Variatiile rapide ale vitezei unghiulare a arborelui condus inrautatesc conditiile de lucru ale transmisiei principale si vor da nastere la forte de inertie importante care intensifica uzura articulatiilor cardanice.

Cinematica transmisiei longitudinale bicardanice

Pentru a inlatura dezavantajul articulatiei cardanice, transmisiile longitudinale cele mai raspandite la automobile utilizeaza doua articulatii 4 si 5, asezate la extremitatile arborelui longitudinali (fig.1.8).La o deplasare unghiulara a arborelui conducator 1, arborelui longitudinal 2 ii va corespunde deplasarea unghiulara φ₁ iar relatia dintre ele este:

tg α=tg φ₁ cosγ₁

De la arborele longitudinal 2, miscarea se transmite, prin articulatia cardanica de la celalalt capat, arborelui condus 3. Daca q>i este deplasarea unghiulara a arborelui 2 si l a arborelui 3, atunci se poate scrie:

tg α=tgφ₁cosγ₁

Daca se inlocuieste tg φ₁ din relatia (1.10) in relatia (1.9), rezulta:

Din relatia (1.11) rezulta ca transmisia bicardanica devine sincrona daca γ₁₌γ_{2 .} In cazul in care unghiul γ₁ este diferit de unghiul γ₂ ,decalajul unghiular α-β dintre arborii 1 si 3 variaza in functie de unghiurile de inclinare dintre arborele longitudinal si arborele conducator si condus, conform figurii 1.9, a. Din figura rezulta ca decalajul unghiular (α-β) este maxim pentru γ₂=0 si are valoarea zero cand γ₁₌γ₂.

Fig.8. Schema cinematica a transmisiei longitudinale bicardanice.

Trebuie subliniat faptul ca, si in cazul in care arborele longitudinal 3 se va roti cu o viteza unghiulara variabila, daca furcile 4 si 5, montate la extremitatile arborelui longitudinal, nu sant in acelasi plan ci fac intre ele un unghi φ. In figura 1.9, b este reprezentata variatia decalajului unghiular (α-β) in functie de unghiul de rotatie a al arborelui conducator pentru diferite unghiuri de decalare φ ale furcilor, cand

Din cele de mai sus rezulta ca sincronismul transmisiei longitudinale bicardanice se obtine daca sunt indeplinite conditiile: unghiurile si pe care le face arborele longitudinal cu arborele conducator si condus sunt egale; furcile montate la extremitatile arborelui longitudinal sunt in acelasi plan; axele furcilor arborelui conducator si condus sunt coplanare.

In practica, transmisia longitudinala bicardanica se intalneste fie in varianta Z - cea mai utilizata (fig.1.10, a), fie in varianta M (fig.1.10, b).

Fig.1.10. Transmisii longitudinale bicardanice:

arbore conducator; 2 - arbore condus; 3 - arbore longitudinal; Y1 si Y2 - unghiurile dintre axele arborilor.

CAP.2

Constructia transmisiei longitudinale

Constructia articulatiilor cardanice

Articulatiile cardanice sunt mecanisme care servesc la transmiterea miscarii de rotatie intre doi arbori concurenti, cu unghiuri intre axe, in general, variabile si al caror raport de transmitere este egal cu unu. Din punct de vedere constructiv si al principiului de functionare, articulatiile cardanice pot fi asincrone si sincrone. La randul lor, articulatiile cardanice asincrone se impart in articulatii cardanice rigide si articulatii cardanice elastice. Articulatiile cardanice sincrone pot fi articulatii cardanice duble (obtinute prin dublarea celor asincrone) si articulatii cardanice cu viteze unghiulare egale (homocinetice). La transmisiile longitudinale ale automobilelor se folosesc articulatii cardanice asincrone rigide si elastice. Articulatiile cardanice homocinetice se folosesc, in special, la rotile de directie ale automobilelor cu punte de directie si motoare.

Articulatiile cardanice asincrone rigide pot fi cu lagare cu alunecare sau cu rulmenti si permit transmiterea miscarii de rotatie datorita legaturii articulate a elementelor componente.

Transmisiile longitudinale ale automobilelor moderne sunt prevazute cu articulatii cardanice asincrone rigide de tip deschis, cu rulmenti cu role-ace. Aceste articulatii au o durata mare de functionare si permit, la dimensiuni constructive reduse, transmiterea unor sarcini mari la turatii ridicate.

Articulatia cardanica asincrona rigida de tip deschis se compune din furcile l si 3 (fig.2.11, a), asamblate cu crucea 2, prin intermediul rulmentilor cu role-ace 9. Furca 1 este prevazuta in majoritatea cazurilor cu o flansa cu ajutorul careia se asambleaza, prin suruburi, de flansa arborelui secundar al cutiei de viteze sau de flansa arborelui pinionului transmisiei principale. Furca 3 este solidarizata la rotatie cu arborele longitudinal 5 fie prin sudura, fie printr-un butuc canelat care permite modificarea distantei dintre cele doua articulatii cardanice ale arborelui (cuplaj de compensare axiala). Crucea cardanica este prevazuta cu canale de ungere prin care lubrifiantul de la ungatorul 4 ajunge la rulmenti.

