Artículo Científico / Scientific Paper
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INFORME DE PRACTICAS DE EL SISTEMA DE DIRECCION
MECANICA REALIZADOS EN LA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA
SALESIANA DEL ECUADOR
Salazar Gonzalez Luis Adolfo11
Resumen Abstract
En este documento es un informe de las prácticas
realizadas en la Universidad Politecnica Salesiana
de Ecuador sede Cuenca en el cual está detallado
cada paso a realizar de las diferentes tipos de
Direcciones Mecánicas. Cada una de estos tipos de
Direcciones tiene su distinta forma de
funcionamiento, armado y desarmado que serán
explicadas con gráficas y datos de cálculos de los
respectivas Tipos de Direcciones. Las Dirección
tiene la misión de brindar confort, estabilidad y
permitir giros al Automovil, dándole seguridad al
conductor y a los ocupantes de dicho vehiculo
porque hace posible que el Automovil trabaje en
óptimas condiciones en uno de los elementos más
importantes. Las Prácticas fueron realizadas en el
taller de la UPS perteneciendo a la asignatura de
Sistemas de Traslación de sexto nivel de Ingeniería
Mecánica Automotriz.
Se realizaron comprobaciones por medio de
cálculos que nos permiten más detalladamente
analizar si algunos componentes están en un rango
necesario para su correcto funcionamiento así como
también se realizaran comprobaciones visuales que
nos demuestran el estado de los componentes de
Dirección.
Palabras Clave:
This document is a report of the practices at the
Polytechnic University of Ecuador Salesian
headquarters Basin in which each step is detailed to
perform different types of Mechanical addresses.
Each of these types of addresses has a different way
of operation, assembly and disassembly which will
be explained with graphs and data calculations for
respective types of addresses. The Directorate's
mission is to provide comfort, stability and allow the
car spins, giving security to the driver and passengers
of the vehicle that enables the car to work in optimal
conditions in one of the most important elements.
Practices were made in the workshop belonging to
the subject UPS Systems Translating sixth level of
Mechanical Engineering Automotive.
checks were performed by calculations that allow us
to more fully analyze whether some components are
a necessary range for proper operation and visual
checks that show us the state of the components of
Directors is also realized.
Keywords:
1 Estudiante de Ingeniería Mecanica Automotriz en Universidad Politecnica Salesiana. 6to nivel de Universidad Politecnica Salesiana en calidad de Estudiante.
INFORME DE PRACTICAS DE EL SISTEMA DE DIRECCION MECANICA REALIZADOS EN LA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
DEL ECUADOR
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Artículo Científico / Scientific Paper
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1. Introducción El conjunto de mecanismos que componen el
sistema de dirección tienen la misión de orientar
las ruedas delanteras para que el automóvil tome
la trayectoria deseada por el conductor para que el
conductor no tenga que realizar esfuerzo en la
orientación de las ruedas, el automóvil dispone de
un mecanismo demultiplicador que facilita el
trabajo del conductor.
Figura 1. Cremallera del Vehiculo y sus Partes [2]
La dirección tiene que reunir algunas
características ya que es uno de los órgano mas
importantes en el vehiculo junto con el sistema de
frenos, ya que estos elementos depende la
seguridad de las personas; deben reunir una serie
de cualidades que proporcionan al conductor, la
seguridad y comodidad necesaria en la
conducción.
Seguridad: Depende de la fiabilidad del
mecanismo, de la calidad de los materiales
empleados y del entretenimiento adecuado.
Suavidad Suavidad: se consigue con un
montaje preciso, una desmultiplicación
adecuada y un perfecto engrase.
La dureza en la conducción hace que ésta
sea desagradable, a veces difícil y siempre
fatigosa. Puede producirse por colocar un
neumático inadecuado o mal inflado, por un
"avance" o "salida" exagerados, por carga
excesiva sobre las ruedas directrices y por estar
el eje o el chasis deformado.
