Informe Final Tec d Ls Materiales.

PROF: Serapio, Leonardo

MATERIA: Tecnología de los Materiales

ALUMNOS:*Lazarte, Maximiliano*Cachagua, Nicolás

*Mansilla, MatíasTURNO: Tarde

AÑO: 2012

U.F.I.DE.T.SALTA

CARROCERIA

Es un sistema que debe soportar todo el peso del vehículo y a la vez garantizar un manejo sin contratiempo, como lo producidos por las curvas cuando se viaja con exceso de velocidad. Además sostiene los sistemas de dirección, carga el motor y el sistema de frenos.

TIPOS DE ACEROS EN LA CARROCERIA :

El material en la fabricación de carrocerías de automóviles es el acero, como consecuencias son buenas propiedades mecánicas (resistencia y ductilidad) y su bajo costo económico en relación con otros materiales. Además del acero en la carrocería podemos encontrar otros tipos de materiales como el vidrio, aluminio y plásticos. Se separan en grandes grupos:

*ACEROS CONVENCIONALES

*ACEROS DE MUY ALTA RESISTENCIA

*ACEROS ULTRA RESISTENTE

ACEROS CONVENCIONALES:

El acero convencional es un acero dulce no aleado, laminado en frio y con un bajo contenido de carbono. Este reducido de carbono le proporciona una buena características para el trabajo de deformación, pero por el contrario su límite elástico es demasiado bajo, por lo que se necesita mayores espesores para soportar los esfuerzos a lo que se someten las distintas piezas y además en los paneles exteriores se producen abolladuras.

ACEROS DE MUY ALTA RESISTENCIA:

Este tipo de acero presenta una buena aptitud para la distribución de las deformaciones, un excelente comportamiento a la fatiga y una alta resistencia mecánica a lo que genera una buena capacidad de absorción de energía y por lo tanto predispone a utilizarlo en piezas de estructuras y refuerzo.

ACEROS DE ULTRA RESISTENCIA: Este tipo de aceros se caracterizan por su alta rigidez, la absorción de grandes energías y su alta capacidad para no deformarse. Los usos más comunes son aquellos en lo que se requiere una elevada capacidad de absolver energía sin que se deforme la pieza.

Funcionamientos y componentes | 1

MOTOR

Todo el mecanismo del automóvil es de acero de diferentes cualidades pero en la actualidad están hechos de aluminio, etc. La fundición es el material que se obtiene al tratar el mineral de hierro en los altos hornos cuerpos como el carbono, el acero y el aluminio.

ELEMENTOS DEL MOTOR:

Los motores mecánicos se dividen en dos grandes categorías:

*PARTES PRINCIPALES *PARTES AUXILIARES.

PARTES PRINCIPALES: Las partes principales incluyen:

PARTES AUXILIARES: Las partes auxiliares incluyen:

_El bloque con sus camisas de cilindros_Los pistones y Bielas_El cigüeñal _Culata_Junta_Válvula de admisión y escape.

_Conductores de admisión y escape_Bujía _Turbocompresor _Radiador

MOTOR EN FORMA EXPLOSIVA


PARTES PRINCIPALES:

MONO-BLOQUE, BIELA, CIGÜEÑAL Y PISTONES.

BLOQUE Y CILINDROS

El bloque soporta, mediante los cojinetes, el cigüeñal y sirve para unir los varios grupos mecánicos además de encerrar y proteger en su interior los órganos rotantes y el aceite lubricante.

El bloque está provisto de enganches para fijar el motor a la estructura de sujeción, por lo tanto debe soportar los esfuerzos internos de la biela, cigüeñal y pistones. Es una pieza fundida en hierro y aluminio porque es más ligero y con propiedades disipadoras, resistiendo el rose de los pistones, los bloques de aluminio tienen los cilindros normalmente con camisas de aceros.