Alezajele mari din fusurile crucii servesc la marirea elasticitatii acestora, uniformizand distributia eforturilor pe lungimea fusurilor, si ca rezervor de lubrifiant. Rulmentii cu role-ace sunt compusi dintr-o carcasa 10, in care se gaseste un numar mare de role-ace 9, care ruleaza direct pe fusul crucii. Carcasa rulmentilor este fixata in bratele furcilor cu ajutorul capacelor 8, fixate cu suruburile 11 si asigurate cu saibele 7. Garnitura de etansare 6 nu permite scurgerea lubrifiantului din articulatii cardanica si in acelasi timp protejeaza rulmentii contra patrunderii murdariei. Supapa de siguranta 12 mentine presiunea lubrifiantului la o anumita valoare, permitand eliminarea surplusului e lubrifiant si a bulelor de aer in timpul gresarii.

La unele tipuri constructive de articulatii cardanice, fixarea carcasei rulmentilor in orificiile bratelor furcilor se face cu ajutorul unui inel de siguranta 13 (fig.2.11, b si c), dispus la unul din capetele carcasei.

In figura 2.12 se prezinta sisteme de etansare utilizate la articulatiile cardanice deschise. Sistemul de etansare cu inel din pasla (fig.2.12, a) este compus din inel de etansare I, din pasla presata, montat in carcasa metalica 2, si din bucsa 3. Suprafata frontala a bucsei este apasata pe inelul din pasla, realizand etansarea in ultimul timp, se utilizeaza foarte mult articulatiile cardanice ce folosesc dispozitive de etansare cu mansoane de cauciuc montate pe fusul crucii cu o restrangere initiala. La sistemul din figura 2.12, b mansonul din cauciuc 3 este montat sub saiba 4, in carcasa 5 a carei margine exterioara este indoita in degajarea inelului exterior al rulmentului 6, Opritorul de praf 2 este montat prin presare pe portiunea fusului 1 de diametru mai mare. Canalele radiale 7 din manson servesc la eliminarea surplusului de lubrifiant si aerului in timpul gresarii conform traseului indicat de sageti, in cazul in care bratul crucii 1 are o forma tronconica (fig.2.12, c), etansarea se face cu ajutorul mansonului din cauciuc 2, montat in carcasa 3. Mansoanele de cauciuc sunt prevazute cu locasuri pentru lubrifiant sub diferite forme (fig.2.12, d). Lacasul din manson se umple cu lubrifiant spre a proteja rulmentul impotriva coroziunii. Mansoanele de etansare se executa din cauciuc sintetic rezistent la temperaturi ridicate (85°C) si la actiunea lubrifiantului.

Pentru a obtine paralelismul axei rolei - ac a rulmentului cu generatoarele suprafetelor fusului crucii si alezajului furcii in zona de contact, in stare deformata, se utilizeaza prelucrarea coaca a fusului sau alezajului furcii. Conicitatea fusului trebuie sa fie inversa celei din carcasa, iar diferenta dintre diametrele maxim si minim trebuie sa fie cuprinsa intre 0,1 si 0,5% din diametrul mediu.

Articulatiile cardanice asincrone elastice se monteaza, in general, intre cutia de viteze si reductorul-distribuitor cand acestea sunt montate in cartere diferite, pentru compensarea sau eliminarea inexactitatilor montajului si deplasarile dintre acestea (datorita deformatiei cadrului automobilului). Aceste articulatii contribuie si lai micsorarea sarcinilor dinamice, la amortizarea vibratiilor si a oscilatiilor de torsiune care apar in transmisia automobilului.

Articulatia cardanica asincrona elastica (fig.2.13) se compune din furcile 2 si 4 cu trei brate dispuse la 120° unul fata de altul, fixate cu suruburile 6 de discul elastic 3. Deformatiile discului elastic 3 permit transmiterea miscarii de la un arbore la altul sub un unghi de 3-5°. Montarea articulatiei in transmisia automobilului se face prin solidarizarea furcii 2 de arborele; conducator 1 si montarea culisata a furcii 4 pe arborele condus 5 pentru compensarea abaterilor axiale. Discul elastic, de obicei, se executa dintr-o textura cauciucata, care rezista la o temperatura cuprinsa intre -45 si +60°C.

Constructia arborilor longitudinali

Arborii longitudinali fac legatura intre doua articulatii cardanice sau intre articulatia cardanica si unul din ansamblul transmisiei automobilului, avand rolul de a transmite la distanta momentul de torsiune. Arborii longitudinali sunt formati din partea centrala (arborele propriu-zis) de sectiune circulara si piese de legatura cu articulatiile cardanice sau ansamblul transmisiei.

Partea centrala a arborelui longitudinal poate fi tubulara sau plina. Arborii tubulari sunt cei mai utilizati, deoarece, in comparatie cu arborii cu sectiune plina, au o rigiditate mai mare pentru aceeasi greutate, permitand marirea turatiei de functionare. Forma constructiva a arborelui longitudinal depinde de lungimea dintre articulatiile cardanice, de regimul de incarcare si de locul de dispunere in cadrul transmisiei.

In figura 2.14, a este reprezentata constructia arborelui longitudinal executat dintr-un tub de otel 8, avand la capatul dinspre cutia de viteze, montat prin presare si consolidat prin sudura, un arbore canelat 5, pe care culiseaza furca 2 a articulatiei cardanice 1; la capatul dinspre puntea motoare este montata furca 10 a articulatiei cardanice 12. Montarea furcii 2 pe arborele 5, prin intermediul canelurilor, este necesara pentru a permite variatia distantei dintre axele crucilor cardanice 3 si 11 datorita variatiei sagetii suspensiei. Aceasta imbinare poarta denumirea de cuplaj de compensare axiala. Pentru micsorarea frecarii dintre caneluri si a uzurii lor, acestea! sunt unse prin intermediul ungatorului 4, montat in butucul furcii 2. Pentru ca unsoarea sa nu iasa din regiunea de ungere, precum si pentru a nu patrunde murdarie, butucul furcii 2 este prevazut la capat cu garnitura de etansare 6.