Precisión: se consigue haciendo que la
dirección no sea muy dura ni muy suave. Si la
dirección es muy dura por un excesivo ataque
(mal reglaje) o pequeña desmultiplicación
(inadecuada), la conducción se hace fatigosa e
imprecisa; por el contrario, si es muy suave,
por causa de una desmultiplicación grande, el
conductor no siente la dirección y el vehículo
sigue una trayectoria imprecisa.
1.1. Mecanismo de dirección de
cremallera Esta dirección se caracteriza por la sencillez de su
mecanismo demultiplicador y su simplicidad de
montaje, al eliminar gran parte de la tirantearía
direccional. Va acoplada directamente sobre los
brazos de acoplamiento de las ruedas y tiene un
gran rendimiento mecánico.
Debido a su precisión en el desplazamiento
angular de las ruedas se utiliza mucho en
vehículos de turismo, sobre todo en los de motor y
tracción delantera, ya que disminuye notablemente
los esfuerzos en el volante. Proporciona gran
suavidad en los giros y tiene rapidez de
recuperación, haciendo que la dirección sea muy
estable y segura.
El mecanismo está constituido por una barra (1)
tallada en cremallera que se desplaza lateralmente
en el interior del cárter. Esta barra es accionada
por un piñón helicoidal (2) montado en el árbol
del volante y que gira engranado a la cremallera.
Salazar/ Informe de Practicas del Sistema de Suspensión realizadas en la Universidad Politecnica Salesiana.
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Figura 2. Cremallera de un Vehiculo [2]
En el esquema de la figura 3, se ve el despiece del
sistema de dirección de cremallera, que consiste
en una barra (6), donde hay labrada una cremallera
en la que engrana el piñón (9), que se aloja en la
caja de dirección (1), apoyado en los cojinetes (10
y 16). El piñón (9) se mantiene en posición por la
tuerca (14) y la arandela (13); su reglaje se efectúa
quitando o poniendo arandelas (11) hasta que el
clip (12) se aloje en su lugar. La cremallera (6) se
apoya en la caja de dirección (1) y recibe por sus
dos extremos los soportes de la articulación (7),
roscado en ella y que se fijan con las contratuercas
(8). Aplicado contra la barra de cremallera (6) hay
un dispositivo (19), de rectificación automática de
la holgura que pueda existir entre la cremallera y
el piñón (9). Este dispositivo queda fijado por la
contratuerca (20).
Figura 3. Despiece de una mecanismo por
Cremallera de un Vehiculo [2]
Al girar el volante en uno u otro sentido también
lo hace la columna de la dirección unida al piñón
(9), que gira con ella. El giro de este piñón
produce el movimiento de la barra de cremallera
(6) hacia uno u otro lado, y mediante los soportes
de articulación (7), unidos por unas bielas a los
brazos de acoplamiento de las ruedas, se consigue
la orientación de estas.
Esta unión se efectúa como se ve en la figura
inferior, por medio de una rótula (B), que permite
el movimiento ascendente y descendente de la
rueda, a cuyo brazo de acoplamiento se une.
La biela de unión resulta partida y unida por el
manguito roscado de reglaje (A), que permite la
regulación de la convergencia de las ruedas.
Figura 4. Mecanismo por Cremallera de un
Vehiculo [2].
Sistema lineal: el más sencillo de todos ellos es el
adaptado en los vehículos Simca y Renault, que
consiste en unir directamente la barra de
cremallera (2) a los brazos de las ruedas (6) a
través de las bieletas o barras de acoplamiento (4).
Estas bieletas se unen por un extremo a la
cremallera (2) y, por el otro, al brazo de
acoplamiento (6), por medio de unas rótulas (5);
de esta forma se hace regulable la unión con las
ruedas.
Este sistema, completamente lineal, transmite el
movimiento directamente de la cremallera a las
ruedas directrices.
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Figura 5. Sistema lineal de una Cremallera de un
Vehiculo [2].
Sistema no lineal: Es un mecanismo que consiste
en unir las ruedas por medio de una barra de
acoplamiento en paralelo con la cremallera, de lo
cual resulta un ensamblaje no lineal, sino paralelo
rígido y sin desmultiplicación.
