

Ajustes decremallera./sin

fin.

Montaje de la dirección, sugeometría, verificación y control de

esta.

Empleo delalineador dedirecciones.

Verificación de:- Caída.- Salida.- Avance.- Paralelismo.

Ruedas y neumáticos.Medidas.

Características.

Reparaciones.

Montaje y desmontaje.- Maquina

desmontadora.

Equilibrado.

Otras averias:desgaste anormalabultamientos.....

ÁNGULOS O COTAS DE DIRECCIÓN:

• ÁNGULO DE CAÍDA.

• ÁNGULO DE SALIDA O PIVOTE.

• ÁNGULO TOTAL, INCLUIDO O DE INCLINACIÓN DE RUEDA.

• ÁNGULO DE AVANCE.

• CONVERGENCIA O DIVERGENCIA.

• ÁNGULO DE GIRO O DE VIRAJE.

• ÁNGULO DE EMPUJE O RODADURA.

DEFINICIÓN DE ÁNGULO:• Para identificar un ángulo es preciso definir dos ejes.

• Estos ejes pueden ser:– Eje longitudinal.– Eje transversal.– Eje vertical.– Eje de mangueta.– Eje de pivote.– Eje de rueda.

• Para entender los ángulos de dirección es conveniente proyectarlos sobre el plano de tierra.

• BATALLA

• VÍA. PUEDE HABER VARIACIÓN ENTRE BATALLA DERECHA E IZQUIERDA, ASÍ COMO ENTRE VÍA DELANTERA Y TRASERA.

CAÍDA.

ÁNGULO DE CAÍDA:• Es el ángulo que forma el eje longitudinal

de rueda con la vertical o por el eje de mangueta con la horizontal.

• Reduce el brazo de flexión de la mangueta y disminuye el empuje lateral de los cojinetes.

FUERZAS QUE ACTUAN Y SU RESULTANTE.

FUERZAS QUE ACTUAN Y SU RESULTANTE.

SALIDA o PIVOTE

ÁNGULO DE SALIDA o DE PIVOTE.

DESVIO AL SUELO.

ES CONVENIENTE QUE SE MANTENGA A UNA PEQUEÑA DISTANCIA, LO QUE PERMITE A LA RUEDA POSICIONARSE EN LA TRAYECTORIA.

SI EL PIVOTE FUERA PERPENDICULAR AL SUELO, SE NECESITARÍA UNA GRAN FUERZA PARA VENCER AL PAR.

SI EL PIVOTE FUERA PERPENDICULAR AL SUELO, EN LOS IMPACTOS CON IRREGULARIDADES DEL TERRENO, SE NOTARÍAN EN EL VOLANTE.

CUANDO LA PROLONGACIÓN DEL EJE DE PIVOTE, CORTA AL SUELO POR EL INTERIOR DEL EJE DE SIMETRÍA, SE CONSIDERA COMO SALIDA POSITIVA.

SI LA SALIDA ES “0” ó NEGATIVA, MEJORA LA ESTABILIDAD DEL VEHÍCULO EN FRENADAS IRREGULARES.

CON SALIDA NEGATIVA SE GENERA UN PAR QUE TIENDE A CERRAR LA RUEDA SEGÚN EL SENTIDO DE LA MARCHA, CONTRARRESTANDO EL TIRO LATERAL.

EL ÁNGULO DE SALIDA FACILITA LA VUELTA DE LA DIRECCIÓN A LA POSICIÓN DE LINEA RECTA DESPUÉS DE UN VIRAJE. A ESTO SE LLAMA “REVERSIBILIDAD”.

SE LLAMA ÁNGULO DE INCLINACIÓN DE RUEDA AL ÁNGULO TOTAL FORMADO POR EL ÁNGULO DE CAÍDA MÁS EL DE SALIDA. TAMBIEN LLAMADO INCLUIDO.