La alte tipuri constructive, cand arborii cardanici lucreaza in medii cu impuritati, cuplajul de compensare axiala, in afara de inelul de etansare l, este protejat de un manson gofrat din cauciuc 2 (fig. 2.14, b). In unele cazuri, pentru etansare, se utilizeaza un tub telescopic suplimentar 2 (fig.2.14, c), fixat pe arbore printr-un inel de cauciuc 4; Etansarea suplimentara se obtine prin inelul 3, montat la celalalt capat al tubului metalic 2. Formarea pernelor de aer in timpul deplasarilor relative se evita prin orificiul 5.

Dupa fabricare, arborele longitudinal, impreuna cu articulatiile cardanice este supus echilibrarii dinamice. Echilibrarea arborelui se realizeaza cu adaosuri de metal, prin sudare prin puncte, sub forma placutelor 7 si 9 (fig.2.14)

CAP.3

Calculul articulatiei cardanice

Elementele articulatiei cardanice care se calculeaza sunt: furca, cru­cea si rulmentii cu role-ace.

Calculul furcii cardanice.

Furca cardanica este solicitata de forta F (ce actioneaza in punctul B si este perpendiculara pe planul furcii (fig. 3.15).

Fig. 3.15. Schema de calcul a furcii articulatiei cardanice

Sectiunea periculoasa A-A este solicitata la incovoiere si la ra­sucire. Forta F care solicita fiecare brat al furcii cardanice este data de relatia:

in care: Mc este momentul de calcul al transmisiei longitudinale; R-raza me­die la care actioneaza forta F.

Efortul unitar de incovoiere in sec­tiunea A-A este:

unde W_i=b_*h²/6 - pentru sectiunea dreptunghiulara si

W_i=b_*h²/10 - pentru sectiunea eliptica.

Sub actiunea fortei, F bratul furcii, in sectiunea A-A, este solicitat la rasucire:

unde W_t=ab²h pentru sectiunea dreptunghiulara si

W_t=pb²h/16 0,2 b²h pentru sectiunea eliptica.

Coeficientul a depinde de raportul h/b (tabe­lul 3.1).

Valorile coeficientului a Tabelai 3.1

Pentru materialele furcilor cardanice, efortul unitar admisibil la in­covoiere este s_ai=100-120 N/mm2, iar efortul unitar admisibil la torsiune t_at=120-150 N/mm2.

Furcile cardanice se executa din oteluri cu continut mediu de carbon, 0,35-0,45%, sau din oteluri de imbu­natatire slab aliate. Dupa calire si re­venire, duritatea furcilor variaza in­tre 197 300 HB in functie de ti­pul automobilului.

In tabelul 3.2 se dau principalele dimensiuni ale furcilor cardanice in functie de momentul maxim transmis.

Principalele dimensiuni ale furcilor cardanice in functie de momentul maxim transmis Tabelul 3.2

Calculul crucii cardanice

Cru­cea cardanica este supusa solicitari­lor de incovoiere, forfecare si strivire de catre forta Fl (fig. 2,16). Forta F₁ este rezultanta a doua forte, una din partea furcii arborelui conduca­tor si alta din partea furcii arbore­lui condus. Rezultanta care actio­neaza asupra fiecarui brat al crucii cardanice se calculeaza cu relatia:

unde g este unghiul dintre axele arborilor.

Efortul unitar la incovoiere in sectiunea A-A, se calculeaza cu re­latia:

Se admite un efort unitar admisibil la incovoiere s_ai=150-180 N/mm2.

Solicitarea la forfecare la baza fusului se determina cu relatia:

in care forta F` se calculeaza cu relatia:

Se recomanda t_af=50-80 N/mm2.

Verificarea1 la strivire se face determinand presiunea specifica pe fu­sul crucii, sub actiunea fortei F₁ cu relatia:

Se recomanda: s_sa=8-10 N/mm2 pentru bucse din otel; s_sa=35- -45 N/mm2 pentru rulmenti cu role-ace.

In tabelul 3.3 se dau principalele dimensiuni ale crucilor carda­nice in functie de momentul maxim transmis.

Tabelul 3.3

Crucile cardanice se executa din oteluri aliate de cementare, elemen­tul principal de aliere fiind cromul. Cementarea se face pe o adancime de 0,7-1,5 mm. Duritatea variaza intre 56 si 65 HRC.

Calculul rulmentilor articulatiei cardanice

Rulmentii utilizati la ar­ticulatiile cardanice se caracterizeaza printr-o miscare oscilatorie. Capacitatea portanta dinamica a rulmentilor cu role-ace se determina cu relatia:

C=afKS [N] 

in care: a - este un coeficient care tine seama de caracte­rul rotatiei;

f - coeficient ce tine seama de conditiile de incarcare si functionare;   K - sarcina specifica, in N/cm2; S - suprafata echi­valenta de sprijin.