BLOQUE DEL MOTOR CON CUATRO CILINDROS


BLOQUE CON CAMISAS INTEGRADAS

PISTONES Y BIELA

Se fabrican de una aleación de aluminio-silicio, cuyas características más importantes son: bajo peso específico, alta resistencia, rápido desprendimiento del calor y resistencia a la corrosión. Algunos pistones y bielas tienen un revestimiento metálico de plomo o estaño, que protege de la superficie el deslizamiento del cilindro ante una falta transitoria de aceité lubricantes. Y absorbe la dilatación que sufre por efectos de las temperaturas de los gases de combustión y el roce.

El pistón se considera como la parte móvil de la cámara de combustión formada por la camisa de cilindro y la culata.

Las funciones de un pistón son las siguientes:

_Transmite a la biela la fuerza motriz suministrada por la presión de los gases quemados.

_Guía el pie de la biela

_Impide que los gases quemados de la cámara de combustión, puedan filtrarse por la superficie lateral de acoplamiento del pistón y la camisa de cilindro


La biela es el órgano mecánico que une el pistón con la correspondiente de la manivela del cigüeñal, transformando el movimiento de alterno en rotatorio.

En la biela se pueden distinguir las siguientes partes:

_Pie de biela, donde se introduce el casquillo, que se vincula con el bulón del pistón.

_Cuerpo de biela, parte central generalmente con sección de forma de H

_Cabeza de biela, en dos mitades, una en extremo del cuerpo y una unida en la misma.

CIGUEÑAL

Generalmente los ejes cigüeñales se fabrican de acero (cromo-molibdeno), forjados, consiguiendo una alta resistencia en su estructura, en algunos casos se emplea el proceso de fundición, usándose el acero al cromo-silicio. En ambos casos, las superficie sujetas al rose son tratadas y rectificadas para proporcionales dureza y resistencia al degaste. Las ventajas de esta solución son la mayor rigidez flexional y una mejoría repartición de las cargas de cojinetes. Las desventajas son un costo mayor y mayores roses pasivos.

El cigüeñal es el eje principal del motor cuya misión es transformar el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en circular continuo. Está compuesto por muñequillas de bancada, muñequillas de biela, brazos de manivela y dos extremos conductores.


CIGÜEÑAL DE SEIS CILINDRO

CULATA

La culata es el elemento donde se montan las válvulas, guías, bujías, etc.; Y que junto con el pistón y la camisa del cilindro, delimita la cámara donde se producen.

La culata es de fundición de hierro o de aleación de aluminio; el aluminio tiene la ventaja de ser ligero y más fácil de refrigerar gracias a su elevada transmisión de calor.

JUNTA

Para garantizar la estanqueidad del aceite, del líquido de refrigeración y de los gases de combustión, entre la culata y el bloque se monta una junta que soporta las altas temperaturas.

La junta es una malla o una chapa fina con orificios que, suele construirse normalmente con materiales como: el aluminio, el cobre, la chapa de acero y el amianto. Además es flexible, debe resistir el calor, por lo que se fabrica con unos pequeños resaltes alrededor de los cilindros y los orificios de agua.

VALVULAS DE ADMICION Y ESCAPE


Los alojamientos o asientos de la válvula son de fundición especial o de acero con superficie de estelita (cobalto, cromo y vanadio) resisten a las temperaturas elevadas y a la corrosión. Las válvulas son de fundición de hierro y las guías de las válvulas son de fundición de bronce

Los balances accionados por los empujadores abren las válvulas hacia abajo.

La válvula vuelve a su asiento por la acción de un muelle.

