punti automobile

262
1 1. Rolul, clasificarea și compunerea punților . 1.1. Rolul și clasificarea punților : Sistemul de susținere, propulsie și rulare, sau trenul de rulare este compus din punți, suspensii și roti. Din interacțiunea roților cu calea în procesul autopropulsării automobilului, asupra acestuia acționează, în funcție de regimul de deplasare ( R – tracțiune, F – frănare ), reacțiunea normală Z R (Z F ), reacțiunea tangențială X R (X F ) și reacțiunea transversală Y derapării. Față de centrul roții, aceste forțe se reduc la câte o forță și un moment, numit moment reactiv, așa cum se vede în figura 1.1: d R R r X M = ' ; d F F r X M = ' ; d Y r Y M = ' . Figura 1.1. - Forțele și momentele care acționează asupra roților automobilului. Punțile au rolul de a prelua toate forțele și momentele ce apar în centrul roților și de a le transmite elementelor elastice ale suspensiei precum și cadrului sau caroseriei autoportante a automobilului. Acest rol este îndeplinit de punte prin intermediul mecanismului de ghidare al punților sau al roților. Clasificarea punților se face după următoarele criterii: a) după tipul mecanismului de ghidare al roților, punțile pot fi rigide, semirigide sau fracționate (articulate) . Punți rigide, sau punți cu oscilație dependentă a roților, sau punți cu suspensie dependentă sunt punțile la care lagărele roților sunt legate între ele printr-un element rigid (grinda). În consecință, la trecerea peste un obstacol a unei roți, cealaltă roată se înclină simultan și egal, provocând înclinarea și deplasarea transversală a caroseriei. În plus, datorită elasticității arcului lamelar al suspensiei (majoritatea punților rigide sunt combinate cu arcuri lamelare care asigură și ghidarea punții), se produce înaintarea unei roți în raport cu cealaltă și deci schimbarea direcției de mers, așa cum se vede din figura 1.2. Figura 1.2. - Influența punții rigide asupra ghidajului și poziției automobilului.

Upload: razvan-iordache

Post on 29-Jan-2016

117 views

Category:

Documents


24 download

DESCRIPTION

Punti auto

TRANSCRIPT

  • 1

    1. Rolul, clasificarea i compunerea punilor.

    1.1. Rolul i clasificarea punilor :

    Sistemul de susinere, propulsie i rulare, sau trenul de rulare este compus din puni, suspensii

    i roti. Din interaciunea roilor cu calea n procesul autopropulsrii automobilului, asupra acestuia

    acioneaz, n funcie de regimul de deplasare ( R traciune, F frnare ), reaciunea normal ZR (ZF), reaciunea tangenial XR (XF) i reaciunea transversal Y deraprii. Fa de centrul roii, aceste fore se reduc la cte o for i un moment, numit moment reactiv, aa cum se vede n figura 1.1:

    dRR rXM =' ; dFF rXM =

    ' ; dY rYM =' .

    Figura 1.1. - Forele i momentele care acioneaz asupra roilor automobilului. Punile au rolul de a prelua toate forele i momentele ce apar n centrul roilor i de a le

    transmite elementelor elastice ale suspensiei precum i cadrului sau caroseriei autoportante a automobilului. Acest rol este ndeplinit de punte prin intermediul mecanismului de ghidare al punilor sau al roilor.

    Clasificarea punilor se face dup urmtoarele criterii:

    a) dup tipul mecanismului de ghidare al roilor, punile pot fi rigide, semirigide sau fracionate (articulate).

    Puni rigide, sau puni cu oscilaie dependent a roilor, sau puni cu suspensie dependent sunt punile la care lagrele roilor sunt legate ntre ele printr-un element rigid (grinda). n consecin, la trecerea peste un obstacol a unei roi, cealalt roat se nclin simultan i egal, provocnd nclinarea i deplasarea transversal a caroseriei. n plus, datorit elasticitii arcului lamelar al suspensiei (majoritatea punilor rigide sunt combinate cu arcuri lamelare care asigur i ghidarea punii), se produce naintarea unei roi n raport cu cealalt i deci schimbarea direciei de mers, aa cum se vede din figura 1.2.

    Figura 1.2. - Influena punii rigide asupra ghidajului i poziiei automobilului.

  • 2

    Prezena grinzii transversale face imposibil dispunerea ntre roi, ntr-o poziie ct mai

    cobort, a motorului sau a cadrului, deci nlimea centrului de mas al automobilului este mai mare. Se poate obine ns, o mrire a capacitii de trecere a automobilului prin creterea grzii la

    sol,prin micorarea razei transversale de trecere i prin posibilitatea mare de rotire a punii fa

    de caroserie (exemplu UNIMOG) fr a recurge la soluii constructive complicate i costisitoare. Un alt avantaj al punii rigide este numrul redus de articulaii care i confer siguran n exploatare i fiabilitate ridicat.

    Punile rigide se folosesc la majoritatea autocamioanelor, la autobuze, la autoutilitare i la unele autoturisme de teren.

    Punile rigide se deosebesc constructiv prin soluia adoptat pentru preluarea forelor i a momentelor de reactie. Schemele cinematice ale celor mai folosite mecanisme n acest scop sunt prezentate n figura 1.3.

    a) b) c)

    Figura 1.3. - Schemele cinematice pentru mecanismele de ghidare ale punilor rigide: a) cu arcuri

    lamelare; b) cu dou mecanisme patrulater dispuse longitudinal i bar Panhard; c) cu grind tras cu articulaie dispus n planul median al automobilului.

    Punile semirigide permit deplasri relative de mic amplitudine ale roilor prin deformarea la

    torsiune a grinzii de legtur dintre roi (grind cu epur controlat). Aceast soluie se folosete numai pentru puntea din spate nemotoare (cel mai adesea) sau motoare. Schemele cinematice cele mai uzuale ale acestor puni sunt prezentate n figura 1.4.

    a.) b) c)

    Figura 1.4. - Schemele punilor semirigide: a) grind tras coaxial cu axele roilor; b) grind

    tras n form de H; c) grind tras coaxial cu axele articulaiilor. Punile fracionate (articulate), sau punile cu oscilaie independent a roilor, sau punile cu

    suspensie independent sunt punile la care, deplasarea unei roi la trecerea peste un obstacol nu impune i deplasarea celeilalte roi (roile se pot deplasa independent) deoarece lipsete legtura rigid dintre roata din stnga i cea din dreapta. Exist diverse sisteme de legare a roilor cu asiul sau cu caroseria autoportant, cele mai rspndite fiind reprezentate n figura 1.5. Un criteriu de apreciere al punilor fracionate l constituie variaia ecartamentului E.

  • 3

    Figura 1.5. - Scheme mai rspndite de puni fracionate: a) brae transversale alturate; b) brae transversale n prelungire; c) mecanism patrulater transversal (brae transversale suprapuse);

    d) mecanism McPherson; e) brae longitudinale trase sau mpinse; f) mecanism patrulater longitudinal. Punile articulate au urmtoarele avantaje fa de punile rigide : - mbuntesc confortul deoarece reduc masa nesuspendat; - mbuntesc inuta de drum deoarece deplasrile roilor nu se influeneaz reciproc; - micoreaz oscilaiile de ruliu ale caroseriei i mresc stabilitatea automobilului; - permit dispunerea ntre roi a unor elemente ale asiului (motor, cadru etc.), deci coborrea centrului de mas i creterea stabilitii; -permit realizarea soluiilor compacte de organizare general totul n fa i totul n spate. b) dup capacitatea de a realiza autopropulsarea automobilului punile pot fi motoare i nemotoare.

    Pentru a realiza autopropulsarea automobilului puntea motoare trebuie s fie echipat cu mecanismele care asigur transmiterea fluxului de putere al motorului de la schimbtorul de viteze sau transmisia cardanic la roile motoare, respectiv: transmisia principal, diferenialul, arborii planetari. Aceste mecanisme au fost studiate n cadrul disciplinei Transmisia automobilului. Att puntea rigida ct i puntea fracionat pot fi i puni motoare. Singura condiie principal care trebuie ndeplinit la proiectare este ca s fie posibil o legtur cinematic ntre axa roii i axa diferenialului, respectiv ca elementele suspensiei s nu fie dispuse n planul transversal definit de cele dou axe. c) dup capacitatea de a schimba direcia de naintare, punile pot fi puni directoare i puni nedirectoare.

    Pentru a permite schimbarea direciei de mers, puntea de direcie trebuie s permit bracarea roilor. n acest caz roata prin butucul su se sprijin pe fuzet, iar aceasta este articulat prin intermediul pivotului (pivoilor) cu mecanismul de ghidare.

  • 4

    1.2. Compunerea de baz a punilor :

    Puntea de direcie rigid este compus din grind, pivoi i fuzete. n cazul punilor de direcie i motoare pivotul cilindric este fracionat n dou (pivotul superior i pivotul inferior), iar seciunile grinzii i ale arborilor fuzetelor sunt tubulare pentru a permite montarea arborilor planetari. n figura 1.6 sunt prezentate tipuri constructive de baz pentru pivoi i fuzete la punile rigide de direcie.

    b.

    Figura 1.6. - Tipuri constructive de baz pentru pivoi i fuzete la punile rigide: a) punte nemotoare: 1 - fuzet; 2 - grinda punii; 3 - pivotul fix n pumnul grinzii; 4 - rulment axial pentru transmiterea forelor verticale; 5 - lagrul dintre braul inferior fuzetei i pivot; 6 - urub pan pentru blocarea pivotului n

    grind; b) punte motoare: 1 - fuzet tubular; 2 - rulmeni radiali-axiali cu role conice; 3 - pivot superior; 4 - pivot inferior; 5 - carterul tubular al punii; OO axa pivotului.

    Articulaiile punilor fracionate sunt mai numeroase (numrul articulaiilor constituie un criteriu de apreciere al siguranei n funcionare i al fiabilitii constructive) i au construcii mai complicate. n figura 1.7 sunt prezentate tipuri constructive de baz pentru pivoi i fuzete la punile fracionate cu mecanism patrulater transversal de ghidare. n acest caz fuzeta trebuie s se roteasca n jurul axei pivotului (pivoilor), dar s permit i oscilaia roii la dazbaterea suspensiei.

  • 5

    Figura 1.7. - Tipuri constructive de baz pentru pivoi i fuzete la puni articulate cu mecanism patrulater transversal de ghidare: a) punte motoare cu pivoi sferici: 1 i 2 - fuzet cu seciune

    tubular; 3 - pivot sferic superior; 4 - pivot sferic inferior; 5 - bra superior; 6 - bra inferior; b) punte nemotoare cu pivoi sferici: 1 i 2 - fuzet cu seciune circular plin; 3 - pivot sferic superior; 4 - pivot

    sferic inferior; 5 - bra superior; 6 - bra inferior. Se constat tendina de nlocuire a articulaiilor sferice cu articulaii cilindrice, fuzeta fiind

    articulat printr-un pivot cilindric cu portfuzeta (o nou component a punii), iar portfuzeta este articulat cilindric cu braele mecanismului de ghidare. Soluia se aplic att n cazul mecanismului patrulater transversal (figura 1.8), ct i n cazul mecanismului McPherson (figura 1.9). Ea prezint urmtoarele avantaje: articulaiile cilindrice sunt mai simple i mai fiabile; axa pivoilor se apropie de planul median al roii; unghiul de nclinare transversal al pivoilor i deportul transversal pot avea valori mai mici; dispunerea amortizorului se face cu mai puine constrngeri, iar solicitrile lui sunt mai reduse (n cazul punii McPherson).

    Figura 1.8. - Punte nemotoare cu mecanism patrulater transversal i articulaii cilindrice: 1 - portfuzet;

    2 - bra inferior; 3 - tampon limitator superior de curs; 4 - lagr pivot cu rulment cu ace; 5 - rulment axial pentru preluarea forelor verticale; 6 - pivot cilindric; 7 - bra superior; 8 - tampon limitator

    inferior de curs; 9 - amortizor telescopic; 10 - arc elicoidal; 11 - suport ghidare arc.