Coeficientul a, pentru rulmentii cu ace cu inel ex­terior forjat, are valoarea a=0,66, in cazul rotatiei con­tinue, si a=0,6, in cazul ro­tatiei oscilatorii. Pentru ce­lelalte tipuri de rulmenti cu ace, a==l, in cazul rotatiei continue, si a=0,9, in cazul rotatiei oscilatorii, in cazul sarcinii variabile, se reco­manda f=0,7. Sarcina speci­fica K se determina in functie de durabilitatea adoptata si de produsul nd din figura 3.17 (n fiind tu­ratia, in rpm, iar d diametrul caii de rulare, in mm). Valorile K determi­nate cu ajutorul diagramei din figura 3.17 corespund unei duritati HRC=60. Daca duritatea este mai redusa, atunci K trebuie micsorat la K'=nK. Coeficientul n este dat in figura 3.18, in care curba 2 este valabila pen­tru rulmentii cu inel exterior forjat, iar curba l pentru ceilalti rulmenti cu ace. In general, pentru valorile extreme ale lui d si n, valorile pen­tru K se adopta: K_max=<50 N/mm² pentru rulmentii cu inel exterior for­jat si K_max=<70 N/mm² pentru restul rulmentilor.

Duritatea (HRC)

Fig. 3.18. Coeficientul n de influenta Fig. 3.19. Coeficientul n1 de influenta

a duritatii sarcinii specifice K. in­fluenta a temperaturii asupra ca­pacitatii

dinamice portante C.

Suprafata echivalenta de sprijin se determina cu relatia:

S=l_*d/100 [cm²]  (3.21)

in care l este lungimea acului rulmentului, in mm

Influenta temperaturii asupra capacitatii portante dinamice C se ia in considerare prin coeficientul n de micsorare a acesteia (C`=n C), conform figurii 3.19.

Capacitatea portanta statica a rulmentilor cu ace se determina cu re­latiile:

pentru rulmentii cu inel exterior forjat:

C₀=0,66 K₀ S;  (3.22)

pentru restul rulmentilor:

C₀=K₀ S,  (3.23)

in care: S este suprafata echivalenta de sprijin; K₀=165 N/mm² pentru rulmentii cu inel exterior forjat; K₀= 210 N/mm² pentru restul rulmentilor cu ace.

In cazul in care duritatea HRC<60, valorile sarcinii specifice K₀ se micsoreaza (K`₀ = n' K₀) conform curbei l (fig. 3.20) pentru rulmentii cu inel exterior forjat sau dupa curba 2 pentru restul rulmentilor.

CAP.4

Repararea transmisiei cardanice

Conditii tehnice, materiale, semifabricate

Conditiile tehnice.

Principalele conditii tehnice ale arborelui cardanic asamblat, se refera la corectitudinea asamblarii (axele furcilor sa fie in acelasi plan) precum si la echilibrarea dinamica a acestuia (fig. 4.22). Alte conditii tehnice privind executia pieselor separate se arata in figura 4.31 si 4.32.

Materiale.

Pentru executia arborelui tubular se folosesc tevi spe­ciale de otel trase la rece, fara sudura sau sudate, din calitatile de oteluri OLC 15,18 MC 10 etc.

Pentru furcile cardanice sau capetele canelate se folosesc oteluri carbon de calitate sau oteluri aliate, pentru comentare sau imbunatatire 18 MC 10,21 TMC 12, OLC 45 X, 40 C10 etc.

Crucea cardanica se executa din oteluri aliate cu continut redus de carbon 15 MoMC 12, 21 TMC 12, 13 CN 30, care se supun cementarii urmata de calire si revenire ; duritatea dupa tratament ajunge la 57. .. 65 HRC. Uneori se folo­sesc oteluri aliate cu continut mediu de carbon, de tipul 41 C 10,40 MC11, la care se aplica un tratament termic de imbunatatire urmat de calire prin curenti de inductie.

Semifabricate.

Pentru confectionarea pieselor arborilor cardanici (furci, parti canelate, crucea cardanica) semifabricatele se obtin prin matritare de precizie cu incalzire in instalatii cu curenti de inductie sau in cuptoare cu atmosfera controlata.

Defecte in exploatare a transmisiei longitudinale

Defectele care apar in exploatarea transmisiei longitudinale pot fi: dezechilibrarea arborilor longitudinali; ruperea arborilor longitudinali; deformarea sau ruperea crucilor articulatiilor cardanice ; slabirea sau ruperea suportului intermediar ; deteriorarea rulmentului suportului intermediar.

Dezechilibrarea arborilor longitudinali.

Defectul se manifesta prin vibratii pe timpul deplasarii automobilului.

Defectul se datoreste: dezlipirii placutelor de echilibrare;deformarii arborelui prin lovire ; uzurii pronuntate a crucilor cardanice ; existentei unui joc prea mare intre canelurile arborelui si butucul furcii culisante; deformarii flanselor de prindere ; uzurii rulmentilor de la arborele secundar al cutiei de viteze sau de la pinionul de atac al transmisiei principale.

In cazul in care vibratia nu este puternica, se continua deplasarea automobilului cu viteza redusa pana la atelierul de reparatie, unde se verifica In amanunt cauzele dezechilibrului.

Ruperea arborelui longitudinal sau a crucilor cardanice.

Datorita acestor defecte, automobilul nu poate porni sau, daca se gaseste in miscare, se poate rasturna.

Defectele se datoresc : manevrarilor necorespunzatoare ale ambreiajului (bruscarii ambreiajului); uzurilor articulatiilor cardanice si cedarii materialului.