PARTES AUXILIARES:

CONDUCTORES DE ADMICION Y ESCAPE:

BUJIA


Es el elemento que produce el encendido de la mezcla de combustible y aire en los cilindros, mediante una chispa en un motor de combustión interna. Su característica ante todo es su longitud del aislante central de cerámica de oxido de aluminio y su capacidad en absolver, transferir el calor de combustión, se adapta a constantes cambios de temperatura. Es un cuerpo de acero niquelado hueco roscado exteriormente, se coloca un aislador de cerámica (porcelana), tiene un electrodo que resiste a la corrosión (aleaciones de níquel). Resiste a los materiales mecánicos y electrónicos. Algunas bujías en su núcleo están hechas de aleaciones de cobre. La plata presenta una conductividad térmica mayor, el platino ofrece una resistencia óptima a la quemadura o vidrio fundido que alcanza una resistencia a la quemadura.

TURBOCOMPRESOR

El turbo compresor se encarga de comprimir aire antes de que ingrese en los cilindros, donde se produce la detonación de la mezcla (combustible-aire). El estator, rotor de la turbina son de fundiciones aceros y el rotor del compresor son de aleaciones de aluminio.

RADIADORES


DEFINICION Y FUNCION: el principio de funcionamiento del radiador es aprovechar el aire frio para bajar las temperaturas de los refrigerantes del motor. Está compuesto por aluminio. Soporta una temperatura alrededor de los 35°c. Se constituyen en acero, aluminio y cobre. Donde las soldaduras de aluminio tienen mayor resistencia.

LOS MATERIALES DEL MOTOR:

Los materiales más difundidos son los materiales cerámicos, las aleaciones de titanio, aluminio y magnesio, los materiales plásticos en general y las combinaciones de distintos materiales.


MATERIALES CERAMICOS: un ejemplo de aplicación son en las válvulas, porque reduce el peso a un 50%, además disminuye la fricción pasiva de las guías de las válvulas, también se los utiliza en las pastillas de las válvulas por que resisten altas temperaturas y por su bajo coeficiente de transmisión de calor.

ALEACIONES DE TITANIO: también se los utiliza en las válvulas por que reducen su peso a un 20%.

ALEACIONES DE ALUMINIO: reduce el peso a un 40% aproximado y establece menos ruidos.

ALEACIONES DE MAGNECIO: se lo aplica en el rotor del compresor y también reduce su peso a un 40%.

MATERIALES PLASTICOS: estos materiales se lo emplean a menudo en el interior del coche, pero no en el motor, por las evidentes razones de temperaturas y resistencia mecánica. Reduce el peso y reduce también los ruidos. Se lo aplica en la tapa de los empujadores.

SISTEMA DE DIRECCION

La dirección es el sistema encargado de proporcionar el giro adecuado a las ruedas delanteras del automóvil mediante la acción que el conductor ejecuta sobre el volante para que tome trayectoria deseada. Para esta misma utiliza una serie de elementos.

La dirección está formada por un volante unido a un extremo de la columna de dirección. Esta a su vez se une por el otro extremo del mecanismo alojada en su propia caja.

La caja de dirección y la relación de palancas realizan la desmultiplicación del giro y la multiplicación de fuerza necesaria para orientar las ruedas.

El conjunto de elementos que intervienen en la dirección está formado por los siguientes elementos:

*volante

*caja o mecanismo de dirección


EL VOLANTE

Esta diseñado de una forma ergonómica con dos o más brazos, con la finalidad de obtener mayor facilidad de manejo y comodidad. Su misión es reducir el esfuerzo que el conductor aplica a las ruedas.

Está constituido por un aro circular de acero o magnesio con un mango de plástico o de goma moldeada y alrededor de el, algunos volantes vienen recubierto de vinilo o textiles para mejorar la adherencia o comodidad.

MECANISMO DE DIRECCON

Su funcionamiento es en el movimiento giratorio, que llega al mecanismo de dirección y lo transforma en rectilíneo transversal.

Existen distintos tipos de mecanismos de dirección:

*Tornillo sin fin y rodillo

*Tornillo sin fin y dedo

*Tornillo sin fin y tuerca

*Cremallera, etc.