La barra se desplaza, al mismo tiempo, con la
barra de cremallera, ya que ambos elementos van
unidos por medio de un pivote de acoplamiento o
dedo. A los extremos de la barra se unen unos
pivotes roscados y los guardapolvos que enlazan
con las bieletas de acoplamiento a las ruedas.
2. Materiales
2.1. Herramientas y equipos:
Juego de Herramientas de mano (llaves,
dados, destornilladores, etc.).
2.2. Materiales e insumos:
Franela
Material Fungible
2.3. Material Didáctico:
Vehiculo
Manuales
Datos Técnicos
Maquetas Didácticas
2.4. Equipo de Seguridad:
Extintores para combustible
Overol
Gafas de Protección
3. Desarrollo
3.1. Practica de Dirección por Cremallera
Mecanica.
La práctica se realizó en una cremallera mecánica
perteneciente a la Universidad Politecnica
Salesiana, haciendo el reconocimiento de tal
importante parte del Automovil nos percatamos de
su funcionamiento importante y sus partes.
Figura 6. Cremallera Mecanica de Practicas.
3.1.1. Procedimiento: Luego del reconocimiento la ponemos sobre la
mesa de trabajo de una forma ordenada para
comenzar a Retirar ambas rotulas de dirección
pero en nuestro caso nuestra cremallera solo
contaba con una.
Figura 7. Rotula de Dirección.
Se extrae la rótula de dirección dándole
vuelta ya que es enrroscada a los brazos de
acoplamiento.
Figura 8. Desmontaje de la Rotula de Dirección.
Salazar/ Informe de Practicas del Sistema de Suspensión realizadas en la Universidad Politecnica Salesiana.
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Luego de retirarlas observar en el estado
de las rotulas su movimiento no tiene que
ser muy duro ni muy suave para que pueda
estar en un funcionamiento excelente.
Retiramos los guardapolvos de nuestra
cremallera teniendo en cuenta que también
teníamos solo de un lado y este se
encontraba roto lo cual nos hacía verificar
que no tenía un funcionamiento óptimo.
Figura 8. Guardapolvo de Cremallera Mecanica.
Se los retira con mucho cuidado ya que su
funcionamiento es que no entre basura o
tierra en el sistema de cremallera.
Figura 9.Desmontaje de Guardapolvo de
Cremallera Mecanica.
Se retira los brazos de acoplamiento
donde se encontraban enroscadas las
rotulas de Dirección.
Figura 10.Desmontaje de Brazos de Acoplamiento
de Cremallera Mecanica.
Su desmontaje se realiza dándole giros ya
que se encuentra enroscado a la cremallera.
Desmontaje del el Piñón Cremallera
Figura 11.Piñon - Cremallera Mecanica.
Desmontamos el sistema del piñón para
dejar suelta la cremallera y poder extraerla
luego del sistema de precarga lo que
verificamos que tiene un sistema
convencional de dientes.
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Figura 11.Retirando Tuerca de Sujeción del Piñón
- Cremallera Mecanica.
Con un llave tubo aflojamos la tuerca de
seguro o de apriete del piñón para poder
realizar el desmontaje y nos encontramos
con un retén del piñón.
Figura 12.Retirando el Reten del Piñón -
Cremallera Mecanica.
Y retiramos el Piñón junto a su rodamiento
y así desenganchamos el sistema piñón
cremallera.
Figura 12.Retirando el Piñón - Cremallera
Mecanica.
Retirar el sistema de precarga de la
cremallera conjuntamente con el muelle, el
retén, y el pistón que se encuentra en el
interior.
Figura 12.Desmontaje del Sistema de Precarga -
Cremallera Mecanica.
Revisamos y limpiamos los elementos del Sistema
de Precarga percatándonos su estado.
Figura 13.Elementos del Sistema de Precarga -
Muelle, Tapa del conjunto, Pistón, Rete.
Salazar/ Informe de Practicas del Sistema de Suspensión realizadas en la Universidad Politecnica Salesiana.
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Desmontaje del seguro
Retirar el piñón sin fin colocándole en una
entenalla y dándole unos suaves golpes
con el martillo.