La aparitia defectului, care este insotit de un zgomot puternic, se opreste imediat automobilul, dupa care se demonteaza arborele longitudinal rupt si se remorcheaza automobilul pana la atelierul de reparatie.

Ruperea sau slabirea suportului intermediar.

Defectul se datoreste des­facerii sau ruperii suruburilor de prindere. Initial, defectul se manifesta printr-un zgomot puternic dupa care automobilul incepe sa vibreze.

Inlaturarea defectului consta in strangerea suruburilor, in cazul In care s-au rupt umerii suportului, automobilul trebuie remorcat pana la atelierul de reparatie. Pentru aceasta, se demonteaza intregul suport si arborele respectiv

Demontarea transmisiei cardanice

Demontarea transmisiei cardanice de pe automobil.

Se desfac piulitele care fixeaza transmisia cardanica de flansa arborelui secundar al schimbatorului de viteze si de puntea motoare.

Apoi, se demonteaza suportul lagarului intermediar.

Dupa indepartarea placii inferioare de pe cadru, se scoate transmisia cardanica. Se va avea grija sa nu se loveasca arborele cardanic, intrucat se poate dezechilibra.

Dezasamblarea transmisiei cardanice

Dezasamblarea transmisiei cardanice cuprinde, in specia urmatoarele :

demontarea crucilor cardanice,

depresarea rulmentilor,

demontarea suportului lagarului intermediar.

In continuare, se prezinta succint procesul tehnologic de reconditionare a reperelor reprezentative care intra in componenta transmisiei cardanice de la automobilele din familia Roman

Repararea crucii cardanice

Material.

Crucile cardanice ale autocamioanelor din familia Roman se executa din otel 21 MoMC 12. in urma tratamentului termic de cementare se obtine o duritate de 62 ± 3 HRC.

Conditii tehnice de reformare.

Crucea cardanica se reformeaza daca prezinta fisuri sau crapaturi de orice natura, indiferent de pozitie.

Defecte.

Crucea cardanica poate prezenta urmatoarele defecte (fig. 4.25): uzura suprafetei de lucru l a fusurilor; uzura filetului 3; uzura frontala

Fig. 4.25. Defectele crucii cardanice.

Tehnologia de reconditionare

Usura suprafetei de lucru, a fusurilor se stabileste prin masurare cu micrometru de exterior sau cu calibru potcoava la cota f23,700 mm.
Se reconditioneaza prin metalizare sau cromare urmata de rectificare la cota nominala.

Usura filetului se stabileste cu calibru pentru filet M 8x1. Cand sunt deteriorate mai mult de doua spire, se reconditioneaza prin incarcare cu sudura, gaurire si refiletare la cota nominala.

Uzura frontala a fusurilor se stabileste cu calibru potcoava la cota
96,00 mm. Se reconditioneaza prin incarcare cu sudura electrica si rectificarea plana la cota nominala 96,8⁰_-0,054 mm, sau prin rectificare plani si folosirea unor saibe compensatoare.

La prelucrarea acestei piese problema teh­nologica cea mai importanta care se impune a fi rezolvata este asigurarea perpendicularitatii axelor de simetrie, pastrand in acelasi timp coaxialitatea bra­telor diametral opuse. Axa de simetrie a tuturor bratelor trebuie sa fie in acelasi plan, iar unghiul dintre acestea in planul orizontal sa fie de 90°. Alte conditii tehnice sunt date in figura 4.25.

Succesiunea principalelor operatii de prelucrare mecanica poate fi urmatoarea: frezarea suprafetelor frontale ale bratelor; centruirea bratelor; strunjirea de degrosare si finisare a bratelor ; spalarea ; controlul intermediar ; tratamentul termic (de exemplu, calire prin curenti de inductie) ; rectificarea de degrosare a bratelor ; rectificarea de finisare a bratelor ; superfinisare ; spalarea ; controlul final.

Reconditionarea consta in incarcarea suprafetelor uzate cu aliaje dure (incarcare prin sudura, prin metalizare cu pulberi, prin cromare), rectificarea fusurilor la cota nomi­nala si refacerea filetului la dimensiunea corespunzatoare gresorului. Cand crucile cardanice prezinta fisuri, uzuri exagerate, deformatii ce nu se pot inlatura ele se reformeaza.

Repararea furcii cu butuc

Material.

Furca cu butuc de la autocamioanele Roman se executa din otel OLC 45, aplicandu-se un tratament termic de imbunatatire.

Conditii tehnice de reformare.

Furca canelata se reformeaza in urma­toarele cazuri: fisuri sau rupturi de orice natura sau pozitie; diametrul gaurii pentru rulment mai mare de f40,00 mm; grosimea canelurii mai mica de 5,100 mm ; diametrul de centrare a canelurilor mai mare de 60,000 mm.

Defecte.

Furca cu butuc poate avea urmatoarele defecte (figura 4.26): incovoierea tevii l; uzura locasurilor 2 pentru rulmentii cardanici cu ace; uzura filetului 3 pentru gresor; uzura in grosime a canelurilor 4; uzurii suprafetei 5 de centrare a canelurilor (uzura in inaltime a canelurilor)

Tehnologia de reconditionare

Incovoierea tevii se masoara utilizand un dispozitiv de centrare pe caneluri si pe locasurile rulmentilor. Se reconditioneaza prin indreptare cu o presa de 10 tf; bataia maxima admisa este de 0,15 mm.