SISTEMA DE FRENOS

DEFINICION DE FRENOS: Es un conjunto de órganos que interviene en el frenado y que tienen por solución disminuir o anular progresivamente la velocidad de un vehículo, estabilizar la velocidad o mantener el vehículo inmóvil. Todo dispositivo de frenado funciona por la aplicación de un esfuerzo ejercido a través de una fuente de energía.

El material de las bandas y pastillas, son de material orgánico y metálico, en donde el material está compuesto de asbesto y resina en polvo, algunos materiales orgánicos se tejen de hebras de hilos otros materiales impregnándose con un compuesto de caucho y alambres metálicos entretejidos, (bronce, aluminio, etc.). Los materiales metálicos se hacen de metales sinterizado, compuesto de hierro y cobre finamente pulverizado, grafito y algún relleno inorgánico Están montados sobre un troquel o molde con chapa de acero de aleación de aluminio y de hierro fundido debidamente vulcanizada o remachada. Los tambores del disco son de hierro fundido este conduce el calor lentamente que el aluminio, se fabrican algunos tambores de frenos de aluminio. Las tuberías son de acero flexible, los cilindros son de fundiciones de hierro y aluminio, la bomba principal también es una aleación de hierro y aluminio. Las pastillas de frenos están compuestas por cerámicas y fibra de cobre.

CIRCUITO DE FRENOS

El sistema de frenos de un automóvil dispone de los siguientes tipos de frenos:

*FRENO DE SERVICIO: actúa al accionar con el pie y frena las ruedas.

*FRENO DE MANO: asegura el vehículo una vez inmovilizado.

*FRENO DE SOCORRO: actúa en caso de fallo, en donde interviene un circuito independiente de forma que si uno falla el segundo actúa.


TIPOS DE FRENOS…

FRENOS DE TAMBOR: son dos zapatas curvas cada una con un forro de fricción, presionan contra la superficie interior de un tambor. Sus características son:

*tienen mal sistemas de ventilación.

*frenada menos agresiva.

FRENOS DE DISCO: son un par de pastillas sobre las que actúa una presión hidráulica, se oprimen contra los lados de un disco metálico giratorio unido a la rueda. Al disminuir la velocidad del disco, disminuye la rueda. Sus características son:

*más eficaces que el tambor

*se calienta menos

*frenada suave y progresiva


SISTEMA DE TRASNMICION

DEFINICION: es un conjunto de órganos, formado por varios elementos, que permiten el desplazamiento final del automóvil, partiendo del giro que produce el motor.

EMBRAGUE: conjunto de piezas que permite conectar o desconectar el motor de la caja de cambio para que sea posible llevar a cabo un cambio de marchas así como el movimiento del auto. Esta constituido por un disco de acero forrado en su interior con pequeños hilos de cobre, fibras de vidrios que aseguran la resistencia de fuerza.

ARBOL DE TRANSMICION: es la conexión entre el conjunto del motor-embrague-caja de cambio y las ruedas motrices, encargada de proporcionar la tracción trasera. Estos árboles transmiten potencias. El acero es el material que se usa en la fabricación de arboles, generalmente los árboles están echos de barras circulares de acero estirado en frio. Cuando se requiere tenacidad, resistencia al impacto y alta resistencia, se utilizan barras de aceros aleados.


PUENTE TRASERO: lo forman un conjunto de engranajes que reducen la velocidad de giro a una inferior, junto con otros dispositivos de engranajes que permite que las ruedas de tracción realicen en las curvas distintos recorridos.

CAJA DE CAMBIO: tiene la función de reducir el número de revoluciones por minuto del motor. Además de invertir el sentido contrario de las ruedas, sin necesidad de alterar la velocidad del auto.

La caja de cambio suele de ser de fundición gris ya en desuso, aluminio o magnesio y sirve de alojamientos a los engranajes y dispositivos de accionamientos. Presentan sus siguientes características: absorbe las vibraciones, es inoxidable, presentan tratamientos térmicos sencillos.