  • 6

    Figura 1.9. - Punte cu mecanism cu culis oscilant i articulaii cilindrice. Puntea de direcie asigur prin construcia sa valorile prescrise de proiectant pentru unghiul de nclinare longitudinal al pivotului (unghiul de fug), unghiul de nclinare transversal al pivotului i unghiul de cdere al roii, iar dac este cazul i posibiliti de reglare pentru aceste unghiuri. Din aceast cauz o condiie specific impus punii de direcie este s asigure o cinematica corect i o bun stabilitate a roilor de direcie, pe fondul unei manevrri uoare a volanului i unei uzuri reduse a pneurilor. Puntea trebuie riguros corelat cu elementele suspensiei. Exist n acest sens incompatibiliti ca: nu se poate folosi la o punte rigid un arc bar de torsiune; nu se poate folosi la o punte fracionat cu mecanism patrulater transversal un arc lamelar dispus longitudinal. n plus pe punte trebuie s existe elemente (supori, grinzi etc.) care s permit montarea arcurilor, a amortizoarelor, a tampoanelor limitatoare de curs i a barelor stabilizatoare. Construcia punii, ndeosebi n zona fuzetei i a butucului roii, este influenat i de tipul mecanismului de frnare folosit, respectiv mecanism cu disc i plachei sau mecanism cu tamburi i saboi interiori. Suspensia automobilului se realizeaz n esen prin dispunerea ntre corpul automobilului i roi a elementelor elastice (arcurile) i a amortizoarelor. Masele suprapuse suspensiei formeaz masa suspendat, iar cele montate sub suspensie formeaz masa nesuspendat. Pentru asigurarea unui confort sporit este necesar ca masa nesuspendat s fie ct mai mic. Punile fracionate au o mas nesuspendat mai mic dect punile rigide.

    Din cele prezentate rezult c, punile i suspensiile automobilului dei ndeplinesc funciuni cu totul diferite, datorit cerinelor numeroase i exigente pentru asigurarea stabilitii i a confortului n condiiile maselor i a dimensiunilor de gabarit reduse, sunt tratate i realizate constructiv n cadrul unor ansambluri unice, ale cror funciuni sunt n esen urmtoarele:

    - transmiterea greutii automobilului la roi; - transmiterea forelor i momentelor de reaciune de la roi la cadru sau caroserie; - limitarea solicitrilor dinamice transmise de la roi la cadru sau caroserie; - realizarea unui confort ct mai ridicat pentru cltori i mrfurile transportate;

  • 7

    - asigurarea contactului continuu i constant ntre roi i cale; - ghidarea precis a micrii roilor n raport cu asiul sau caroseria, n timpul dezbaterii

    suspensiei; - asigurarea stabilitii pe traiectorie; - asigurarea echilibrului automobilului n diverse condiii de deplasare.

    Concluzii :

    - puntea reprezint ansamblul organelor care leag i ghideaz roile pe i fa de asiu sau caroserie cu excepia dispozitivelor suspensiei (arcuri, amortizoare, bar stabilizatoare) i a elementelor sistemului de direcie (bielete).

    - organele care contribuie att la ghidarea roilor ct i la suspensie se consider ca pri ale suspensiei (arcuri lamelare, bar stabilizatoare). Oricare dintre punile automobilului poate fi punte motoare i/sau punte de direcie. Este

    posibil ca toate punile automobilului (dou, trei sau patru) s fie att puni motoare ct i puni de direcie. n figura 1.10.a se prezint automacaraua LIEBHERR cu formula de traciune 88/8 la care toate cele patru puni rigide motoare sunt i puni de direcie (direcie integral), iar n figura 1.10.b se prezint asiul echipat al automacaralei care evideniaz dispunerea principalelor ansambluri.

    a)

    b)

    Figura 1.10. - Automacaraua LIEBHERR cu traciune i direcie integrale: a) vedere de ansamblu; b) asiul echipat.

  • 8

    La autoturisme i la autobuze, automobile a cror caroserie deosebit de complex impune realizarea acesteia n uzine specializate pe acest domeniu, se constat tendina c punile mpreun cu suspensiile lor i, parial sau total cu sistemul de direcie, sau cu grupul motor-transmisie, s fie montate pe propria lor structur de rezisten, iar ansamblul astfel obinut se monteaz pe caroseria automobilului. Un exemplu n acest sens este prezentat n figura 1.11.

    Figura 1.11. - Realizarea separat a punilor i ataarea lor la caroserie n cazul unui autobuz IVECO.

    1.3. Exigene funcionale pentru puni :

    - compatibilitatea cu organizarea automobilului; - performane; - securitate n utilizare.

    1.3.1. Compatibilitatea cu organizarea automobilului :

    Tratarea unei puni ca un ansamblu separat care va fi apoi integrat n automobil este sortit eecului, deoarece puntea este supus unor constrngeri care trebuie sa fie luate n considerare de la nceputul proiectului. Aceste constrngeri sunt :

    - constrngeri impuse de vecintile punii (organizarea zonal a automobilului); - constrngeri impuse de legturile funcionale dintre punte i alte ansambluri ale automobilului.

    O parte dintre elementele punii sunt mobile (masa nesuspendat fa de masa suspendat),

    deci trebuie prevzut un spaiu pentru asigurarea acestei mobiliti. n vecintatea punii sunt amplasate ansambluri ce constituie surse de cldur (elemente ale eapamentului), iar puntea trebuie s permit dispunerea lor i s fie izolat termic corespunztor.

    Puntea este n legtur funcional cu suspensia i cu sistemul de direcie, deci ea trebuie prevzut cu organe care s permit aceste legturi. n cazul punii rigide i de direcie, trapezul transmisiei direciei este montat pe punte, deci construcia punii trebuie compatibilizat cu transmisia direciei (recomandare valabil pentru toate punile de direcie) i este recomandat ca prin grinda sa, puntea s realizeze protejarea la impact frontal a barei transversale de direcie.

  • 9

    Pe punte sunt montate conducte hidraulice (ale sistemului de frnare), cabluri electrice

    (legturile cu traductorii ABS), organe de corecie a grzii la sol (pentru suspensia pneumatic), iar puntea trebuie prevzut cu organe care s permit montarea i protecia lor. Rezolvarea acestor constrngeri este prezentat n figura 1.12 pentru punile unui autoturism de clas mic.

    Figura 1.12. - Compatibilizarea punii din fa McPherson cu dispunerea transversal a grupului motopropulsor i a punii din spate cu brae trase n form de L cu dispunerea eapamentului, a roii

    de rezerv i a rezervorului: 1 - traversa grinzii punii; 2 - roata de rezerv; 3 - axa roilor.

    Observaie :

    Construcia punii trebuie riguros corelat cu clasa i destinaia automobilului (exemplu: nu se adopt o punte spate fracionat cu mecanism multibra pentru un autoturism de clas foarte mic).

    1.3.2. Performanele punilor :

    Performanele punilor au n vedere prestaiile lor n urmtoarele domenii :

    - filtrarea; - ghidarea; - securitatea.

    Filtrarea reprezint proprietatea punii de a transmite cadrului sau caroseriei un semnal

    vibratoriu i / sau acustic de un nivel inferior celui generat de interaciunea dintre pneu i cale. Ilustrarea acestei caliti este prezentat n figura 1.13, care reprezint curba de filtraj (curba de variaie a coeficientului de transmisie C reprezentat de raportul dintre semnalul transmis i semnalul de intrare, funcie de frecvena solicitrii) pentru un ansamblu mas-resort supus unei excitaii din exterior.

  • 10

    Figura 1.13. - Curba de filtraj pentru un ansamblu mas-resort.

    Se constat c de la o frecven f1=f02 acest raport este mai mic dect 1, adic semnalul transmis este mai mic fa de cel primit i se realizeaz filtrarea.

    n cazul general al trenului de rulare, filtrarea este realizat prin contribuia a trei componente: pneuri, suspensie i punte. n tabelul 1.1 se prezint contribuia celor trei componente asupra filtrrii pe domenii de frecven. Se constat c pentru pentru dou domenii de frecven i pentru ocuri contribuia suspensiei este preponderent. Puntea influeneaz toate domeniile de frecven. Elementele constructive ale punii care asigur filtrarea sunt legturile elastice cu asiul sau caroseria, aa cum este ilustrat n figura 1.14 pentru o punte din spate cu brae trase n form de L i suspensie cu bare de torsiune montate alturat.

    Tabelul 1.1. Contribuia asupra filtrrii:

    FENOMENUL SUSPENSIA PUNTEA PNEUL

    Oscilatii (0-5 Hz) X X

    Vibratii (6-50 Hz) X X X

    Zgomote (>50 Hz) X X

    Socuri si cioniri X X X

    Figura 1.14. - Elemente de filtrare dispuse n prinderile 1 ale punii pe caroserie.

  • 11

    Ghidarea reprezint proprietatea punii de a imprima automobilului un comportament rutier

    stabil i eficient. Concret, performanele de ghidare sunt evaluate n situaii de deplasare foarte diferite (viteza variaz de la 0 la valoarea maxim, iar deplasarea se face n linie dreapt sau n viraje).

    a) comportarea la deplasarea n linie dreapt :

    - ideal, automobilul trebuie s-i pstreze traiectoria rectilinie indiferent de perturbaiile care pot aprea. Acest obiectiv este realizat pe ci netede i rigide prin reglarea paralelismului roilor. Perturbaiile sunt urmtoarele:

    - Denivelri ale cii de rulare. n cazul cilor degradate apar deplasri relative ntre roile aceleiai puni, dar i ntre roile punilor, iar meninerea traiectoriei rectilinii se realizeaz prin corecii de la volan. Diminuarea acestor corecii depinde de calitile suspensiei (ndeosebi de amortizare), iar pentru puni de optimizarea epurelor dinamice.

    - Perturbaii aerodinamice prin sensibilitate la vnt lateral. Punile influeneaz efectul acestor perturbaii prin epurele dinamice i prin poziia axei de ruliu. Sunt cercetri i realizri de prototipuri pentru puni din spate active ce se caracterizeaz prin

    obinerea de micro-bracaje comandate electronic pentru corectri instantanee fr intervenia conductorului auto.

    Comportarea la deplasarea n viraje : Caracteristicile constructive ale punii determin: poziia instantanee a pneurilor, valorile eforturilor care acioneaz asupra automobilului i n consecin caracterul virrii constructive a automobilului; oscilaii insuficient amortizate, amplificate de ineria proprie punii, care pot fi evitate prin construcia elementelor de filtrare ale punii.

    Comportarea la manevre brutale de urgen : (rotiri ale volanului, frnri) Aceste manevre solicit violent puntea, modific poziia geometric a componentelor sale, mrete valorile eforturilor. Este necesar ca ghidarea punii s fie ct mai puin afectat de astfel de manevre pentru a evita riscul destabilizrii automobilului.

    Securitatea. La nivelul securitii active, puntea trebuie s-i conserve, pe toat durata de via a automobilului, nivelul de origine al parametrilor constructivi i funcionali. La concepia punii trebuie s se in cont de solicitrile termice, de agresiunea mediului ambiant, de solicitrile mecanice (statice, ocuri, vibraii). Respectarea acestor exigene permit garantarea securitii de utilizare a punii. La nivelul securitii pasive, construcia punii i dimensionarea componentelor sale contribuie la obinerea unei zone de deformare progresiv n cazul ciocnirilor frontale.

    2. Puni pentru autocamioane i autobuze.

    2.1. Puni pentru autocamioane.

    2.1.1. Puni din spate pentru autocamioane :

    Punile din spate ale autocamioanelor pot fi :

    - puni motoare simple; - puni motoare duble; - puni suplimentare de sprijin (nemotoare).