3.1.2. Inspecciones No Tenía la parte derecha del sistema, la rótula,
Brazo de Acoplamiento y Guardapolvo de la parte
derecha no se encontraba en nuestro conjunto de
Cremallera mecánica.
Revisamos el piñón cremallera que no tenga
ningún tipo de fisuras o ralladuras profundas, en
nuestro caso no se presentaban ninguna anomalía
en nuestro sistema.
Revisamos el interior del cilindro y comprobamos
como están las holguras con respecto al piñón
cremallera y estaban en mal estado con picaduras.
Comprobamos que la arandela se deslice
suavemente sobre el piñón cremallera.
Revisión Muy
buena
Buena Regular Mala
Rotulas X
Guardapolvos X Brazos de Acopla x
Piñón X
Elementos de Piñón
X
Precarga X
Cremallera X Sistema de Dirección
x
Tabla 1. Cuadro de estado de componentes
3.1.3. Limpieza y Verificación Se debe limpiar cada uno de los elementos.
Si es necesario se debe lijar algunos elementos
para eliminar oxido superficial.
3.1.4. Montaje de Cremallera Mecanica. Se procede de manera inversa al desarmado
dándonos cuenta de los pasos a seguir y con
mucho cuidado ubicando la cremallera que
enganche con el piñón para así montarle sus partes
como los brazos de acoplamientos, Guardapolvos
y rotulas de dirección así se la ubica en el
automóvil y se lleva a que se le haga una
alineación para que su funcionamiento sea optimo
quedando en un buen estado.
4. Resultados y Discusión
En Estos sistemas de Direcciones tenemos varias
averías que no dejarían que trabaje de una manera
eficiente para confort del ocupante mientras tanto
la mayoría de componentes nos han servido para
aprender su funcionamiento la cual hicimos la
observación de que el 45% de sus componentes en
los diferentes tipos de Direcciones están en un
estado excelente mientras el 5% están entre
buenos y regulares y el 50% en un estado pésimo
faltándole elementos.
5. Conclusiones En estos tipos de suspensiones nos percatamos de
cómo verificar si algún elemento de cualquiera de
los tipos de Direcciones están en un estado
Regular para tener su óptimo funcionamiento,
como podemos observar realizamos cálculos que
nos indican la relación de engranajes y la forma
del elemento.
En el sistema por Dirección por caja Mecanica
realiza ya que es una Dirección muy resistente al
peso y muy dura dejando en claro que es una
Dirección antigua y no brinda seguridad ni confort
para los ocupantes.
En el sistema de dirección por Cremallera
Mecanica fue un avance importante ya que brinda
confort al conducir por la suavidad y eficacia de la
dirección, en nuestra cremallera faltaban algunos
elementos pero nos permitió conocer su
funcionamiento y pudimos verificar su estado.
Referencias
Artículos de revistas:
[1] CLAUDIO ARELLANO PARADA
“Manual de Sistemas de Suspensión y
Dirección” Centro Educativo Salesiana
Talca.
[2] ALONSO PEREZ, JOSE MANUEL.
“Tenicas de Automovil (Chasis).
Internacional Tomson Editores.
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[3] Programa Autodidactico 275 “El Phaeton –
Suspensión Neumática con Amortiguación
Regulada. 291-298. 2004
[4] VICTOR CHACON HERNANDO.
“Ingeniería Tecnico Industrial Especialidad
Mecanica”.PFC 2009.
[5] Manual de reparación y mantenimiento
automotriz /Paul Brand/México: Edit.
Limusa, 2009.
[6] Manual de Automoviles /Manual Arias Paz/
Madrid: Dossat 2000, 2006/ 56ª. Ed.
Recursos de Internet:
[7] Ventas de Respuestas [online]. México:
Universidad Veracruzana, 2004 Disponible
https://www.google.com.ec/search?q=brida
s+en+U+de+ballestas&biw=1024&bih=pdf
[8] http://www.aficionadosalamecanica.net/sus
pension1.htm
[9] http://www.productoramazatlan.com/web/i
ndex.php?option=com_virtuemart&view=p
roductdetails&virtuemart_product_id=210
&virtuemart_category_id=16&Itemid=122
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