SISTEMA DE SUSPENSIÓN

La función del sistema de suspensión es la de suspender y absorber los movimientos bruscos que se producen en la carrocería, por los efectos de las irregularidades que presentan los caminos, proporcionando una marcha suave, estable y segura.

CIRCUITO DE UN SISTEMA DE SUSPENCION

*ELEMENTOS DE SUSPENSIÓN

RESORTES O MUELLE: son elementos colocados entre el bastidor y los más próximos a las ruedas, que recogen las irregularidades del camino. Tienen buenas propiedades elásticas y absorben la energía mecánica, están compuestas por una serie de láminas de acero resistentes y elásticas.

AMORTIGUADORES: la misión de los amortiguadores es de atenuar rápidamente las oscilaciones de la carrocería, disminuir las variaciones de carga dinámica de la rueda y evitar que salten sobre el suelo. Están constituidos por cauchos porque ayuda absolver los golpes de la carretera, permiten algún movimiento y reducen el ruido, contienen aceros estampados o aluminio forjado


BALLESTA: es un sistema de amortiguación. Están compuestas por unas series de laminas de acero resistente y elásticas, de diferentes longitud, superpuestas de mayor y menor, se encuentran así para aumentar su rigidez. Son aleaciones de silicio y magnesio. Esta composición permite doblarse bajo la acción de una fuerza.

NEUMATICO O CUBIERTA: el sistema de suspensión de un automóvil comienza en el contacto del neumático con el camino. Es el elemento que va en contacto con el suelo y posee una completa estructura en la que interviene cauchos naturales, gomas sintéticas, hilos de acero, fibras, poliéster, etc. Está compuesta por varias capas de telas engomadas. Se caracterizan por soportar las cargas y transmitir potencia de freno.


CARCASA O RUEDA METALICA: La rueda metálica es de acero o aluminio y que popularmente se llama llanta. Es la estructura resistente de la cubierta y forma parte de la rueda, su función es sujetar el neumático y estar sujeto al auto, tienen una aleación de acero y aluminio esto hace que sea resistente a la corrosión.

SISTEMA DE ESCAPE

TUBO DE ESCAPE: el tubo de escape sirve para evacuar los gases de combustión del motor hacia el exterior, y reduce el ruido la contaminación. El colector de escape conduce los gases quemados desde la culata hacia el tubo. Donde el silenciador reduce el ruido.


BATERIA DE ARRANQUE

DEFINICION Y FUNCION: la batería es un acumulador que proporciona energía eléctrica hacia el motor de arranque. Tienen un determinado números de celdas unidos por barras metálicas, utilizan materiales de níquel, hierro, litio, plomo, acido, metalhidruso. Tiene seis celdas echas por dióxido de plomo. No soportan resistencia a la corrosión

DEPOSITO DE COMBUSTIBLE O TANQUE

DEFINICION Y FUNCIONAMIENTO: es un contenedor seguro para líquidos inflamables que suele formar parte del sistema del motor y en el cual se amacena el combustible. Se crea dependiendo del tipo de combustibles y del vehículo. Antes se hacían de láminas de aceros o aluminios soldadas, pero en la actualidad son echos de plásticos concretamente polietileno de alta densidad con una ventaja que no se oxidan.

Presentan las siguientes características: almacenamiento seguro del combustible, alimentación del motor, almacenamiento sin pérdidas ni fallas.


SISTEMA DE SEGURIDAD “AIRBAG”

FUNCION: este dispositivo pertenece a la seguridad pasiva, está montado en el centro del volante. Está constituido por una bolsa que debido a su inflado instantáneo, se interpone entre el cuerpo del conductor y el volante.

Está compuesto por un soporte metálico, un generador de gas y una bolsa inflada.

Esta bolsa de airbag esta realizada en tela por un material de base de nylon recubierto de neopreno, esta plegada por una envoltura de plástico. Una de su gran característica es que soporta la honda explosiva por el llenado de la bolsa.


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