    Acestea din urm pot fi cu roile n contact permanent cu calea, sau cu contact temporar al

    roilor cu calea (numai cnd autocamionul este ncrcat). Uneori, pentru a mri manevrabilitatea, ele pot fi i puni de direcie, cu acionare hidraulic i comand electronic.

  • 12

    Cea mai simpl soluie de montare i de ghidare a punii pe cadru este prin intermediul

    arcurilor lamelare ale suspensiei, care au rol dublu:

    a) element elastic al suspensiei; b) preiau forele i momentele de reacie.

    n figura 2.1 se prezint montarea i ghidarea punii motoare din spate a unui autocamion DAF

    prin intermediul arcurilor lamelare parabolice. Se constat c suspensia punii este prevzut cu amortizoare hidraulice i bar stabilizatoare. Legturile arcului cu lonjeronul sunt: n fa articulaie fix, iar n spate reazem alunector. Arcul suplimentar este tot parabolic, iar legturile sale cu lonjeronul sunt temporare (cnd autocamionul este ncrcat) i realizate sub form de reazeme alunectoare. Suspensia este prevazut cu amortizoare, bar stabilizatoare i tampoane limitatoare de curs.

    Figura 2.1. - Ghidarea punii motoare spate prin intermediul arcurilor lamelare parabolice ale

    suspensiei (DAF).

    n figura 2.2. se prezint montarea i ghidarea punii motoare din spate a unui autocamion VOLVO FH 12 prin intermediul arcurilor lamelare parabolice n S. i n acest caz suspensia punii este prevzut cu amortizoare i bar stabilizatoare.

    Figura 2.2. - Ghidarea punii motoare spate prin intermediul arcurilor lamelare parabolice n S (VOLVO).

    Pentru aceste soluii, la calculul arcurilor trebuie s se ia n consideraie i solicitrile datorate forelor i momentelor de reacie. La unele autocamioane (majoritatea autotrenurilor) se folosesc suspensii pneumatice. Elementul elastic pneumatic preia numai fore verticale. Pentru preluarea forelor longitudinale, transversale i a momentelor de reacie, punile din spate ale autocamioanelor trebuiesc prevzute cu mecanisme de ghidare. Acestea sunt n general mecanisme cu bare (numite i bare de reacie) i difer constructiv n funcie de numrul de elemente elastice pneumatice pe punte.

  • 13

    Dac se folosesc patru elemente elastice pneumatice pe punte, mecanismul de ghidare este

    mecanismul patrulater dispus longitudinal, astfel c barele de reacie s fie solicitate la ntindere (solicitarea principal). O punte are dou astfel de mecanisme, cte unul pentru fiecare roat. Diferenele constructive ale acestui mecanism apar n ceea ce privete modul de preluare a forelor transversale. O soluie este realizarea braelor superioare ale celor dou mecanisme sub forma unui bra triunghiular simetric dispus central, articulat prin vrf cu carterul central al punii la partea superioar a acestuia, iar prin vrfurile bazei de cadru. Cele dou perne de aer ale unei roi sunt montate la capetele unei grinzi dispuse longitudinal i asamblat de trompa carterului prin bride sau prin flan cu suruburi. O astfel de soluie este prezentat n figura 2.3.

    Figura 2.3. - Punte motoare spate cu mecanism patrulater longitudinal de ghidare i bra triunghiular

    superior central: 1 - element elastic pneumatic; 2 bara de reacie inferioar; 3 grinda suport pentru pernele de aer; 4 - bra triunghiular simetric dispus central superior; 5 - amortizor; 6 - supap de

    reglare a suspensiei pneumatice; 7 - bar stabilizatoare.

    Fiecare bar de reacie inferioar este articulat de lonjeronul cadrului prin intermediul unui suport, executat prin turnare din oel, asamblat prin nituri sau uruburi de lonjeron. Grinda suport pentru pernele de aer, executat prin turnare din oel, este montat cu dou bride sub trompa carterului punii. n partea central, sub flana, grinda este prevzut cu un suport de prindere a articulaiei barei de reacie 2, iar n partea din spate cu un suport pentru montarea barei stabilizatoare. Aceasta este montat prin partea sa central pe grinzile suport prin buce din cauciuc, iar prin prile laterale este articulat de lonjeroanele cadrului prin dou bielete. Pernele de aer au suportul superior montat pe cate o flan dispus sub lonjeronul cadrului. Amortizorul este montat nclinat spre fa, deasupra trompei carterului punii, articulat la ambele capete, cu un suport la captul superior fixat pe faa exterioar a lonjeronului i un suport la captul inferior realizat pe corpul plcii de prindere a bridelor. Variantele constructive ale acestei soluii sunt diferite prin modul de realizare i de montare al grinzii suport pentru pernele de aer, prin realizarea suportului de legtur dintre barele de reacie laterale i lonjeron, prin montajul i legturile barei stabilizatoare, prin construcia i montajul suportului superior al pernei de aer pe lonjeron. n figura 2.4. este prezentat mecanismul de montare i de ghidare al punii motoare din spate cu patru elemente elastice pmeumatice folosit pe unele autocamioane VOLVO.

  • 14

    Fig.2.4. Mecanism de montare i de ghidare al punii motoare din spate VOLVO. A, H i B sunt cote de reglaj pentru suspensia pneumatic.

    Soluia are urmtoarele particulariti: grinda suport pentru pernele de aer este executat din tabl din oel prin ambutisare i sudare; suportul pentru bara de reacie lateral este n form de triunghi asamblat prin sudur; bara stabilizatoare este articulat prin prile laterale de grinda suport, iar prin partea sa central este legat prin dou bielete de lonjeroane; flana de sub lonjeron pentru montarea suportului superior al pernei de aer este consolidat de un suport consol fixat pe faa lonjeronului; amortizorul este montat vertical n spatele trompei carterului. n figura 2.5. este prezentat mecanismul de montare i de ghidare al punii motoare din spate cu patru elemente elastice pneumatice i patru amortizoare folosit pe unele autocamioane MERCEDES.

    Figura 2.5. - Mecanism de montare i de ghidare al punii motoare din spate MERCEDES. Soluia are urmtoarele particulariti: grinda suport pentru pernele de aer n execuie turnat

    este simetric i mbrac parial trompa, are o geometrie simpl deoarece bridele de prindere pe trompa carterului punii se fixeaz la partea inferioar pe o plac separat, care servete drept suport i pentru articulaiile barelor de reacie i a barei stabilizatoare; fiecare roat are dou amortizoare montate vertical, fa-spate n raport cu puntea; suportul pentru bara de reacie lateral de construcie turnat are form de T, se aeaz pe lonjeron cu o suprafa mare (rigiditatea mare a prinderii); flana de sub lonjeron pentru montarea suportului superior al pernei de aer este consolidat cu un suport lateral; bara stabilizatoare, articulat cu partea central pe placa separat, are bieletele de capt montate pe feele exterioare ale lonjeroanelor i deci o lungime mai mare. n figura 2.6. este prezentat mecanismul de montare i de ghidare al punii motoare din spate cu patru elemente elastice pneumatice i dou amortizoare folosit pe unele autocamioane DAF.

  • 15

    Figura 2.6. - Mecanism de montare i de ghidare al punii motoare din spate DAF.

    Soluia are urmtoarele particulariti: grinda suport pentru pernele de aer n execuie turnat

    este nesimetric (braul din fa este mai scurt fa de cel din spate) i include suporii pentru articulaiile barelor de reacie, a prii centrale a barei stabilizatoare i a amortizorului; suportul pentru bara de reacie lateral n execuie turnat are form de V; amortizorul este montat vertical n faa punii; flana de sub lonjeron pentru montarea suportului pernei de aer are o consolidare specific; bara stabilizatoare este articulat cu partea central de grinda suport i cu bielete de capt dispuse pe exterior de lonjeron.

    O soluie modern de ghidare a punilor motoare simple pentru autocamioane cu patru perne de aer a fost prezentat de ZF. Ea const n nlocuirea braului triunghiular superior cu un bra n X cu patru articulaii la capete, cele din fa fixate pe cadru, cele din spate fixate pe carterul central al punii. Acest bra preia i funcia barei stabilizatoare. Se micoreaz nivelul superior al lonjeroanelor (i nivelul suprafeei utile) n condiiile pstrrii grzii la sol i se reduce masa ansamblului punii cu circa 20 kg. Aceast construcie este prezentat n figura 2.6. - a).

    Figura 2.6. - a) Punte motoare spate cu bra superior n X cu patru articulaii (ZF).

    Dac se folosesc dou elemente pneumatice pe punte sistemele de montare i de ghidare ale punii motoare sunt diferite. O soluie este folosirea mecanismului patrulater dispus longitudinal, cu o configuraie specific pentru un element pneumatic pe roat, aa cum se vede din figura 2.7.

  • 16

    Figura 2.7. - Mecanism de montare i de ghidare al punii motoare din spate cu dou perne de aer tip patrulater longitudinal DAF.

    Particularitile constructive ale soluiei sunt: braele inferioare care susin puntea n partea lor

    central au o construcie masiv, sunt articulate la captul din fa de lonjeroane prin supori masivi, iar la captul din spate au supori pentru montarea pernelor de aer; braele superioare sunt realizate sub forma unui bra triunghiular simetric dispus central, articulat la vrf de carterul central al punii, iar la baz de cadru; amortizoarele, cte unul pe fiecare roat, sunt montate vertical n spatele punii, ntre braul inferior i lonjeroane; bara stabilizatoare este dispus deasupra punii, este articulat prin partea central de lonjeroane i la capete prin bielete scurte de trompele carterului punii. O alt soluie este utilizarea de semilamele parabolice. Ele au i rol de elemente elastice, astfel c suspensia poate fi considerat mixt, adic cu elemente elastice din metal i cu elemente pneumatice. Construcia este de tipul punte rigid tras prin dou brae longitudinale fixate pe grinda punii i articulate n fa de lonjeroane. Semilamelele parabolice suport sunt articulate la captul din fa de supori fixati pe lonjeroane, susin n partea central puntea dispus deasupra lamelelor printr-un sistem de bride, iar prin captul din spate cu lungime mic susin elementul elastic pneumatic. Suportul superior al pernei de aer se monteaz pe o flan fixat pe lonjeron. Pe partea inferioar a lonjeronului, n zona trompei carterului se monteaz un suport cu un tampon limitator de curs. Reaciunile transversale sunt preluate de semilamele, iar momentele de reacie solicit suplimentar pernele de aer cu fore verticale. Aceast soluie este prezentat n figura 2.8.

    Figura 2.8. - Sistem de montare i de ghidare a punii motoare cu dou perne de aer prin semilamele elastice parabolice (SCANIA).

  • 17

    Soluia se folosete la autocamioane mici si mijlocii i poate avea diferite variante n funcie de

    configuraia lamelei suport pentru elementul pneumatic i de configuraia lamelei elastice. n figura 2.9. se prezint sistemul de montare i de ghidare cu semilamel parabolic de susinere i lamel elastic parabolic folosit de RENAULT. Suspensia punii are dou amortizoare montate n faa punii i nclinate spre fa precum i bar stabilizatoare.

    Figura 2.9. - Sistem RENAULT de montare i de ghidare a punii motoare spate cu dou perne de aer.

    n figura 2.10. se prezint sistemul de montare i de ghidare al punii motoare din spate cu semilamel parabolic de susinere i semilamel parabolic elastic folosit de DAF. Amortizoarele, cte unul pentru fiecare roat, sunt dispuse n spatele punii i montate puin nclinat spre fa.

    Figura 2.10. - Sistem DAF de montare i de ghidare a punii motoare din spate cu dou perne de aer.