Uzura locasurilor pentru rulmentii carbonici cu ace se stabileste prin masurare cu micrometru de interior sau cu calibru tampon la cota f38,040 mm. Se repara prin alezarea locasului rulmentilor la cota de reparatie f38,1₀^+0,025mm. Inelul exterior al rulmentului cu ace (care se va folosi in acest caz) se va croma, iar apoi se va rectifica la cota de reparatie f38,1_+0,026^+0,024 mm.

Uzura filetului pentru gresor se stabileste cu un calibru pentru filet M10x1. Daca sunt uzate mai mult de doua spire, se reconditioneaza prin incarcare cu sudura, gaurire si refiletare la cota nominala.

Fig. 4.26. Defectele furcii cu butuc.

Uzura in grosime a canelurilor se stabileste prin masurare cu o cala de verificare la cota 5,00 mm. Se reconditioneaza prin brosarea canelurii la cota de reparatie 5,l_+0,02^+0,047 mm cu suprafata de centrare la f60⁰_-0,030 mm. La montaj, se va folosi un fus (cap cardanic) majorat la cota de reparatie 5,l_-0,043^-0,013 mm pentru grosimea canelurii si f60^-0,040_-0,065 mm pentru suprafata de centrare. Defectul s-ar putea inlatura si aplicand metoda de reconditionare prin inlocuirea unei parti din piesa.

Uzura suprafetei de centrare a canelurilor se elimina prin aplicarea solutiei de reconditionare a uzurii in grosime a canelurilor precizata mai sus

Repararea furcii cu flansa

Material.

Furca cu butuc de la autocamioanele Roman se executa din otel OLC 45, aplicandu-se un tratament termic de imbunatatire.

Conditii tehnice de reformare.

Furca cu flansa se reformeaza cand pre­zinta fisuri sau rupturi, cand diametrul gaurii pentru rulment este mai mare de 0 40 mm si cand grosimea flansei de prindere este mai mica de 7 mm.

Defecte

Defectele reprezentative ale furcii cu flansa sunt (figura 4.27): uzura gaurilor de prindere a flansei l cu flansa de pe arborele secundar al schim­batorului de viteze si uzura locasurilor 2 pentru rulmentii cardanici cu ace

Fig. 4.28. Defectele furcii cu flansa

Tehnologia de reconditionare

Uzura gaurilor de prindere a flansei se stabileste prin masurare cu subler de interior sau cu calibru tampon la cota f10,40 mm.

Se repara prin incarcare cu sudura si gaurire la cota nominala.

Uzura locasurilor pentru rulmenti se stabileste prin masurare cu micrometru de interior sau cu calibru tampon la cota f38,040 mm. Se reconditioneaza in mod identic ca la furca cu butuc.

Repararea fusului axului cardanic

Material.

Otel 41 VMoC 17 imbunatatit.

Conditii tehnice de reformare

Fisuri sau rupturi de orice natura sau pozitie; incovoierea sau torsionarea axului; latimea canelurii mai mica de 4,800 mm; diametrul suprafetei de centrare a canelurilor mai mic de 50,500 mm.

Defecte

Defectele posibile ale fusului axului cardanic al autocamioanelor Roman (fig. 4.29) sunt: uzura in latime l a canelurilor si uzura suprafetei de cen­trare 2 a canelurilor.

Fig. 4.29. Defectele fusului axului cardanic.

Tehnologia de reconditionare

Uzura in latime a canelurilor se stabileste prin masurare cu un sablon la cota de 4,80 mm.

Uzura suprafetei de centrare a canelurilor se constata prin masurare cu micrometru de exterior sau cu calibru potcoava la cota f50,500 mm.

Ambele defecte se pot reconditiona conform celor precizate la repararea furcii cu butuc.

Repararea axului intermediar.

Axul intermediar al transmisiei cardanice de la autocamioanele Roman se executa din otel 50 VO 11 tras la rece si imbunatatit. Acest reper nu se reconditioneaza, ci se refoloseste sau se reformeaza.

Conditiile tehnice de reformare sunt urmatoarele : fisuri de orice natura sau pozitie; stirbituri sau rupturi ale canelurilor; incovoierea sau torsionarea arului; latimea canelurii mai mica de 6,700 mm; supra­ fata de centrare a canelurilor mai mica de f41,690 mm.

Repararea carcasei lagarului pentru axul cardanic

Material

Fonta cenusie Fc 20

Conditii tehnice de reformare

La fisuri mai mari de 15 mm sau mai mici de 15 mm, dar mai multe de trei si rupturi de orice natura sau pozitie.

Defecte

Defectele posibile ale carcasei lagarului pentru axul cardanic (figura 4.30) sunt urmatoarele: uzura locasului 1 pentru rulment; deteriorarea filetului 2 la gaurile de prindere a capacului; deteriorarea filetului 3 pentru gresor; fisuri reduse ale carcasei 4; uzura alezajului 5 pentru umarul inelului de etansare.

Tehnologia de reconditionare

Uzura locasului pentru rulment se stabileste prin masurare cu micro­metru de interior sau cu calibru tampon la cota 0100,080 mm. Se reconditioneaza prin incarcare cu sudura (sau metalizare) si prelucrare la cota nominala.

Deteriorarea filetului la gaurile de prindere a capacului se constata cu calibru pentru filet M 8. Se reconditioneaza prin refiletare la cota majorata M 10.