SE DICE QUE EL ÁNGULO DE INCLINACIÓN DE RUEDA ES POSITIVO, CUANDO ÉSTA SE INCLINA AL EXTERIOR POR SU PARTE SUPERIOR.

CON UN VALOR ADECUADO ESTE ÁNGULO COMPENSA LAS TENDENCIAS Y FUERZAS DEL VEHÍCULO Y OBTIENE UN APOYO CORRECTO DEL NEUMÁTICO.

UN ÁNGULO DE INCLINACIÓN EXCESIVO PROVOCA UNA TENDENCIA DE LAS RUEDAS A ABRISRSE (+) O CERRARSE (-).

EN LOS SISTEMAS DE RUEDAS INDEPENDIENTES, EL ÁNGULO DE INCLINACIÓN, VARÍA EN FUNCIÓN DEL PESO, TENIENDO UN VALOR PRÓXIMO A CERO EN CONDICIONES DE CARGA NORMALES.

LA MAYOR O MENOR VARIACIÓN DEPENDERÁ DE LA LONGITUD DE BRAZOS.

ESTE EFECTO ES ESPECIALMENTE BENEFICIOSO EN LAS CURVAS, YA QUE LA FUERZA CENTRÍFUGA PROVOCA SOBRE LAS RUEDAS INCLINACIONES QUE COMPENSAN LA PISADA Y LA TENDENCIA AL VUELCO.

AVANCE.AVANCE.

ÁNGULO DE AVANCE:• Es el ángulo que forma el eje de pivote con

la vertical, vista la rueda lateralmente.

• Siempre debemos de hacer referencia al sentido de marcha.

• Conseguimos una acción de remolque de ruedas que da fijeza a la dirección y reversibilidad a la misma.

LA PROLONGACIÓN DEL EJE DE PIVOTE CORTA AL SUELO UN POCO POR DELANTE DEL EJE VERTICAL O CENTRO DE LA SUPERFICIE DE CONTACTO.

ACCIÓN DE REMOLQUE DE LAS RUEDAS, QUE DA FIJEZA A LA DIRECCIÓN Y REVERSIBILIDAD.

EL EJE PIVOTE CORTA AL SUELO EN EL PUNTO “1”,POR DELANTE DEL CENTRO “O”. SI LA FUERZA TRACCIÓN SE APLICA SOBRE “1” Y LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN SOBRE “O”, APARECE UN PAR DE FUERZA Mr QUE INTENTA POSICIONAR A LA RUEDA EN LINEA RECTA.

UN ÁNGULO DE AVANCE EXCESIVO ORIENTA A LAS RUEDAS VIOLENTAMENTE EN LA SALIDA DE CURVAS.

UN ÁNGULO TENDIENTE A “O”, HACE LA DIRECCIÓN “VAGABUNDA.

LA REVERSIBILIDAD DE DIRECCIÓN SE CONSIGUE CONJUNTAMENTE ENTRE EL ÁNGULO DE SALIDA Y ÁNGULO DE PIVOTE..

POSICIÓN “OA” ES LÍNEA RECTA.

POSICIÓN “OB” ES GIRO DE 90º.

EN EL MOVIMIENTO “OA-OB”, LA RUEDA TIENDE A ELEVARSE.

EN EL MOVIMIENTO “OA-OC”, LA RUEDA TIENDE A BAJAR.

UN AUMENTO DE PESO EN EL EJE TRASERO, REPERCUTE EN UN AUMENTO EN EL ÁNGULO DE AVANCE Y UN AUMENTO EN LA CONVERGENCIA DE RUEDAS.

CONVERGENCIA O CONVERGENCIA O DIVERGENCIA.DIVERGENCIA.

CONVERGENCIA POSITIVA. CONVERGENCIA NEGATIVA.

EN CONDICIONES MEDIAS DE USO, Y BAJO LOS EFECTOS DINÁMICOS QUE SE PRODUCEN, QUEDA UN VALOR PRÓXIMO A “0”.

SON ESTOS EFECTOS :

• LA CARGA QUE DEFORMA LOS PARALELOGRAMOS DE LA SUSPENSIÓN.