    Puntea dubl motoare se folosete pe autocamioane grele (ncrcarea pe o punte simpl depete 11t , iar forele de traciune ce trebuie s fie realizate au valori mai mari dect cele corespunztoare unei singure puni). Pentru ca punile s urmeze configuraia cii de rulare se folosete sistemul balansier, care const n amplasarea punilor la capetele a dou prghii cu brae egale dispuse longitudinal, articulate n partea central pe cadru. Acest sistem conduce la soluii constructive diferite ntre ele prin modul de realizare al prghiilor balansier i prin elementele elastice ale suspensiilor celor dou puni.

  • 18

    Soluia clasic de punte motoare dubl (tandem) cu balansier folosete drept grinzi balansier

    dou arcuri lamelare simetrice (pot fi i arcuri parabolice), fixate n partea central pe cte o articulaie cilidric montat pe un ax transversal, iar cu capetele sprijinite pe carterele celor dou puni motoare. Forele i momentele de reacie sunt preluate de dou mecanisme cu bare dispuse longitudinal. n figura 2.11. se prezint construcia unei astfel de puni.

    Figura 2.11. - Punte motoare dubl cu arcuri lamelare balansier (ZIL-131): 1 i 14 - arcuri lamelare balansier; 2 - supori pentru ghidarea capetelor arcurilor pe punte; 3 - plac superioar de fixare a

    arcului; 4 - brid de fixare a arcului; 5 - niplu de gresare; 6 - capac de nchidere a articulaiei balansierului; 7 - inel elastic de poziionare a corpului articulaiei; 8 - axul balansierului; 9 - corpul

    articulaiei; 10 - piesa de fixare a axului; 11 - bara de reacie inferioar; 12 - suportul de fixare a axului balansierului pe lonjeron; 13 - suport cu tampon limitator de curs; 15 - bar de reacie superioar

    dispus central. Forele transversale sunt preluate de capetele arcurilor lamelare i de suporii lor de ghidare montai pe trompele carterelor punilor. n figura 2.12. se prezint construcia unei puni motoare duble cu balansier, la care dou arcuri monolamelare din materiale compozite sunt montate n sistem balansier (asemntor cu construcia precedent), iar forele i momentele de reacie sunt preluate de mecanisme longitudinale cu bare (patru mecanisme), braele superioare fiind realizate sub form de triunghiuri dispuse central pentru preluarea i a forelor transversale.

  • 19

    Figura 2.12. - Punte motoare dubl tip balansier cu arcuri din materiale compozite (MAN). n figura 2.13. se prezint construcia unei puni motoare duble, la care punile sunt articulate la capetele grinzilor balansier, iar acestea sunt montate prin partea lor central prevzut cu un suport piramidal pe lonjeroane prin intermediul a cte dou arcuri din cauciuc tip bloc n V solicitate la forfecare. Dou brae triunghiulare montate central la partea superioar a punilor formeaz cu grinzile balansier mecanismele longitudinale cu bare care preiau integral forele i momentele de reacie. Fiecare roat are cte un amortizor montat nclinat.

    Figura 2.13. - Punte motoare dubl tip balansier cu arcuri din cauciuc tip bloc n V (RENAULT).

    n figura 2.14. se prezint construcia unei puni motoare duble, la care punile sunt articulate la capetele grinzilor balansier, iar acestea sunt articulate prin intermediul unor supori speciali n partea central a dou arcuri lamelare montate clasic pe lonjeroanele cadrului. Dou bare de reacie dispuse central deasupra punilor formeaz mpreun cu grinzile balansier mecanismele longitudinale cu bare care preiau forele longitudinale de reacie i momentele lor. Forele transversale sunt preluate de arcurile lamelare.

  • 20

    Figura 2.14. - Punte motoare dubl cu grinzi balansier i arcuri lamelare dispuse clasic; schem de funcionare (FORD CANADA).

    n figura 2.15. se prezint o construcie asemntoare ca principiu, dar care folosete drept elemente elastice cte dou arcuri din cauciuc pentru fiecare grind balansier. Arcurile din cauciuc pot fi nlocuite eventual cu perne de aer tip diafragm.

    Figura 2.15. - Punte motoare dubl cu grinzi balansier i arcuri din cauciuc (FORD CANADA).

  • 21

    Punile motoare spate fracionate cu suspensie independent sunt folosite pentru autocamioane cu capacitate mrit de trecere. Un exemplu devenit clasic este autocamionul TATRA, care are puni motoare fracionate cu brae oscilante transversale i suspensii independente, fie cu arcuri lamelare montate n sistem balansier pentru punile din spate, fie cu bare de torsiune dispuse longitudinal pentru puntea din fa. Organizarea asiului echipat al autocamionului TATRA 148 este prezentat n figura 2.16.

    Figura 2.16. - Organizarea asiului echipat al autocamionului TATRA 148.

    n figura 2.17. este prezentat puntea motoare din spate, fracionat, cu mecanisme patrulater de ghidare cu brae neegale dispuse transversal, cu arcuri elicoidale i amortizoare dispuse coaxial n interiorul arcurilor. Puntea este destinat unui autocamion de teren.

    Figura 2.17. - Punte fracionat cu mecanism patrulater transversal cu brae neegale (IFS).

  • 22

    Autocamioanele de teren cu destinaie special trebuie s dispun de o mobilitate deosebit n

    terenuri dificile. Un autocamion reprezentativ al acestei game este Mercedes-Benz UNIMOG, iar deplasarea lui n teren dificil este prezentat n figura 2.18.

    Figura 2.18. - Autocamionul UNIMOG n teren dificil. Se constat c deosebita mobilitate n teren dificil este n principal asigurat de construcia punilor i a suspensiilor. Punile rigide, au cte un arc elicoidal i un amortizor pe fiecare roat i pot oscila n plan transversal cu un unghi de 30; fiecare punte are bara sa stabilizatoare. Transmisia principal este n dou trepte, cu reductor cilindric n butucul roii dispus pe vertical n sus. Astfel, carterul central al punii are nlime redus, partea central a punii este foarte ridicat fa de sol, garda la sol n zona punilor are valori mari (ntre 415 i 500 mm funcie de variant), iar razele de trecere au valori reduse. Transmisia cardanic este de tip nchis cu tub central (tromp cardanic), fixat rigid cu unul din capete pe carterul central al punii, iar prin cellalt capt articulat sferic de carterul reductorului-distribuitor. Tubul central este rigidizat suplimentar de carterul punii prin doi tirani. Fiecare punte este prevzut cu o bar transversal (bar Panhard) pentru preluarea reaciunilor transversale. Dispunerea punilor pe autocamion este prezentat n figura 2.19.

    Figura 2.19. - Dispunerea punilor pe UNIMOG.

  • 23

    Detaliile constructive pentru reductorul cilindric dispus pe vertical n butucul roii i efectul asupra creterii grzii la sol sunt prezentate n figura 2.20.

    Figura 2.20. - Detaliile constructive pentru reductorul cilindric dispus vertical n butucul roii. Punile suplimentare din spate ale autocamioanelor (punile de sprijin), mai ales dac sunt i puni de direcie, au o construcie asemntoare, dac nu chiar identic cu puntea din fa. 2.1.2. Puni din fa pentru autocamioane :

    Majoritatea punilor din fa pentru autocamioane sunt puni rigide cu suspensie dependent. Toate punile din fa ale autocamioanelor sunt i puni de direcie, deci au n compunere dou fuzete articulate prin pivoii lor de grinda central, pentru a permite bracarea roilor. n cazul punilor din fa motoare sunt prezente mecanismele specifice transmiterii fluxului de putere, arborii planetari sunt articulai (o articulaie homocinetic n zona pivotului cu centrul pe axa pivotului), iar fuzetele au axul tubular pentru a permite montarea arborilor planetari. O particularitate a articulaiei fuzet-pivot-grind la autocamioane este asigurarea unor valori mari pentru unghiul de bracare al roii (o valoare de 400 este uzual). Punile din fa ale autocamioanelor sunt difereniate prin construcia componentelor principale (fuzete, pivoi, grind) i prin sistemul de montare i de ghidare al punii pe cadru. O soluie clasic este urmtoarea :

    - pivot cilindric blocat n pumnul grinzii cu un urub pan de form conic, care se aeaz ntr-o frezare din corpul pivotului;

    - lagrele dintre pivot i braele fuzetei, lagre de alunecare (buce din bronz), etanate spre grind cu simeringuri, nchise spre exterior cu capace, unul din acestea (de obicei cel inferior) prevzut cu niplu de ungere, cu canal de ungere n lungul pivotului;

    - ncrcarea vertical se transmite de la braul inferior al fuzetei la grind printr-un lagr axial (de obicei rulment axial), iar reglarea jocului axial se face cu aibe de reglaj dispuse ntre grind i braul superior al fuzetei;

    - levierele sistemului de direcie se monteaz pe fuzet astfel: levierul de comanda al fuzetei din stnga pe braul superior al fuzetei, iar levierul trapezului de direcie pe braul inferior;

  • 24

    - butucul roii se sprijin pe axul fuzetei prin doi rulmeni cu role conice, unul mai mare n

    interior i altul mai mic n exterior, strngerea lagrului se face cu piulia crenelat din captul axului fuzetei asigurat cu plint;

    - un urub asigurat cu contrapiuli este filetat n corpul fuzetei pe interior i servete la reglarea bracrii roii, pumnul grinzii fiind prevzut cu un bosaj de sprijin. n figura 2.21. se prezint construcia ansamblului fuzet-pivot-grind i lagrul roii folosit de RENAULT, la care capacele de nchidere ale lagrelor pivotului sunt simple discuri introduse n alezajele din braele fuzetei i asigurate cu inele elastice interioare, iar levierele direciei se monteaz pe braele fuzetei n guri conice, sunt asigurate cu pene disc i sunt strnse cu piulie cu autoasigurare.

    Figura 2.21. - Ansamblul pivot i lagr roata (RENAULT): A - aib de reglaj a jocului axial; B - urub de reglare a bracajului; C - traductor ABS.

    O construcie asemntoare folosete si MERCEDES pe autocamioanele Serie 1948. Fa de soluia precedent aceasta are urmtoarele deosebiri: este prevzut un niplu de gresare i pentru lagrul pivotului superior, montat la captul unei conducte scurte pentru a uura accesul; levierele de direcie sunt montate prin flane cu dou uruburi pe braele fuzetei; configuraia grinzii este diferit n zonele de capt (acestea sunt drepte i nu arcuite). Aceast construcie este prezentat n figura 2.22.

    Figura 2.22. - Construcia punii din fa MERCEDES.

  • 25

    Fixarea pivotului n pumnul grinzii se poate face i pe con prin mpingerea pivotului de jos n sus. O astfel de construcie, folosit de IVECO, este prezentat n figura 2.23. Lagrele dintre pivot i braele fuzetei sunt cu rulmeni cu ace dubli (cte doi rulmeni pentru fiecare lagr), fr inele (rolele ruleaza direct pe fusurile pivotului i n alezajele din braele fuzetei). Lagrul superior este nchis cu un capac asigurat cu inel elastic interior n alezajul braului i prevzut cu niplu de ungere. Lagrul inferior este nchis cu un capac masiv fixat n uruburi pe braul fuzetei care conine i scala de reglaj a jocului axial dintre fuzet i grind. Forele verticale se transmit de la braul inferior al fuzetei la grind prin contact direct ntre cele dou piese.

    Figura 2.23. - Lagrele i fixarea pivotului la IVECO.

    Fixarea pivotului conic n pumnul grinzii se poate face i prin tragere n sus cu o piuli filetat pe captul superior al pivotului. O astfel de soluie, folosit de DAF, este prezentat n figura 2.24. Piulia exercit fora de tragere asupra pivotului prin intermediul unei antretoaze montat pe fusul superior al pivotului, care servete drept inel interior i pentru rulmenii cu ace ai lagrului superior. Lagrul inferior este tot cu rulmeni cu ace. Forele verticale se transmit de la braul inferior al fuzetei la grind printr-un lagr axial. Jocul axial dintre fuzet i grind se regleaz cu aibe montate ntre braul superior al fuzetei i grind. Capacul inferior de forma unei plci se fixeaz pe braul fuzetei prin uruburi i conine un niplu de ungere. Capacul superior are form de calot, se fixeaz prin uruburi pe braul fuzetei i conine un niplu de ungere.