Deteriorarea filetului pentru gresor se constata cu calibru pentru filet M8x1.

Se reconditioneaza prin incarcarea gaurii cu sudura, gaurire si refiletare Ia cota nominala.

Fisurarea carcasei se constata vizual. Cand lungimea fisurii este mai mica de 15 mm si cand numarul lor nu este mai mare de trei, se reconditioneaza prin sudare si ajustare.

Uzura alezajului pentru umarul inelului de etansare se stabileste prin masurare cu micrometru de interior sau cu calibru tampon la cota f64,500 mm. Se reconditioneaza prin incarcare cu sudura si prelucrare la dimensiunile nominale.

Asamblarea, montarea si verificarea transmisiei cardanice

Asamblarea transmisiei cardanice

Asamblarea transmisiei cardanice consta in montarea rulmentilor pe crucile cardanice si asamblarea acestora cu furcile cardanice.

Dupa reconditionarea pieselor componente, transmisia cardanica se asambleaza si se verifica.

Pentru a realiza o asamblare corecta, se va urmari ca rulmentii sa aiba numarul corespunzator de ace, garniturile tip simering sa fie prevazute cu arcuri, furca canelata sa se deplaseze usor pe mansonul canelat, iar crucile sa se roteasca fara intepeniri in rulmentii furcilor.

Echilibrare dinamica

Dupa asamblare, arborii cardanici si transmisia cardanica in intregime se supun echilibrarii dinamice. Cauza aparitiei dezechilibrarilor la transmisia cardanica asamblata o constituie masele neechilibrate ale componentelor sale. De aceea, este necesar ca arborii cardanici, furcile canelate si celelalte compo­nente ale transmisiei carda­nice sa fie echilibrate sepa­rat, pe standuri de echilibrat obisnuite. Exista si standuri speciale pentru echilibrarea dinamica a arborilor carda­nici asamblati, asa cum este cel din figura 4.31. Componentele acestui stand sunt montate pe placa 7, care se sprijina pe suporturile reglabile 2. Standul este prevazut cu suporturile 7 si 9 pe care se sprijina rama 8, fixata cu colierele 5. Pe rama este fixata rigid bobina unui traductor amplasat in suportul 3. Rama si bobina traduc torului sunt sensibile la oscilatii transversale. Transmisia cardanica asamblata 6 este fixata rigid in dispozitivele 4.

Standul este prevazut cu partea de actionare 10 si cu elementele de co­manda. In timpul rotirii transmisiei cardanice, fortele centrifuge date de masele neechilibrate provoaca oscilatii transversale in rama 8, care sunt receptionate de bobina traductorului si transformate in impulsuri electrice inregistrate de un galvanometru. Standul indica marimea dezechilibrajului si pozitia unghiulara a maselor de echilibrare ce urmeaza sa fie sudate pe arborii cardanici neechilibrati.

Valoarea dezechilibrului trebuie sa fie sub cea maxima prescrisa de con­structor.

Control echilibrarii dinamice

La controlul echilibrarii dinamice se urmareste in special perpendicularitatea alezajelor furcii cu axa piesei, po­zitia de simetrie a furcii fata de aceeasi axa si marimea dezechilibrajului (Fig. 4.32.).

Montarea transmisiei cardanice

Montarea transmisiei pe autocamion se efectueaza respectand
urmatoarele doua conditii extrem de importante pentru ca pinionul de
atac sa se roteasca uniform:

furcile articulatiilor cardanice, care se monteaza pe arborele cardanic, sa se afle in acelasi plan ;

unghiurile de inclinare,din fata si din spate, ale arborelui cardanic sa fie egale.

Montarea pe automobil a transmisiei cardanice are loc in ordinea inversa a operatiilor de la demontare.

La finalul montarii transmisiei cardanice se va mai face un ultim control, numit si control final

CAP.5

N.T.S.M. si P.S.I. in atelierul de reparatii auto

Potrivit legislatiei de protectie a muncii, organele conducatoare, in colaborare cu organele sindicale si cu sprijinul organelor medico-sanitare sunt obligate sa ia masuri corespunzatoare de protectie si igena a muncii. In fiecare inteprindere si la fiecare loc de munca este obligatoriu sa se efectueze cu toti muncitorii un instructaj de protectia muncii. Instructajul este obligatoriu sa se efectueze cu toti muncitorii, pentru noii angajati precum si pentru cei ce isi schimba locul de munca

Tehnica securitatii muncii la prelucrarile prin aschiere

In atelierele mecanice (strungarie, rectificare, frezare, rabotare, honuire, rodare, lustruire etc.) precum si pe liniile tehnologice de prelucrare meca­nica, sursele de pericol sunt determinate de : fixarea necorespunzatoare a pieselor, sculelor aschietoare si a dispozitivelor universale sau speciale de prindere a piesei; aschiile ce se detaseaza in timpul aschierii; fragmentele de scula aschietoare (burghiu, piatra de rectificat, cutit etc.) expulzate din zona de aschiere; actiunea curentului electric asupra organismului; actiunea organelor de transmisie si a mecanismelor neprotejate asupra echipamen­tului si organismului operatorului.

