En la dirección de casi todos los vehículos con ruedas hay elementos que transmiten la fuerza desde el mecanismo de dirección a las ruedas: las barras de dirección.Todo sobre las varillas de dirección, sus tipos existentes, diseño y aplicabilidad, así como sobre la correcta elección y sustitución de estas piezas, lea el artículo propuesto.
¿Qué es la dirección?
Varilla de dirección: un elemento de accionamiento del mecanismo de dirección de vehículos con ruedas (con excepción de tractores y otros equipos con bastidor de freno);una pieza en forma de varilla con una rótula (bisagras) que proporciona la transferencia de fuerza desde el mecanismo de dirección a las palancas de los puños de las ruedas giratorias y a otros componentes del mecanismo de dirección.
La dirección de los vehículos con ruedas se divide en dos partes principales: el mecanismo de dirección y su accionamiento.El mecanismo de dirección está controlado por el volante, con su ayuda se crea una fuerza para desviar las ruedas orientables.Esta fuerza se transmite a las ruedas mediante un accionamiento, que es un sistema de varillas y palancas conectadas por bisagras.Una de las partes principales de la transmisión son las barras de dirección que se diferencian por su ubicación, diseño y finalidad.
A las barras de dirección se les asignan varias funciones:
● Transmisión de fuerza desde el mecanismo de dirección a los componentes asociados de la transmisión y directamente a las palancas de los puños de las ruedas giratorias;
● Mantener el ángulo de rotación seleccionado de las ruedas al realizar maniobras;
● Ajuste del ángulo de giro de las ruedas direccionales en función de la posición del volante y otros ajustes del mecanismo de dirección en general.
Las barras de dirección resuelven la tarea responsable de transferir fuerzas desde el mecanismo de dirección a las ruedas direccionales, por lo que, en caso de mal funcionamiento, estas piezas deben reemplazarse lo antes posible.Pero para elegir correctamente una nueva varilla, es necesario comprender los tipos, el diseño y las características existentes de estas piezas.
Tipos y aplicabilidad de barras de dirección.
Tipos y diagramas de dirección trapezoidal.
Las barras de dirección se pueden dividir en varios tipos según su finalidad, aplicabilidad y algunas características de diseño.
Según la aplicabilidad de los empujes, existen dos tipos:
● Para sistemas de dirección basados en tornillo sin fin y otros mecanismos de dirección y con accionamiento trapezoidal de dirección;
● Para sistemas de dirección basados en cremalleras de dirección con tracción directa.
En los sistemas del primer tipo (con trapecios de dirección) se utilizan dos o tres varillas, según el tipo de suspensión del eje controlado y el esquema del trapecio de dirección:
● En el eje con suspensión dependiente: dos varillas: una longitudinal, que sale del bípode de dirección, y otra transversal, conectada a las palancas de los puños giratorios de las ruedas;
● En el eje con suspensión independiente: tres varillas: una central longitudinal (central), conectada al bípode del mecanismo de dirección, y dos laterales longitudinales, conectadas al medio y a las palancas de las levas giratorias de las ruedas.
También existen variantes de eje trapezoidal con suspensión independiente con dos varillas laterales conectadas al bípode de dirección en el punto central.Sin embargo, el accionamiento de este esquema se utiliza más a menudo en direcciones basadas en cremalleras de dirección, que se describen a continuación.
Cabe señalar que en los trapecios de dirección para ejes con suspensión independiente, de hecho, se utiliza una barra de dirección dividida en tres partes: esto se llama empuje disecado.El uso de un mecanismo de dirección disecado evita la desviación espontánea de las ruedas direccionales cuando se conduce por carreteras irregulares debido a diferentes amplitudes de oscilación de las ruedas derecha e izquierda.El trapezoide en sí se puede ubicar delante y detrás del eje de las ruedas, en el primer caso se llama delantero, en el segundo, trasero (así que no piense que el "trapezoide de dirección trasero" es el accionamiento de dirección ubicado en el eje trasero del coche).
En los sistemas de dirección basados en cremallera de dirección, solo se utilizan dos varillas: la transversal derecha e izquierda para las ruedas motrices derecha e izquierda, respectivamente.De hecho, se trata de un trapezoide de dirección con un empuje longitudinal disecado, que tiene una bisagra en el punto medio; esta solución simplifica enormemente el diseño de la dirección y aumenta su confiabilidad.Las varillas de este mecanismo siempre tienen un diseño compuesto, sus partes exteriores suelen denominarse puntas de dirección.
Las barras de dirección se pueden dividir en dos grupos según la posibilidad de cambiar su longitud:
● No ajustables: varillas de una pieza que tienen una longitud determinada, se utilizan en transmisiones con otras varillas ajustables u otras piezas;
● Ajustable: varillas compuestas que, debido a determinadas piezas, pueden variar su longitud dentro de ciertos límites para ajustar el mecanismo de dirección.