  • 26

    Figura 2.24. - Lagrele i fixarea pivotului la DAF: 1 - aibe de reglaj; 2 - capac superior; 3 - piuli; 4 - pivot cu fixare pe con n grind; 5 - lagr axial; 6 - capac inferior; A - joc axial al pivotului de

    0,050,30 mm. Fixarea pivotului conic n pumnul grinzii prin tragere cu o piuli filetat pe captul superior al pivotului permite realizarea unei lgruiri deosebite a articulaiei dintre fuzet i grind, soluie folosit de VOLVO i prezentat n figura 2.25. Lagrul superior al pivotului este realizat cu un rulment axial-radial cu role conice, care preia i forele verticale. Acestea se transmit pe urmtorul traseu: fusul fuzetei, braul superior, rulmentul conic, piulia de strngere, corpul pivotului i prin mbinarea conic a pivotului cu pumnul grinzii la grind. Piulia exercit fora de strngere prin intermediul unei antretoaze care constituie i ghidaj pentru inelul interior al rulmentului conic. aibele pentru reglajul jocului axial sunt montate ntre umrul antretoazei i inelul interior al rulmentului. Lagrul inferior al pivotului este un lagr simplu de alunecare cu buca din bronz. Sunt prevzute nipluri de ungere pe ambele capace, iar lagrele sunt bine etanate.

    Figura 2.25. - Lagrele i fixarea pivotului la VOLVO: 1 - antretoaz cu guler; 2 - capac superior n form de calot; 3 - aibe de reglaj; 4 - urub pentru reglarea bracrii rotii; A - aibele de reglaj; B - antretoaz

    cu guler.

  • 27

    O soluie deosebit de realizare a lagrului axial pentru preluarea forelor verticale este folosit de DAF pe autocamionul LF 45 i este prezentat n figura 2.26. Se folosete tot un pivot conic, dar cu strngere prin mpingere de jos n sus, fora de strngere fiind exercitat de capacul inferior masiv realizat corp comun cu levierul trapezului de direcie. ntre corpul levierului capac i captul inferior al pivotului este montat un rulment axial cu bile pentru preluarea forelor verticale.

    Figura 2.26. - Lagrele i fixarea pivotului la DAF LF 45: 1 - fuzet; 2 - capac superior; 3 i 9 - inele de etanare; 4 - lagr superior de alunecare; 5 - levier de comand al fuzetei; 6 i 7 - manete de etanare; 8 - lagr inferior cu rulmeni cu ace; 10 - capac inferior (corp comun cu levierul trapezului de direcie); 11 - urub; 12 - rulment axial cu bile; 13 - plac de reglaj; 14 - pumnul grinzii; 15 - pivot; A - controlul i

    reglarea jocului axial: 1 - sprijin rulment-pivot, 2 - capac levier, 3 - plac de reglaj; B - capacul levier: 1 - locaul de sprijin al rulmentului axial, 2 - suprafa cu rol de capac, 4 - buce de centrare.

    Montarea i ghidarea punii din fa pe cadru se realizeaz cel mai simplu prin intermediul arcurilor lamelare ale suspensiei, aa cum se prezint n figura 2.27. Arcul lamelar este articulat pe lonjeron prin supori speciali (o articulaie cilindric fix spre fa i o articulaie cu cercel spre spate), iar prin partea sa central se fixeaz de flana grinzii punii printr-un sistem cu bride i plci de prindere.

    Figura 2.27. - Montarea i ghidarea punii din fa prin arcurile lamelare ale suspensiei (VOLVO).

  • 28

    Dac se folosete suspensia pneumatic, se adopt soluia de montare i de ghidare a punii din fa cu mecanism patrulater cu bare, dispus longitudinal i cu bar transversal Panhard pentru preluarea forelor transversale. O astfel de construcie este prezentat n figura 2.28. Suspensia punii are cte un amortizor pe fiecare roat i bar stabilizatoare montat cu partea sa central pe grinda punii i articulat la capete prin bielete verticale cu lonjeroanele cadrului.

    Figura 2.28. - Montarea i ghidarea punii din fa cu mecanisme patrulater dispuse longitudinal i cu bar Panhard (VOLVO); X - cot de reglare a pernei de aer.

    Observaii :

    - dac bara stabilizatoare este fixat cu partea sa central de punte i articulat la capete prin bielete cu cadrul, masa sa este inclus n masa punii, adic n masa nesuspendat.

    - masa unei bare de reacie se descompune n dou mase punctiforme, una n articulaia cu puntea care face parte din masa nesuspendat, iar a doua n articulaia cu asiul care face parte din masa suspendat.

  • 29

    2.2. Puni pentru autobuze.

    2.2.1. Puni din spate pentru autobuze :

    Punile din spate ale autobuzelor pot fi :

    -puni motoare; -puni de susinere cu roile n contact permanent cu calea; -puni de susinere cu roi de direcie.

    Construcia punilor este diferit n funcie de destinaia autobuzului. n cazul autobuzelor

    interurbane, turistice i urbane cu podea nalt sau semicobort punile din spate au o construcie asemntoare cu cea de la autocamioane. n cazul autobuzelor urbane cu podea cobort (nivelul podelei este cuprins ntre 320 i 350 mm pe toat lungimea autobuzului) punile din spate au o construcie total deosebit.

    n figura 2.29. se prezint construcia punii motoare din spate de la un autobuz urban IVECO. Puntea motoare este asemntoare cu cea de la autocamion, respectiv transmisie principal n dou trepte, treapta a doua cu reductor planetar n butucul roii, iar mecanismul de montare i de ghidare al punii este specific suspensiei cu patru elemente pneumatice. O grind longitudinal se monteaz sub trompa lateral prin uruburi i poart la capete pernele de aer. n partea central a grinzii este montat articulaia barei de reacie inferioar, care este articulat la cellalt capt de suportul montat pe structura portant a caroseriei. n partea superioar este montat braul triunghiular simetric, articulat la captul central de carterul central al punii, iar la capetele de baz de suportul comun cu bara de reacie inferioar.

  • 30

    Figura 2.29. - Punte motoare spate de autobuz IVECO.

    La ultimele modele de autobuze punile motoare din spate au construcia adaptat destinaiei. n figura 2.30. se prezint puntea motoare din spate ZF destinat autobuzelor interurbane sau turistice. Puntea are transmisia principal cu o singur treapt, este echipat cu mecanism de frnare cu disc ventilat i plachei cu acionare pneumatic, grinzile suport pentru pernele de aer dispuse longitudinal au capetele arcuite spre exterior, astfel c pernele de aer i amortizoarele sunt dispuse n fa i respectiv n spatele roilor. Mecanismul de ghidare al punii este format din dou bare de reacie longitudinale dispuse sub axa punii i articulate la un capt de partea central a grinzii suport, iar la cellalt capt de structura portant a caroseriei. Braul triunghiular central este alctuit din dou bare montate nclinat, articulate la un capt printr-un suport special de partea superioar a carterului central al punii, iar la cellalt capt de structura portant a caroseriei. Toate barele de reacie au capetele de bar asamblate prin filet i asigurate cu bride elastice de corpul barei.

  • 31

    Figura 2.30. - Punte motore spate de 12t pentru autobuz turistic (ZF). Pentru autobuze cu podea semicobort (nivelul podelei cuprins ntre 500 i 600 mm) i baza caroseriei realizat dintr-un cadru cu lonjeroane din tabl ndoit (tip autocamion), se poate folosi o punte motoare ca cea prezentat n figura 2.31, caracterizat prin urmtoarele: grinzile suport pentru pernele de aer sunt de construcie sudat din tabl, sunt montate direct pe flanele carterului punii, au captul din fa arcuit spre exterior, iar captul din spate drept; barele inferioare de reacie, dispuse longitudinal sunt montate sub axa roilor i sunt articulate pe grinzile suport i pe baza caroseriei; barele superioare de reacie, dispuse longitudinal sunt montate deasupra axei roilor i sunt articulate pe faa de sus a grinzilor suport i pe baza caroseriei; o bar transversal articulat de grinda suport din stnga i baza caroseriei preia forele transversale.

  • 32

    Figura 2.31. - Punte motoare spate pentru autobuz urban cu podea semicobort (MENARINI).

    Pentru autobuzele urbane cu podea cobort pe toat lungimea autobuzului se folosete puntea motoare tip PORTAL. O astfel de punte realizat de ZF este prezentat n figura 2.32. Puntea se numete PORTAL deoarece partea central este mult arcuit n jos ( 112 mm ntre nivelul superior al trompei din stnga i axa roilor ). Aceasta se realizeaz folosind o transmisie principal n dou trepte, chiar dac valoarea lui i0 nu o impune i un reductor cilindric n butucul roii dispus pe vertical. Raportul de transmitere repartizat grupului conic are valoare redus, ceea ce permite ca diametrul exterior al coroanei s fie redus, iar solicitrile diferenialului i prin aceasta i dimensiunile lui de asemenea reduse. Carterul central este deplasat mult n stanga. Dantura transmisiei principale este hipoid cu deplasarea pinionului de atac n sus. Unghiul grupului conic poate fi de 900, 870 i 800 , n funcie de organizarea general i de dispunerea transmisiei automate. Fiecare pern de aer i amortizor au cte o semigrinda suport, arcuit lateral i fixat pe carterul punii printr-o flan frontal. Ghidarea punii se face tot prin dou mecanisme patrulater longitudinale, dar cu elementele dispuse invers fa de autocamioane. Braul triunghiular central, realizat din dou bare montate nclinat, este dispus sub axa roilor cu suportul montat pe trompa lung a punii, iar barele de reacie laterale sunt dispuse deasupra axei roilor, fiind articulate pe supori speciali fixai de carterele reductoarelor laterale. Puntea poate fi echipat fie cu mecanisme de frnare cu tamburi, fie cu mecanisme de frnare cu discuri ventilate. Sarcina maxim pe punte variaz ntre 11,5 i 13 t.

  • 33

    Figura 2.32. - Punte motoare tip PORTAL (ZF).

    O vedere n spaiu (3D) a punii motoare tip PORTAL este prezentat n figura 2.33.

  • 34

    Figura 2.33. - Vedere 3D a punii PORTAL ZF. Puntea motoare spate fracionat cu suspensie independent se folosete foarte rar la autobuzele urbane. Singura soluie de acest fel cunoscut, este puntea autobuzului urban cu lungimea de 11 m i podea semicobort SAVIEM SC10, care este prezentat n figura 2.34. Carterul central, care conine transmisia principal n dou trepte i diferenialul, este montat prin supori speciali pe structura de rezisten a caroseriei, iar fluxul de putere se transmite roilor prin doi arbori planetari cu tripode unghiular-axiale. Fiecare roat este montat i ghidat printr-un bra longitudinal tras, cu articulaia cilindric fixat pe rezervorul suplimentar de aer al pernelor care este inclus n structura de rezisten. Pentru fiecare roat sunt prevzute dou perne de aer tip burduf montate aproape orizontal, un amortizor montat nclinat spre fa i dou tampoane limitatoare de curs. Un mecanism biel-manivel, cu lungimea bielei reglabil, transmite fora de apsare de la braul roii la cele dou perne de aer.

  • 35

    Figura 2.34. - Puntea motoare din spate fracionat cu suspensie independent SAVIEM SC10. Construcia braului tras i a mecanismului de transmitere a forei de apsare asupra pernelor de aer sunt prezentate n figura 2.35.