Masurile de prevenire a accidentelor in sectoarele de prelucrari meca­nice rezulta din respectarea tuturor normelor specifice de protectie a muncii cuprinse in normativele departamentale si in instructiunile proprii ale in­treprinderilor. De exemplu, la rectificarea semifabricatelor sau pieselor auto ce trebuie reconditionate precum si la ascutirea sculelor, principalul pericol il constituie spargerea discului abraziv. Pentru prevenirea accidentelor deo­sebit de grave ce se pot produce in acest caz este necesar ca discurile abrazive sa fie verificate de catre organul C.T.C. (la sunet pentru identificarea fisu­rilor si la echilibrarea statico-dinamica) inainte de montarea lor pe masina. Montarea discului abraziv trebuie facuta astfel incat sa se asigure o centrare perfecta a acestuia fata de axul de rotatie, evitandu-se montarea lui gresita (poz. b, c,h). Cele mai eficiente dispozitive de protectie sunt carcasele de protectie, ecranele de protectie, instalatiile de ilu­minat, suporti de mana pentru sustinerea piesei in timpul prelucrarii, instalatiile de ventilatie a pulberilor produse. Aceste dispozitive au fost prevazute in constructia polizorului prezentat in figura 5.33., proiectat de Institutul de cercetari stiintifice pentru protectia muncii.

Electrosecuritatea la efectuarea lucrarilor de sudura si metalizare

In sectiile (atelierele) de fabricat sau reparat caroserii de autovehicule precum si in sectoarele de reconditionare a pieselor prin sudare si metali­zare electrica ori cu jet de plasma se pot produce electrocutari atunci cand operatorul, neprotejat u echipament corespunzator, atinge simultan doua puncte care au intre ele o diferenta de potential mai mare de 40 V. Gravi­tatea accidentului prin electrocutare depinde de valoarea intensitatii curentului ce strabate corpul omenesc : pentru intensitati de peste 0,050 A c.a. sau 0,090A c.c. se produce moartea accidentatului cu o constitutie fizica nor­mala, de adult.

Protectia impotriva electrocutarilor si a oftalmiilor se asigura prin : utilizarea echipamentului de protectie (fig.5.34. a, b, c), a sculelor izolate, instalatiilor si indicatoarelor de avertizare ; legarea la pamant sau la nul a surselor de energie, a masinilor si a pieselor ; asigurarea inaccesibilitatii Ia elementele care fac parte din circuitele electrice ; utilizarea sculelor si lampilor electrice portative, alimentate la tensiuni reduse; deconectarea automata in cazul scurgerilor de curent sau atingerilor periculoase ; organizarea cabinelor si punctelor de sudare electrica.

Fig. 20.4. Manusi electroizolante pentru sudori a (stanga cu cinci degete si dreapta cu un deget) ;

b - ochelari de protectie pentru sudarea si taierea oxigaz ; c - masca de protectie, de mina,pentru sudarea cu arc electric ; d - masca de cap.

Sudarea si metalizarea oxigaz poate provoca accidente foarte grave, explozii si incendii datorita amestecurilor explozibile C2H₂+0_2, C2H₂+O₂ + aer si O₂ + substante organice (grasimi, uleiuri etc.). Masurile de protectie la sudarea sau metalizarea oxigaz sunt: amenajarea corespunzatoare a postului de sudare(fig. 5.35.); depozitarea, pastrarea, intretinerea si utilizarea cores­punzatoare a generatoarelor si buteliilor de C2H₂, a buteliilor de O₂ ; manipu­larea atenta a robinetelor, buteliilor, reductoarelor de presiune si suflaiului de sudare; mentinerea in perfecta stare tehnica a tuburilor de cauciuc si a celorlalte elemente componente ale instalatiei de sudare; utilizarea echi­pamentului individual de protectie.

Prevenirea si stingerea incendiilor

Instalatiile tehnologice, sectiile si spatiile de productie se clasifica, in functie de pericolul de incendiu al procesului tehnologic si al proprietatilor materialelor utilizate sau prelucrate, in cinci clase : A, B, C, D si E, in ordinea scaderii pericolului de incendiu.

Permisul de lucru cu foc trebuie eliberat pentru urmatoarele lucrari : sudare, taiere si lipire oxigaz a materialelor metalice ; forjare si cazangerie etc.

Pentru pregatirea locului unde se va lucra cu foc se iau urmatoarele masuri : stabilirea amplasamentului ; indepartarea sau protejarea prin paravane, perdele de apa etc., a materialelor combustibile din apropiere ; instalarea mijloacelor de stingere (hidranti interiori, sprinklere, drencere, hidranti exteriori, bazine etc.); instruirea lucratorilor; asigurarea supravegherii si controlului obligatoriu la incheierea schimbului de lucru etc.

in locurile care prezinta pericol de incendiu si explozie sunt interzise : folosirea flacarii deschise ; utilizarea sculelor ce produc scantei sau a incaltamintei cu blacheuri, potcoave din materiale ce produc scantei.

La sudarea, taierea, lipirea si metalizarea cu flacara precum si in sectiile (atelierele) de vopsitorie, tapiterie, acoperiri galvanice se vor respecta nor­mele specifice de prevenire si stingere a incendiilor.

Fig.1.3 Schema transmisiei longitudinale la automobilele 4X4:

1 - arbore longitudinal intermediar; 2 - arborele longitudinal al puntii din spate; 3 - arborele longitudinal al puntii din fata; 4 - articulatii cardanice; 5 - reductor-distribuitor.

Fig.1.5 Scheme de transmisii longitudinale utilizate la automobilele 6X6:1 - cutie de viteze; 2 - reductor-distribuitor; 3, 4 si 5 - punti motoare; 6 - arbori longitudinali.