ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΕΣ ΚΡΑΔΑΣΜΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ >

Transcript

1 ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ Αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ > ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΕΣ ΚΡΑΔΑΣΜΩΝ Οι διαφορετικές μάζες του οχήματος, αναρτημένες και μη αναρτημένες, συνδέονται μεταξύ τους με την ανάρτηση. Αυτές οι ομάδες μαζών επηρεάζουν η μία την άλλη, με αποτέλεσμα να ταλαντώνονται και οι δύο, παρουσιάζοντας, όμως, διαφορετική συχνότητα η κάθε μία. Τα ελατήρια παρέχουν την ελαστικότητα αλλά δημιουργούνται ταλαντώσεις. Η τοποθέτηση ενός αμορτισέρ (αποσβεστήρας ταλαντώσεων) ανάμεσα στις δύο ομάδες μαζών έχει ως αποτέλεσμα το πλάτος της ταλάντωσης να μικραίνει και, κατά συνέπεια, η διάρκειά της να είναι μικρότερη. Για την απόσβεση των ταλαντώσεων χρησιμοποιούνται αποσβεστήρες ταλαντώσεων, οι οποίοι συμβάλλουν στην ασφάλεια αλλά και στην άνεση του οχήματος. Ο τύπος του αποσβεστήρα που χρησιμοποιείται σήμερα είναι, συνήθως, ο υδραυλικός τηλεσκοπικού τύπου. Στο εσωτερικό του παλινδρομεί ένα έμβολο, συμπίεση εκτόνωση, ανάλογα αν ο τροχός κινείται προς τα πάνω ή προς τα κάτω, αντίστοιχα. Κατά την κίνησή του το έμβολο εκτοπίζει το λάδι, το οποίο βρίσκεται στο εσωτερικό του αποσβεστήρα. Αυτό αναγκάζεται να διέλθει μέσα από μικρές οπές ή βαλβίδες. Το λάδι παρουσιάζει αντίσταση κατά την διέλευση του μέσα από τις οπές και, συνεπώς, αντίσταση δημιουργείται και στην κίνηση του εμβόλου. Η αντίσταση αυτή προκαλεί άνοδο της θερμοκρασίας του λαδιού, εξαιτίας της τριβής μεταξύ των μορίων του. Η ενέργεια της ταλάντωσης μετατρέπεται σε θερμότητα με την άνοδο της θερμοκρασίας του λαδιού. Ένας υδραυλικός αποσβεστήρας τηλεσκοπικού τύπου αποτελείται από έναν κύλινδρο (εσωτερικό), μέσα στον οποίο υπάρχει ένα έμβολο το οποίο παλινδρομεί. Το έμβολο συνδέεται με ένα βάκτρο, το οποίο μαζί με το προστατευτικό περίβλημα του αποσβεστήρα συνδέονται με το αμάξωμα του οχήματος (αναρτημένη μάζα). Επάνω στο έμβολο υπάρχουν βαλβίδες (εισαγωγής - εξαγωγής). Ο εσωτερικός κύλινδρος