  • 36

    Figura 2.35. - Construcia braului tras i a mecanismului de ncrcare al pernelor de aer (SC 10): 1 - flana de fixare a braului; 2 - simering exterior; 3 - simering interior; 4 - suport de capt; 5 - axul articulaiei; 6 - rulment interior; 7 - rulment exterior; 8 - braul roii; 9 - tambur; 10 - platou de frn; 11 - butucul roii; 12 - caneluri interioare; 13 - rulment interior roat; 14 - antretoaz elastic ntre

    rulmenii roii; 15 - comanda reglajului automat al jocului dintre tambur i saboi; 16 - flana butucului roii.

  • 37

    O soluie asemntoare cu cea folosit la puntea motoare tip PORTAL se poate adapta i pentru

    puntea de susinere, aa cum se vede din figura 2.36. Aceast punte cu o sarcin maxim de 11,5t se folosete ca punte de mijloc la autobuzele articulate Mercedes.

    Figura 2.36. - Punte de susinere tip PORTAL (ZF). Pentru punile din spate de susinere i de direcie, folosite pe autobuze urbane simple cu lungimi de 13-15 m, construcia este asemntoare cu cea a punilor din fa i este prezentat n figura 2.37. Grinda punii, arcuit mai mult n jos pentru a permite reducerea nivelului podelei, are lateral dou flane pe care se fixeaz suporii comuni pentru pernele de aer, pentru amortizoare i pentru articulaiile barelor de reacie laterale cu lungime reglabil dispuse deasupra axei roilor. Braul triunghiular central este dispus sub axa roilor i este format din dou bare cu lungime fix montate nclinat. Levierele trapezului de direcie sunt montate pe braele inferioare ale fuzetelor, astfel nct bara transversal de direcie este la nivelul grinzii punii. Bracarea roilor se realizeaz de ctre un cilindru hidraulic comandat electronic, funcie de rotirea volanului.

    Figura 2.37. - Punte de susinere i de direcie (ZF).

    Puni spate de susinere i de direcie sunt folosite i la autobuze turistice sau interurbane. Dispunerea unei astfel de puni pe structura portant a unui autobuz turistic VOLVO este prezentat n

  • 38

    figura 2.38. Puntea ocup poziia numrul trei, este montat cu cele dou mecanisme patrulater longitudinale de ghidare spre fa (solicitarea principal a barelor este ntinderea), trapezul de direcie este montat n faa grinzii cu bara transversal dispus deasupra braului triunghiular central, iar cilindrul de acionare este dispus n spatele grinzii. Bara stabilizatoare este montat n faa punii i articulat n partea central de baza caroseriei, iar prin capete este articulat de suporii pernelor de aer cu dou bielete.

    Figura 2.38. - Punte spate de susinere i de direcie (VOLVO). 2.2.2. Puni din fa pentru autobuze :

    O condiie specific impus punii din fa a autobuzelor este asigurarea unui unghi de bracare foarte mare pentru roi. O valoare maxim a unghiului de bracare de 600 a devenit uzual, dar impune restricii constructive severe, aa cum se vede din figura 2.39.

    Figura 2.39. - Punte fa cu unghi de bracare de 600.

    La autobuze se folosesc att puni rigide cu suspensie dependent, ct i puni fracionate cu suspensie independent. Puntea din fa rigid cu suspensie dependent pneumatic cu dou perne de aer, fabricat de ZF pentru autobuze este prezentat n figura 2.40. Grinda punii este arcuit n jos mai mult fa de cea de la autocamioane (205 mm ntre axa roilor i faa superioar a grinzii) pentru a permite fie

  • 39

    reducerea nivelului podelei n cazul autobuzelor urbane, fie dispunerea structurii centrale de rezisten n cazul autobuzelor turistice. Barele de reacie laterale, cu lungimea reglabil, sunt montate deasupra axei roilor i articulate la un capt de suporii portperne, iar la cellalt capt de baza caroseriei. Braul triunghiular central, alctuit din dou bare cu lungime fix, este montat sub axa roilor i este fixat de grinda punii printr-un suport cu patru uruburi. Trapezul de direcie este dispus n spatele grinzii, iar levierul de comand al fuzetei din stnga este montat pe braul inferior al fuzetei. Levierele trapezului de direcie au lungimi mari i sunt arcuite mult spre interior pentru a permite bracarea roilor cu unghiuri mari. Amortizoarele sunt montate n spatele pernelor de aer, uor nclinat spre interior i spate. Puntea asigur un unghi maxim de bracare de 550 care poate fi reglat cu uruburile limitatoare montate pe fuzete i cntrete 625 kg.

    Figura 2.40. - Punte fa ZF: 1 - fuzet; 2 - bare de reacie; 3 - mecanism de frnare cu disc ventilat; 4 - levier de fuzet; 5 - grinda punii.

    O construcie deosebit se ntlnete la autobuzele urbane cu podea semicobort MENARINI i este prezentat n figura 2.41. Grinda central a punii, de construcie sudat este integrat n sistemul de ghidare format n principal dintr-un crucior, tot de construcie sudat, care este articulat cu captul din fa de baza caroseriei. Capetele grinzii obinute prin forjare sunt fixate pe grinda carucior prin uruburi. Grinda transversal din spate a cruciorului depete lonjeroanele acestuia, iar la capetele ei se monteaz cte o pern de aer i o pereche de amortizoare. O bar transversal Panhard preia forele transversale. Puntea este prevzut cu bar stabilizatoare, articulat cu partea central de baza caroseriei, iar prin capetele forjate cu bielete de crucior.

    1 2 3

    4 5

  • 40

    Figura 2.41. - Punte fa de construcie sudat (MENARINI). Punile fracionate cu suspensie independent se folosesc tot mai des la autobuze datorit avantajelor pe care le au. O soluie simpl i sigur (numr redus de articulaii i toate cilindrice) este folosit pe autobuzul urban IVECO cu podea semicobort i este prezentat n figura 2.42. Ea const din dou brae oscilante forjate, dispuse transversal i alturat, cte unul pentru fiecare roat, articulate prin pivoi cu fixare conic trai n pumnul braului. Lagrele dintre pivoi i fuzete sunt cu rulmeni cu ace, iar fora vertical se transmite de la braul superior al fuzetei la pivot cu un rulment axial-radial cu role conice strns cu piuli elastic. Pentru preluarea forelor longitudinale pe fiecare bra este montat cu uruburi un tirant forjat dispus nclinat pentru a permite bracarea roii i articulat cilindric la capt de baza caroseriei. Levierul fuzetei este montat prin uruburi de braul inferior al acesteia, transmisia direciei este de tipul cu levier central dispus simetric, iar comanda bracrii se transmite de la levierul central la levierul de fuzet prin bielete cu lungime reglabil. Pe flana fuzetei se monteaz suportul etrierului. Pe butucul roii se monteaz cu uruburi discul ventilat, iar ansamblul se sprijin pe fusurile axului fuzetei pe rulmeni cu role conice de diametre diferite. Lagrul se strnge cu piuli elastic din captul axului fuzetei i se nchide cu un capac etan.

  • 41

    Figura 2.42. - Punte fa cu bra transversal oscilant (IVECO). Asigurarea unei ghidri mai riguroase pentru roile de direcie i o variaie mai redus a ecartamentului se obine prin adoptarea ca mecanism de ghidare al roii a mecanismului patrulater cu brae neegale i paralele dispus transversal. n figura 2.43. se prezint puntea fracionat cu suspensie independent pneumatic, cu o portan de maxim 7,5 t, construit de ZF pentru autobuze turistice. Puntea are urmtoarele caracteristici constructive: portfuzeta articulat sferic de braul inferior i cilindric de braul superior; braul inferior este n form de triunghi isoscel, este alctuit din articulaiile de capt (sferic cu portfuzet i cilindrice cu baza caroseriei) i laturile tubulare asamblate nedemontabil; braul superior mai scurt este n form de triunghi isoscel, are construcie unitar forjat i este articulat cilindric att cu portfuzeta ct i cu baza caroseriei; comanda bracrii se face prin mecanism cu levier central i servodirecia integrat (axul de comand este i axul levierului central), levierele de fuzet fiind montate pe braele inferioare ale fuzetelor; puntea asigur un unghi maxim de bracare de 600 ; pernele de aer sunt montate pe flana de sus a portfuzetelor uor nclinat spre interior; amortizoarele sunt montate lateral fa de pernele de aer, paralel cu acestea.

  • 42

    Figura 2.43. - Punte fracionat cu sarcin maxim de 7,5t (ZF): 1 - portfuzet; 2 - bra inferior; 3 - bra superior; 4 - pern tip burduf cilindric; 5 - mecanism de frnare cu disc ventilat.

    n figura 2.44. se prezint construcia punii fracionate cu suspensie independent pneumatic cu o portan de maxim 8,5t, construit de ZF pentru autobuze turistice. Fa de puntea precedent deosebirile principale sunt: configuraia portfuzetei schimbat; braul inferior are construcie unitar forjat i este articulat cilindric cu portfuzeta; pernele de aer sunt montate vertical pe flanele de sus ale portfuzetelor; amortizoarele sunt montate nclinat n spatele pernelor, ntre portfuzet i baza caroseriei i trec prin decuparea central a braului superior; comanda bracrii roilor este cu levier central dispus simetric, dar servodirecia este amplasat n zona postului de conducere; puntea realizeaz un unghi maxim de bracare de 530 i cntrete 551 kg.

    Figura 2.44. - Punte fracionat cu portan de maxim 8,5t (ZF).

    1 2

    3 4

    5

  • 43

    Construcia mecanismului de ghidare cu patrulater transversal cu brae neegale paralele se poate simplifica (numr mai mic de componente i de articulaii) dac se folosesc articulaii sferice care au i rol de pivoi, ntre braele triunghiulare i fuzet (ca la autoturisme). O astfel de construcie este prezentat n figura 2.45., a fost realizat de VOLVO n cadrul programului IFS i asigur un unghi maxim de bracare de 530 (transmisia direciei este cu levier central dispus simetric, iar levierul fuzetei este montat n faa axei roilor).

    Figura 2.45. - Punte fa articulat cu pivoi sferici (VOLVO).

    Puntea din fa fracionat cu suspensie independent tip McPherson asigur un confort maxim, o inut de drum excelent, o reducere substanial a uzurii pneurilor i are cea mai simpl construcie (ca numr de componente i de articulaii). Ea este folosit de IVECO pe autobuzele interurbane i turistice EUROCLASS i este prezentat n figura 2.46. Elementul elastic pneumatic tip burduf cilindric este montat ntre braul triunghiular inferior (de construcie sudat) i baza caroseriei, iar culisa oscilant este articulat n partea de sus de pasajul consolidat al roii.

    Figura 2.46. - Punte fa articulat McPherson (IVECO).

  • 44

    2.3. Lagrele i butucii roilor :

    Lagrele i butucii roilor difer constructiv n funcie de :

    - rulmenii folosii; - construcia mecanismului de frnare folosit pe punte (tambur sau disc); - tipul punii (motoare sau nemotoare); - numrul roilor (simple sau jumelate).

    Se folosesc rulmeni radial-axiali cu role conice (doi rulmeni pe roat montai n O).

    Rulmenii pot avea diametre diferite (rulmentul interior cu diametrul mai mare fa de cel exterior), sau diametre egale, poziia centrului petei de contact dintre roat i cale fiind corelat cu distana dintre rulmeni i cu ncrcarea lor.