Finalmente, la tracción se puede dividir en muchos grupos según su aplicabilidad: para automóviles y camiones, para vehículos con y sin dirección asistida, etc.
Diseño de barra de dirección
El diseño más simple tiene varillas no ajustables: su base es una varilla hueca o totalmente metálica de un perfil particular (puede ser recta o curvada de acuerdo con las características de diseño del automóvil), en uno o ambos extremos hay bolas. articulaciones.Bisagras: no separables, constan de un cuerpo con un pasador de bola ubicado en el interior con una rosca para una tuerca de corona y un orificio transversal para un pasador;La bisagra se puede cerrar con una antera de goma para protegerla de la suciedad y el agua.En el empuje transversal, los ejes de los dedos de las rótulas están dispuestos en el mismo plano o desplazados en un pequeño ángulo.En el empuje longitudinal, los ejes de los dedos de las bisagras suelen ser perpendiculares entre sí.
Un diseño algo más complejo tiene varillas transversales no ajustables.En tal empuje, se pueden proporcionar elementos adicionales:
● En las varillas para ejes con suspensión dependiente: un orificio o bisagra para conectar con el bípode de dirección;
● En las bielas para ejes con suspensión independiente - dos orificios o bisagras dispuestos simétricamente para la conexión con las bielas laterales;
● En bielas para automóviles con dirección hidrostática (GORU): un soporte o orificio para conectar a la biela del cilindro hidráulico DEL GORU.
Sin embargo, en muchos automóviles, los trapecios con palanca pendular se usan ampliamente; en tales sistemas, el empuje lateral promedio en sus puntas tiene orificios para montar la palanca pendular y el bípode de dirección.
Las barras de dirección ajustables constan de dos partes principales: la propia barra y la punta de dirección conectada a ella.La punta puede cambiar su posición con respecto al empuje de una forma u otra, lo que le permite ajustar la longitud total de la pieza.Según el método de ajuste del empuje, se puede dividir en dos tipos:
Diseño de barra de dirección ajustable con abrazaderas de apriete
● Ajuste de rosca con bloqueo con contratuerca;
● Ajuste mediante rosca o método telescópico con fijación con abrazadera de apriete.
En el primer caso, la punta tiene una rosca que se enrosca en la rosca de respuesta del extremo de la varilla, o viceversa, y la fijación por acodamiento se realiza mediante una contratuerca en la misma rosca.En el segundo caso, la punta también se puede atornillar en la varilla, o simplemente insertarse en ella, y la fijación mediante manivela se realiza mediante una abrazadera de apriete en la superficie exterior de la varilla.La abrazadera de apriete puede ser estrecha y apretarse con un solo perno con tuerca, o ancha apretando dos pernos.
Todas las varillas de dirección tienen una conexión articulada entre sí y con otras partes del sistema de dirección; esto garantiza el funcionamiento normal del sistema durante las deformaciones que se producen durante el movimiento del vehículo.Los pasadores de bolas actúan como ejes de las bisagras, se fijan en los orificios de las piezas acopladas mediante tuercas de corona fijadas con pasadores.
Las varillas están hechas de acero de varios grados, pueden tener una capa protectora en forma de pintura común o revestimiento galvánico con varios metales: zinc, cromo y otros.
Cómo elegir y reemplazar la barra de dirección.
Las barras de dirección durante el funcionamiento del vehículo están sometidas a cargas importantes, por lo que rápidamente quedan inutilizables.Muy a menudo, los problemas surgen en las rótulas, además las varillas están sujetas a deformaciones y aparición de grietas con la posterior destrucción de la pieza.Un mal funcionamiento de las varillas puede indicarse por el juego y golpe del volante o, por el contrario, un volante excesivamente apretado, varios golpes durante la conducción, así como una pérdida de estabilidad direccional del automóvil (se aleja ).Cuando aparecen estos signos, se debe diagnosticar la dirección y, si se detectan problemas con las varillas, es necesario reemplazarlas.
Para el reemplazo, debe elegir las varillas y puntas de dirección que se instalaron anteriormente en el automóvil; solo de esta manera existen garantías de que la dirección funcionará correctamente.Si el problema ocurrió solo en una varilla o punta lateral, entonces es mejor reemplazar estas piezas en un par; de lo contrario, existe una probabilidad muy alta de falla de tracción en la segunda rueda.
La sustitución de las varillas debe realizarse de acuerdo con las instrucciones de reparación y mantenimiento del vehículo.Por lo general, esta operación se reduce a levantar el automóvil con un gato, desmontar las varillas viejas (para lo cual es mejor usar un extractor especial) e instalar otras nuevas.Después de la reparación, se recomienda ajustar la convergencia del camber.La tracción nueva de algunos automóviles (especialmente camiones) debe lubricarse periódicamente, pero normalmente estas piezas no requieren mantenimiento durante toda su vida útil.
Con la elección correcta y el reemplazo de las varillas de dirección, el control del automóvil será confiable y seguro en todos los modos de conducción.
Hora de publicación: 06-mayo-2023