περιβάλλεται από έναν εξωτερικό κύλινδρο. Στο κάτω μέρος του εσωτερικού κυλίνδρου (στον πυθμένα) υπάρχουν, επίσης, βαλβίδες (εισαγωγής - εξαγωγής) και μέσω αυτών επικοινωνεί ο εσωτερικός με τον εξωτερικό κύλινδρο. Μεταξύ των δύο κυλίνδρων δημιουργείται ένας χώρος, ο οποίος αποτελεί χώρο αποταμίευσης ή χώρο αποθήκης υγρού (χώρος Γ). Ο εσωτερικός και ο εξωτερικός κύλινδρος συνδέονται με τις μη αναρτημένες μάζες (στο συγκρότημα των τροχών). Χώρος εργασίας είναι ο χώρος του εσωτερικού κυλίνδρου, ο οποίος χωρίζεται από το έμβολο στο χώρο Α (κάτω από το έμβολο) και στο χώρο Β (επάνω από το έμβολο). Όταν ο τροχός συναντήσει εμπόδιο θα κινηθεί προς τα επάνω. Τότε το βάκτρο κινείται και παρασύρει και το έμβολο που βρίσκεται στον εσωτερικό κύλινδρο. Το υγρό που βρίσκεται στο χώρο Α (χώρος κάτω από το έμβολο) συμπιέζεται. Τότε το υγρό αναγκάζεται να περάσει, μέσω της βαλβίδας εξαγωγής του εμβόλου, από το χώρο Α στο χώρο Β (χώρος επάνω από το έμβολο). Ταυτόχρονα, όμως, υγρό, λόγω της συμπίεσης, αναγκάζεται να διέλθει και από τη βαλβίδα εξαγωγής που βρίσκεται στον πυθμένα του εσωτερικού κυλίνδρου προς το χώρο Γ (χώρος αποθήκης υγρού). Κατά τη φάση της εκτόνωσης, όταν δηλαδή ο τροχός επανέρχεται στη θέση του, συμπιέζεται το υγρό που βρίσκεται στο χώρο Β (επάνω από το έμβολο). Μέσω της βαλβίδας εισαγωγής του εμβόλου το υγρό περνά από το χώρο Β στο χώρο Α (χώρος κάτω από το έμβολο). Ταυτόχρονα, υγρό από το χώρο Γ (χώρος αποθήκης) διέρχεται, μέσω της βαλβίδας εισαγωγής του πυθμένα του εσωτερικού κυλίνδρου, στο χώρο Α. Το υγρό εμφανίζει αντίσταση στην κίνησή του, καθώς αναγκάζεται να διέλθει μέσα από βαλβίδες και να κινηθεί από τον ένα χώρο στον άλλο. Η αντίσταση αυτή είναι που καθορίζει την ικανότητα απόσβεσης του αποσβεστήρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση που παρουσιάζει το υγρό κατά τη διέλευση του από τις βαλβίδες τόσο μεγαλύτερη - εντονότερη είναι η απόδοση του αποσβεστήρα. Στην περίπτωση αυτή έχουμε περισσότερη ασφάλεια αλλά λιγότερη άνεση, αφού η ελαστικότητα της ανάρτησης περιορίζεται. Από την άλλη, αν η αντίσταση του υγρού είναι μικρή τότε η