    Construcia mecanismului de frnare modific sistemul de prindere al piesei mobile a mecanismului (tambur sau disc) pe butucul roii. n cazul punilor motoare rulmenii au diametre mai mari, att datorit ncrcrii mai mari a roii, ct i datorit construciei tubulare a axului roii care trebuie s permit trecerea arborelui planetar. n figura 2.47. se prezint construcia clasic a lagrului i a butucului roii din fa cu urmtoarele caracteristici principale: rulmentul interior este mai mare fa de cel exterior i este poziionat pe fusul fuzetei cu un disc distanier care compenseaz raza de racordare dintre fusul i corpul fuzetei i servete drept cale de rulare pentru simeringul de etanare; strngerea lagrului se face cu piulia special (piuli sub forma de brid elastic care nglobeaz i elementul de asigurare) de la captul axului fuzetei; nchiderea i etanarea lagrului la capt se face cu un capac fixat n butuc prin uruburi; corpul butucului are umeri interiori pentru poziionarea rulmenilor i o flan spre exterior pentru fixarea jenii (pe exterior) i a discului ventilat de frn (pe interior); poziionarea discului pe butuc se face cu uruburi cu cap ngropat, iar fixarea prin prezoanele roii; pe corpul fuzetei se monteaz cu uruburi discul suport al etrierului fix. .

    Figura 2.47. - Lagr i butuc de roat de construcie clasic (IVECO).

  • 45

    Progresele din industria rulmenilor permite utilizarea unor rulmeni atipici pentru roile punii din fa. O astfel de soluie este prezentat n figura 2.48. i folosete un rulment dublu monobloc (Hub Unit) cu simering de etanare integrat i cu flan pe inelul exterior pentru fixarea discului ventilat de frn i a flanei disc pentru montarea roii care realizeaz i nchiderea lagrului. Inelul interior este divizat n dou pentru a realiza strngerea lagrului. Axul fuzetei este cilindric.

    Figura 2.48. - Lagr cu rulment Hub Unit i butuc de roat (MAN): 1 - rulment dublu cu role conice monobloc; 2 - disc ventilat de frn; 3 - cilindru pneumatic de frn; 4 - gresor; 5 - pivotul fuzetei; 6 -

    cal de reglaj a jocului axial; 7 - coroana de impulsuri a traductorului ABS; 8 - flan disc pentru montarea roii.

    Construcia clasic a lagrului i a butucului roii pentru o punte motoare spate cu mecanism de frnare cu tambur este prezentat n figura 2.49. i se caracterizeaz prin urmtoarele: trompa punii are seciune tubular pentru a permite montarea arborelui planetar cu flana; strngerea lagrului cu rulmeni conici diferii se face cu piuli i contrapiuli separate prin aib cu pan; pe flana butucului se poziioneaz tamburul cu uruburi cu cap ngropat; prezoanele pentru montarea roilor jumelate fixeaz i tamburul de flana butucului; trompa punii este prevazut cu o flan pentru fixarea talerului mecanismului de frnare.

    Figura 2.49. - Lagr i butuc de roat motoare spate de construcie clasic (IVECO).

  • 46

    O construcie asemntoare se folosete i n cazul punii motoare cu reductor planetar n butucul roii, aa cum se vede din figura 2.50. Rulmenii sunt dispui n spatele reductorului planetar, iar inelul interior al rulmentului exterior este presat pe butucul discului de blocare a coroanei reductorului planetar.

    Figura 2.50. - Lagr i butuc de roat pentru punte motoare spate cu reductor planetar. Dac ncrcarea rulmenilor este egal (axa petei de contact pneu-cale este la mijlocul distanei dintre rulmeni), acetia pot fi identici, aa cum se vede din figura 2.51.

    Figura 2.51. - Lagr cu rulmeni identici i butuc cu disc ventilat (DAF): 1 - arbore planetar; 2 - contrapiuli; 3 - aib cu pan; 4 - piuli; 5 - aib de apsare pe rulment; 6 - inel interior al rulmentului cu role conice; 7 - inel exterior; 8 - prezon de roat; 9 - butucul roii; 10 - simering;

    11,12,13 - traductorul ABS i fixarea lui; 14 - discul ventilat; 15 - urub de fixare a discului pe butuc; 16 - dop de ungere i aerisire; 17 - urub de fixare a arborelui planetar pe butucul roii.

  • 47

    Rulmentul dublu monobloc (rulmentul compact) se poate folosi i pentru lagrul roii motoare dac ncrcarea rulmenilor este egal, aa cum se vede din figura 2.52.

    Figura 2.52. - Lagr cu rulment dublu monobloc i butuc pentru roata motoare (DAF): 1 - arbore planetar; 2 - urub pentru fixarea arborelui planetar; 3 - piuli special pentru strngerea rulmentului; 4 - disc de presiune; 5 - rulment dublu monobloc; 6 - prezon de roat; 7 - butucul roii; 8 - aib elastic de interior; 9 - disc ventilat de frn; 10,11,12 - traductorul ABS i fixarea lui; 13 - urub pentru fixarea

    discului pe butuc. O realizare mai simpl a rulmentului compact const din alturarea a doi rulmeni cu role conice de aceleai diametre, cu inele interioare late, poziionai pe trompa punii cu un inel elastic (circlip), soluie prezentat n figura 2.53.

    Figura 2.53. - Lagr cu rulment compact simplu i butuc pentru roata motoare (MAN): 1 - arbore planetar; 2 - simering; 3 - butucul roii; 4 - coroana ABS care include i simeringul interior de etanare; 5 - traductor ABS; 6 - disc ventilat de frn; 7 - tij filetat pentru reglarea jocului din mecanismul de

    frnare; 8 - rulmeni cu role conice; 9 - piuli crenelat de strngere a rulmenilor; 10 - trompa carterului; 11 - inel elastic.

  • 48

    3. Puni pentru autoturisme i autoutilitare.

    3.1. Puni din spate.

    3.1.1. Puni motoare din spate :

    Punile motoare din spate ale autoturismelor i ale autoutilitarelor pot fi rigide cu suspensie dependent i fracionate cu suspensie independent. Ca puni motoare ele trebuie sa conin mecanismele pentru transmiterea fluxului de putere de la transmisia cardanica la roile motoare respectiv transmisia principal, diferenialul i arborii planetari. Ceea ce difereniaz constructiv punile motoare din spate este sistemul de montare i de ghidare al punilor i/sau al roilor pe asiu sau pe caroseria autoportant. Cea mai simpl soluie de montare i de ghidare al punii motoare spate rigide este prin intermediul arcurilor lamelare, soluie care se folosete la autoturisme de teren i la autoutilitare. n figura 3.1 se prezint puntea motoare spate rigid cu suspensie dependent cu arcuri lamelare parabolice folosit pe autoutilitara VW LT.

    Figura 3.1. - Puntea motoare spate rigid cu suspensie dependent de la Volkswagen LT. Puntea are dou arcuri parabolice, fixate pe trompe prin bride, articulate fix la captul din fa i prin intermediul unui cercel la captul din spate. Ele au att rol de element elastic ct i de a prelua integral forele i momentele de reacie. Ultima lamel are rol de arc suplimentar (preia sarcini verticale mari), iar contactul capetelor sale cu arcul principal cnd se transport ncrcturi mari se face prin tampoane din material plastic. Suspensia are dou amortizoare montate n faa axei roilor, nclinat spre fa i o bar stabilizatoare articulat cu partea central de cadru, iar cu capetele prin dou bielete de trompele punii. Folosirea arcului elicoidal drept element elastic al suspensiei impune adoptarea unui mecanism cu bare de reacie care s preia forele i momentele de reacie. Mecanismul patrulater dispus longitudinal cu bra triunghiular central preia integral forele i momentele de reacie. O astfel de soluie este prezentat n figura 3.2.

  • 49

    Figura 3.2. - Puntea motoare spate cu mecanism patrulater longitudinal de ghidare i bra triunghiular superior central.

    Pe fiecare tromp este sudat cte un suport de care este fixat n partea de jos captul din spate al unui bra longitudinal, captul din fa fiind articulat de caroserie. n partea central superioar a carterului, de o parte i de alta, sunt articulate dou brae dispuse n V spre fa, astfel nct s preia forele transversale, iar impreun cu braele inferioare longitudinale preiau integral forele longitudinale i momentele lor. Braele inferioare au o construcie masiv deoarece pe ele se monteaz arcurile elicoidale. Amortizoarele, dispuse nclinat spre interior, sunt articulate n spatele suporilor sudai pe trompe. O soluie constructiv mai simpl (are mai puine articulaii) este prezentat n figura 3.3.

    Figura 3.3. - Puntea motoare spate cu ghidare prin dou brae longitudinale i o bar Panhard (Mitsubishi Pajero): 1 - carterul punii motoare; 2 - bra longitudinal; 3 - articulaia elastic a braului

    longitudinal cu asiul; 4 - bar Panhard; 5 - bar stabilizatoare.

  • 50

    De trompele punii se fixeaz cte un bra longitudinal forjat care este articulat elastic cu

    captul din fa de asiu. Cele dou brae preiau forele longitudinale, dar momentele acestor fore solicit suplimentar arcurile. n spatele punii este dispus bara Panhard, articulat la captul din stnga de trompa punii, iar la captul din dreapta de asiu. Ea preia forele transversale. Amortizoarele sunt dispuse n faa punii i montate nclinat spre fa. Bara stabilizatoare este articulat cu partea sa central de punte, iar la capete prin dou bielete de asiu. Ea este curbat n zona central pentru a ocoli capacul pinionului de atac. Bara Panhard impune o deplasare transversal a punii (puntea se deplaseaz pe vertical pe o traiectorie circular cu centrul n axa articulaiei fixe a barei cu caroseria). Pentru a diminua aceast deplasare lungimea barei se adopt ct mai mare posibil. O ghidare pe vertical a punii este realizat de mecanismul Watts. Acesta const din dou bare de reacie egale i paralele, dispuse transversal n planuri de nivel diferite, articulate cilindric la capetele exterioare de structura portant, iar la capetele interioare de un levier cu brae egale dispus vertical n planul longitudinal al automobilului i articulat la mijloc pe grinda punii.

    Problema ghidrii pe vertical a punii motoare spate rigide folosind drept elemente elastice arcuri lamelare este rezolvat simplu i elegant pe Maserati A6GCS din 1953. Puntea este prezentat n figura 3.4. - a).

    Figura 3.4. - a) Puntea motoare spate rigid Maserati A6GCS. Montarea i ghidarea punii se realizeaz prin dou mecanisme patrulater dispuse longitudinal, formate din dou bare de reacie laterale montate deasupra axei roilor, articulate la captul din spate de supori fixai pe trompele punii, iar la capetele din fa de caroserie i dintr-un bra triunghiular central montat sub axa roilor, articulat la captul din spate de carterul central al punii, iar la capetele din fa de caroserie. Elementele elastice ale suspensiei sunt dou semiarcuri lamelare dispuse longitudinal, ncastrate cu partea groas de caroserie i articulate la vrf prin articulaii mobile cu cercel de trompele punii. Suspensia este prevazut cu bar stabilizatoare i amortizoare cu levier.

    O soluie intermediar ntre puntea motoare spate rigid cu suspensie dependent i punte motoare spate fracionat cu suspensie independent poate fi considerat puntea DE DION, prezentat n figura 3.4.

  • 51

    Figura 3.4. - Punte motoare spate cu suspensie DE DION. Carterul central cu transmisia principal i diferenialul este separat de punte i montat prin reazeme elastice pe caroserie, iar fluxul de putere se transmite la roi prin arbori planetari cu articulaii homocinetice (caracteristic a punii motoare fracionate). Fuzetele sunt montate la capetele unei bare transversale (tub De Dion), dispus sub axa roilor i arcuit spre spate. Pe ea se monteaz arcurile elicoidale n spatele axei roilor pentru a permite trecerea arborilor planetari. Tubul de Dion este ancorat n partea din fa de dou brae dispuse n V i articulate la vrf de o travers ce se monteaz prin reazeme elastice pe caroserie. Pe brae se monteaz amortizoarele uor nclinate spre interior. ntre cele dou brae este montat bara stabilizatoare. Preluarea forelor transversale este realizat de un mecanism Watts cu levierul articulat pe tubul De Dion.