• EL EFECTO DE EMPUJE DEL MOTOR APLICADO A ALAS RUEDAS Y LA RESISTENCIA AL AVANCE DE LAS MISMAS.

UN AUMENTO DE PESO EN EL EJE TRASERO, REPERCUTE EN UN AUMENTO EN EL ÁNGULO DE AVANCE Y UN AUMENTO EN LA CONVERGENCIA DE RUEDAS.

EN VEHÍCULOS DE TRACCIÓN LA RUEDA TIENDE A CERRARSE Y EN VEHÍCULOS DE PROPULSIÓN A ABRIRSE.

INFLUENCIA DE LA INCLINACIÓN DE PIVOTE EN LA MAYOR O MENOR TENDENCIA A CERRARSE O ABRIRSE LA RUEDA.

RADIO DE VIRAJE.RADIO DE VIRAJE.

RADIO DE VIRAJE. SE DEFINE POR RADIO DE VIRAJE O GEOMETRÍA DE GIRO, LA DIVERGENCIA QUE LLEGAN A ASUMIR LAS RUEDAS EN CURVA, Y SE EXPRESA CON DOS VALORES EN GRADOS GIRANDO LAS RUEDAS Y CONSIDERANDO UNA FIJA EN UN GIRO DE 20º.

EL BRAZO DE ACOPLAMIENTO DERECHO, RECORRE UNA TRAYECTORIA QUE LO ALEJA DE SU EJE LONGITUDINAL “XX” Y EL IZQUIERDO SE ACERCA A SU EJE “YY”. EL BRAZO DERECHO RECORRE EL ARCO “AB” ÁNGULO ALFA Y EL IZQUIERDO “A1B1”ÁNGULO “ALFA1” ES MENOR QUE “ALFA”. EN LA POSICIÓN “BC” ES MÁS EVIDENTE.

LA GEOMETRÍA DE DIRECCIÓN NOS DICE QUE LA PROLONGACIÓN DE LOS BRAZOS DE ACOPLAMIENTO CORTEN AL EJE TRASERO EN SU CENTRO.

EL ÁNGULO ALFA DETERMINA EL RADIO DE VIRAJE MÁXIMO = 4 VECES BATALLA.

ÁNGULO DE EMPUJE O ÁNGULO DE EMPUJE O RODADURA.RODADURA.

SE ENTIENDE POR ÁNGULO DE EMPUJE A LA CONDICIÓN GEOMÉTRICA QUE NOS DICE: LA BISECTRIZ QUE FORMAN LA PROLONGACIÓN DE LOS EJES DE RUEDAS TRASERAS, DEBEN DE COINCIDIR CON EL EJE DE SIMETRÍA DEL VEHÍCULO.

ÁNGULO DE EMPUJE ES EL FORMADO POR LA BISECTRIZ DEL ÁNGULO QUE FORMAN LA PROLONGACIÓN DE LOS EJES DE RUEDA CON EL EJE O LÍNEA DE LOS CENTROS DE EJES.

UN SISTEMA DE DIRECCIÓN ESTÁ UN SISTEMA DE DIRECCIÓN ESTÁ CENTRADO CUANDO SE CUMPLE:CENTRADO CUANDO SE CUMPLE:

• Los brazos de acoplamiento convergen en el centro del eje trasero.

• Los ejes de las ruedas anteriores son simétricos respecto a las posteriores.

• La cremallera o caja se encuentra en posición intermedia.

• Los tirantes y brazos son de igual longitud.• El volante está dispuesto simétricamente.

LA DERIVA Y SUS LA DERIVA Y SUS EFECTOS.EFECTOS.

EN CURVA Y CON FUERZAS EXTERNAS, TODO NEUMÁTICO ES SUSCEPTIBLE DE DESPLAZARSE SIN DESLIZAMIENTO APARENTE, EN UNA DIRECCIÓN QUE FORME UN DETERMINADO ÁNGULO CON LA PERPENDICULAR A SU EJE DE ROTACIÓN.