    La majoritatea autoturismelor organizate dupa soluia clasic se folosete puntea motoare spate fracionat cu suspensie independent. Un sistem foarte rspndit de montare i de ghidare al roilor acestei puni este cu bra triunghiular tras i axa de oscilaie nclinat fa de axa transversal (bra oblic). n figura 3.5. se prezint puntea motoare spate fracionat cu suspensie independent i brae oblice trase folosit de BMW pe unele din modelele sale.

    Figura 3.5. - Puntea motoare spate fracionat cu brae oblice (BMW).

  • 52

    Carterul central se fixeaz pe o grind suport dispus transversal, cu capetele uor deplasate

    spre fa, iar ansamblul astfel format este montat pe trei reazeme elastice (dou la capetele grinzii i al treilea n spatele carterului) pe coroseria autoportant. Pe parile laterale ale grinzii sunt montate dou brae. Fiecare bra are form triunghiular i este articulat prin dou articulaii cilindrice elastice cu axele dispuse pe o dreapt nclinat cu 150 fa de transversal. La captul din spate al braului este fixat fuzeta roii. Astfel braul prin dispunerea i forma sa preia forele longitudinale i transversale, dar momentele acestor fore solicit suplimentar arcul elicoidal n form de butoi montat ntre bra i caroserie. Amortizoarele sunt dispuse n spatele axei roilor, uor nclinat spre fa, articulate la un capat de brae, iar la cellalt capt de caroserie. Bara stabilizatoare este articulat la capete de braele oblice prin dou bielete, iar prin partea central de caroserie. Construcii bazate pe acelai principiu difer prin forma grinzii suport i prin unghiul de nclinare al axei articulaiilor braului oblic. n figura 3.6. se prezint puntea motoare spate fractionat cu suspensie independent i brae oblice de la OPEL Omega.

    Figura 3.6. - Puntea motoare spate cu brae oblice OPEL: 1 - grind suport; 2,3,4,5 - reazemele elastice ale grinzii suport pe caroserie; 6 - articulaiile centrale ale barei stabilizatoare; 7 - carterul central;

    8 - suportul articulaiei interioare a braului oblic; 9 - arcuri elicoidale n form de butoi; 10 - amortizoare; 11 - arbori planetari.

    Grinda suport are form de trapez isoscel cu baza mic spre spate i se monteaz prin 4 reazeme elastice dispuse la capete pe caroserie. Sub baza mic se monteaz carterul central, iar de laturile nclinate sunt articulate braele oblice de form triunghiular cu axele nclinate la 100 fa de transversal. La vrful din spate al braelor oblice sunt montate fuzetele roilor. Arcurile elicoidale butoi sunt montate ntre brae i caroserie, amortizoarele sunt dispuse n spatele axului roilor i montate uor nclinat spre interior, bara stabilizatoare este articulat cu partea central de grinda suport, iar la capete prin bielete cu braele oblice. Pentru montarea i ghidarea roilor la puntea motoare spate fracionat se poate folosi i mecanismul patrulater transversal cu brae neegale. O astfel de soluie utilizat de AUDI este prezentat n figura 3.7.

  • 53

    Figura 3.7. - Puntea motoare spate fracionat cu patrulater transversal cu brae neegale: 1 - grind suport; 2,3 - reazemele elastice ale grinzii suport pe caroserie; 4 - bra inferior triunghiular;

    5 - bra superior triunghiular. Montarea punii pe caroseria autoportant se face prin patru elemente. O grind suport n form de U pe care se monteaz carterul central cu capacul pinionului de atac alungit mult spre fa i braele inferioare n form de triunghi, iar ansamblul se monteaz prin patru reazeme elastice pe caroserie. Dou plci suport laterale care dubleaz contraaripile i pe care se monteaz braele superioare n form de triunghi. Un suport central pe care se sprijin printr-un reazem elastic trompa pinionului de atac. Arcurile elicoidale cilindrice i amortizoarele sunt montate concentric pe verticala ntre braele inferioare i suporii laterali. Se constat c distana pe vertical dintre articulaiile braelor triunghiulare cu fuzet este foarte mare, element care mbuntete ghidarea roilor, iar braul triunghiular superior este mult deplasat spre exterior, permind o distan mare ntre suporii laterali, respectiv o lrgime mare a portbagajului.

    Ghidarea roilor punii motoare spate fracionate se poate face i prin folosirea mecanismului patrulater tras (dispus longitudinal), aa cum se vede din figura 3.8.

    Figura 3.8. - Puntea motoare spate fracionat cu mecanism patrulater tras (RENAULT Spider). Puntea are urmtoarele particulariti constructive: dou brae triunghiulare trase, dispuse

    suprapus, sunt articulate cu vrfurile din fa de caroseria autoportant din aluminiu, iar cu vrful din

  • 54

    spate de fuzet prin articulaii sferice; fuzeta are un levier transversal de care este articulat o bar de reacie cu lungime variabil dispus longitudinal (prin lungimea sa variabil permite reglarea convergenei roii, iar mpreun cu braul transversal al fuzetei blocheaz bracarea roii); grupul elastoamortizor al suspensiei este dispus longitudinal, foarte nclinat spre fa (aproape orizontal), este articulat la captul din spate de braul longitudinal superior, iar la captul din fa de caroseria autoportant.

    Pentru ghidarea ct mai riguroas a roilor se adopt sistemul cu brae multiple (multilink sau Mehrlenker). Construcia punii motoare spate fracionate cu brae multiple cu suspensie independent este prezentat n figura 3.9.

    Figura 3.9. - Puntea motoare spate fracionat cu brae multiple (BMW): 1 - bra longitudinal inferior;

    2 - articulaia cilindric elastic a braului longitudinal cu caroseria; 3 - bra transversal superior; 4 - bra transversal inferior; 5 - suport central; 6,7 - reazemele elastice ale suportului central pe

    caroserie; 8 - bieleta barei stabilizatoare; 9 - amortizor; 10 - carter central; 11 - arc elicoidal; Oh - centrul articulaiei braului longitudinal cu caroseria.

    Fuzeta este montat la captul braului longitudinal inferior dispus sub axa roii, care este

    articulat prin captul din fa de caroserie i este ghidat transversal de braul transversal inferior, articulat la captul exterior de fuzet, iar la captul interior de suportul central. n partea de sus, fuzeta este articulat cu braul transversal superior, care la rndul su este articulat de suportul central. Suportul central este montat prin patru reazeme elastice de caroserie, iar n interiorul su se monteaz carterul central al punii. Arcurile elicoidale sunt dispuse ntre braele transversale superioare i caroserie, amortizoarele sunt dispuse vertical n spatele axei roilor i articulate ntre braele longitudinale inferioare i caroserie, iar bara stabilizatoare are capetele articulate la braele transversale superioare prin bielete.

    O construcie asemntoare, dar cu o ghidare mai riguroas a braului longitudinal inferior, este prezentat n figura 3.10.

  • 55

    Figura 3.10. - Puntea motoare spate fracionat cu brae multiple (HONDA). Braul longitudinal inferior are montat la captul din spate fuzeta, la mijloc se sprijin pe caroserie printr-o articulaie cilindric, iar la captul din fa este articulat de caroserie printr-un bra transversal inferior. n partea din spate, braul longitudinal portfuzeta este articulat printr-un bra transversal inferior de grinda suport dispus transversal i arcuit n jos. Aceasta se monteaz pe caroserie. Corpul fuzetei se dezvolt pe vertical n sus i este articulat la capt printr-un bra transversal superior de caroserie. Blocul elastoamortizor al suspensiei (arcul elicoidal i amortizorul sunt montate concentric) este dispus pe vertical puin n spatele axei roii i este articulat ntre braul transversal inferior i caroserie. Carterul central se sprijin la partea din spate printr-un reazem elastic de grinda suport, iar n partea din fa sus este montat pe caroserie. 3.1.2. Puni nemotoare din spate :

    La automobilele organizate dup soluia compact totul n fa (majoritatea autoturismelor i unele autoutilitare) puntea din spate are numai rol de susinere i de rulare. Constructiv, puntea din spate nemotoare poate fi :

    - rigid cu suspensie dependent; - semirigid cu deformare la torsiune controlat; - fracionat cu suspensie independent. Puntea din spate nemotoare rigid este montat i ghidat simplu pe caroserie prin intermediul

    arcului lamelar, aa cum se vede n figura 3.11.

  • 56

    Figura 3.11. - Puntea spate rigid cu arcuri monolamelare (FORD).

    Puntea propriuzis const dintr-o grind central cu seciune tubular, care are montate la capete fuzetele, proiectate astfel inct axul roii s fie deasupra axei grinzii ( se realizeaz reducerea nivelului podelei n zona punii din spate ). Tot la capetele grinzii, puin spre interior, sunt sudate flanele orizontale pentru montarea arcurilor parabolice. Fiecare arc parabolic monolamelar este asamblat pe flana grinzii prin bride i o plac superioar, care constituie i suportul pentru arcul suplimentar din cauciuc ( are rol i de tampon limitator de curs ) i pentru articulaia amortizorului, dispus ntr-un plan longitudinal i puin nclinat spre fa. La captul de sus amortizorul este articulat printr-un suport de pasajul roii. Arcurile parabolice monolamelare sunt articulate fix la captul din fa i printr-un cercel la captul din spate de lonjeroane. Ele preiau reaciunile longitudinale i momentele lor. O bar Panhard preia reaciunile transversale. O astfel de construcie se folosete i la FIAT Doblo. La autoutilitarele lansate n fabricaie dup anul 2000 este oferit opional i versiunea de punte spate rigid cu suspensie pneumatic. n figura 3.11. a) este prezentat o astfel de punte care echipeaz la cerere noul Fiat Ducato.

    Figura 3.11. a) - Punte spate rigid cu suspensie pneumatic (FIAT DUCATO) .

  • 57

    Construcia punii propriu-zis este asemntoare cu cea precedent, cu deosebirea c

    seciunea transversal a grinzii este ptrat. Suspensia punii este pneumatic, iar toate componentele suspensiei (rezervorul de aer comprimat, electrocompresorul, dispozitivele pneumatice de control i conductele de legtur) sunt montate pe o platform portant, montat la rndul su prin reazeme elastice pe baza caroseriei utilitarei. Montarea i ghidarea punii se face prin intermediul a dou lamele parabolice dispuse longitudinal i montate pe grinda punii prin bride. Cu capetele din faa lamelele sunt articulate de baza caroseriei, iar pe laturile scurte i arcuite mult n jos din spate sunt montate pernele de aer n form de tub cilindric. Suporii de sus ai pernelor de aer sunt montai pe platforma portant. Forele transversale sunt preluate de o bar Panhard dispus deasupra grinzii punii, articulat cu captul din stnga de grind, iar cu captul din dreapta de platforma portant. Tampoanele elastice limitatoare de curs sunt montate pe baza caroseriei, iar n cazul unui oc se sprijin pe placa de fixare a lamelelor parabolice. Amortizoarele sunt dispuse n planuri longitudinale i mult nclinate spre spate, sunt articulate cilindric de flanele sudate la capetele grinzii punii cu capatele inferioare, iar cu capetele superioare de baza caroseriei. ntreaga construcie se monteaz pe vehicul fr modificri ale bazei caroseriei i ridic foarte puin nivelul platformei de ncrcare. Dac se folosesc arcuri elicoidale puntea trebuie prevzut cu mecanism de montare i de ghidare. Un mecanism simplu folosit de AUDI este prezentat n figura 3.12.

    Figura 3.12. - Punte spate rigid AUDI: 1 - bar Panhard; 2 - contrafi; 3 - suportul comun al barei Panhard i al contrafiei; 4 - suportul din stnga al contrafiei; 5 - gueu spaial; 6 - bra longitudinal.

    Puntea const dintr-o grind cu seciunea deschis n