LA RUEDA SIGUE LA TRAYECTORIA (D) EN LA CURVA, LA FUERZA CENTRÍFUGA LA SOMETE A UNA FUERZA TRANSVERSAL (Fc) DE SENTIDO OPUESTO A (O), LA PARTE DEL NEUMÁTICO EN CONTACTO CON EL SUELO SE DEFORMA TRANSVERSALMENTE.

EL ÁNGULO DE DERIVA ES EL FORMADO POR EL EJE DE DIRECCIÓN TEÓRICA Y EL EJE DE DIRECCIÓN EFECTIVA. TAMBIEN SE DEFINE COMO EL DESPLAZAMIENTO LATERAL DE UN NEUMÁTICO EN 1.000m.

DEBIDO AL EFECTO DE DERIVA, EL CENTRO DE GIRO (A) SE DESPLAZA A (B), SI EL CENTRO (B) ESTÁ MÁS CERCA DE LA PARTE TRASERA EL VEHÍCULO TIENDE A VIRAR CADA VEZ MÁS “SOBREVIRADOR” Y SI ESTÁ MÁS CERCA DEL EJE DELANTERO TIENDE A ABRIRSE EN CURVA “INFRAVIRADOR”.

SI SOBRE UN VEHÍCULO SE APLICA UNA FUERZA PERTURBADORA Fp, SE GENERA UNA DERIVA Da EN EL EJE DELANTERO Y Dp EN EL EJE TRASERO, QUE DEPENDE FUNDAMENTALMENTE DEL PESO QUE DESCANSA SOBRE ELLAS.

EL VEHÍCULO CON UNA FUERZA Fp EN SU CENTRO Y SI LAS RUEDAS DELANTERAS TIENEN MÁS DERIVA, SE INICIA UN VIRAJE A LA DERECHA Y SE LE CONTRAPONE LA FUERZA CENTRÍFUGA Fc. “TENDENCIA ESTABLE”.

VEHÍCULO INFRAVIRADOR

EN EL VEHÍCULO DE LA DERECHA LAS RUEDAS TRASERAS TIENEN MÁS DERIVA Y EL VIRAJE SE EFECTUA HACIA LA IZQUIERDA, RESULTANDO UNA FUERZA Fc QUE SE SUMA A LA FUERZA PERTURBADORA Fp, ACENTUANDO LA DESVIACIÓN Y RESULTANDO MENOS ESTABLE EN CONDUCCIÓN.

VEHÍCULO SOBREVIRADOR

CONCLUSIONES PARA QUE UN CONCLUSIONES PARA QUE UN VEHÍCULO RESULTE MÁS ESTABLE:VEHÍCULO RESULTE MÁS ESTABLE:

• QUE SEA INFRAVIRADOR.

• ACERCAR MÁS ELCENTRO DE GRAVEDAD A LA PARTE DELANTERA.

• AUMENTAR LA PRESIÓN DE NEUMÁTICOS EN LAS RUEDAS TRASERAS PARA QUE TENGAN MENOS DERIVA.

DADO QUE EL ÁNGULO DE DERIVA AUMENTA CON EL PESO, EN UNA CURVA SE SOBRECARGA LA RUEDA EXTERIOR AUMENTANDO SU DERIVA Y DISMINUYENDO EN LA INTERIOR.

PARA CORREGIR EL POSIBLE DERRAPE DE RUEDA, SE REDUCE EL ÁNGULO DE ORIENTACIÓN “BETA” Y ASÍ LA PROLONGACIÓN DE EJES SE CORTAN POR DETRÁS DEL EJE TRASERO, CONSIGUIENDO EN EL MOMENTO DE DERIVA UN CENTRO DE ROTACIÓN “Ir”. SE PERSIGUE LA ESTABILIDAD DEL VEHÍCULO.

COMO EFECTUAR UN ALINEADO DE DIRECCIÓN