2 απόδοση απόσβεσης είναι μικρότερη, με αποτέλεσμα να κερδίζουμε σε άνεση, μεγαλύτερη ελαστικότητα της ανάρτησης, αλλά να έχουμε λιγότερη ασφάλεια, αφού η ταλάντωση θα διαρκεί περισσότερο και, συνεπώς, ο χρόνος που ο τροχός δε θα έχει επαφή με το οδόστρωμα θα είναι μεγαλύτερος. Η αντίσταση που παρουσιάζει το υγρό στην κίνησή του εξαρτάται από τον αριθμό των βαλβίδων, από τη διατομή των βαλβίδων, από την προένταση των ελατηρίων των βαλβίδων, από το υγρό (λάδι). Sign in Terms Report Abuse Print page Powered by Google Sites

3 ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ Αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ > ΕΛΙΚΟΕΙΔΗ ΕΛΑΤΗΡΙΑ Πρόκειται για μία χαλύβδινη ράβδο κυκλικής διατομής. Τα ελατήρια δέχονται τις αναπηδήσεις των τροχών, εξαιτίας των ανωμαλιών του οδοστρώματος και τις μετατρέπουν σε ταλαντώσεις. Το όχημα αποτελεί ένα σύστημα το οποίο ταλαντώνεται και παρουσιάζει μία ιδιοσυχνότητα. Η ιδιοσυχνότητα αριθμός ταλαντώσεων ανά λεπτό εξαρτάται από τη μάζα του οχήματος και από το είδος των ελατηρίων. Η κίνηση που εκτελεί ένας τροχός κατά την διέλευση του επάνω από κάποιο εμπόδιο μεταδίδεται στο ελατήριο αλλά και στο αμάξωμα. Καθώς ο τροχός ανασηκώνεται, το ελικοειδές ελατήριο συμπιέζεται. Η ενέργεια του ελατηρίου μεταδίδεται στο αμάξωμα, το οποίο κινείται κατακόρυφα, επίσης, προς τα επάνω. Το αμάξωμα παρασύρει το ελατήριο κατά την κατακόρυφη κίνησή του, με αποτέλεσμα το ελατήριο να επιμηκύνεται. Η επιμήκυνση του ελατηρίου σταματά την κίνηση του αμαξώματος προς τα επάνω. Στο σημείο αυτό, ανώτατο σημείο, αλλάζει η φορά της κίνησης του αμαξώματος. Με το βάρος του το αμάξωμα αρχίζει να κινείται προς τα κάτω. Περνά το αρχικό σημείο ηρεμίας του και συμπιέζει το ελατήριο, το οποίο αντιδρά και αναπτύσσει μία δύναμη η οποία σταματά την κίνηση του αμαξώματος προς τα κάτω. Στο σημείο αυτό, κατώτατο σημείο, αλλάζει και πάλι η φορά της κίνησης του αμαξώματος. Η κίνηση αυτή, η οποία αποτελεί ταλάντωση, επαναλαμβάνεται στο χρόνο. Διαρκεί για τόσο χρόνο όσος απαιτείται ώστε να μετατραπεί η κινητική ενέργεια του ελατηρίου σε θερμότητα, εξαιτίας της τριβής του ελατηρίου με τον αέρα. Η ταλάντωση, δηλαδή, βαίνει μειούμενη και κατά συνέπεια μιλάμε για ταλάντωση με απόσβεση. Σταθερά ελατηρίου Φθίνουσα ταλάντωση ελατηρίου Συμβολίζεται με το γράμμα c και εκφράζει τις ιδιότητες του ελατηρίου, δηλαδή αν ένα ελατήριο είναι σκληρό ή μαλακό. Το ελατήριο, ανάλογα με το φορτίο που δέχεται, παρουσιάζει κάποια μεταβολή του μήκους του. Ως ορισμός της σταθεράς του ελατηρίου c ορίζεται το πηλίκο της δύναμης F που εφαρμόζεται στο ελατήριο προς τη διαδρομή l του ελατηρίου. Η σταθερά του ελατηρίου c εκφράζεται σε N/mm. Υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά τα οποία επηρεάζουν τη δυνατότητα φόρτισης των ελατηρίων, όπως η διάμετρος του ελατηρίου, ο αριθμός των σπειρών, η διάμετρος της ράβδου του ελατηρίου. Αν η συμπεριφορά του ελατηρίου ως προς τη σκληρότητα ή τη μαλακότητά του παραμένει σταθερή σε όλη τη διαδρομή, εφαρμογή φορτίου μεταβολή μήκους ελατηρίου, τότε η χαρακτηριστική καμπύλη του ελατηρίου είναι μία ευθεία γραμμή και η σταθερά c του ελατηρίου παραμένει σταθερή κατά τη διαδρομή του ελατηρίου.

4 Αν αυξάνεται η σταθερά, τότε αυξάνεται και η σκληρότητα κατά τη διαδρομή του ελατηρίου. Στην περίπτωση αυτή, η χαρακτηριστική του ελατηρίου είναι προοδευτική καμπύλη. Τα κανονικά ελικοειδή ελατήρια παρουσιάζουν γραμμική χαρακτηριστική. Αν θέλουμε να αυξήσουμε την ικανότητα φόρτισης του ελατηρίου τότε πρέπει να μεταβάλλουμε τα χαρακτηριστικά του ελατηρίου, τα οποία ήδη έχουν αναφερθεί. Να μεταβάλλουμε τη διάμετρο της ράβδου του ελατηρίου, την εσωτερική διάμετρό του και τον αριθμό των σπειρών. Έτσι, έχουμε ελατήρια με βαρελοειδή μορφή (Miniblock), με κωνική μορφή, με διαφορετική διάμετρο της ράβδου του ελατηρίου στα άκρα του, κ.λπ. Τα ελατήρια αυτά παρουσιάζουν προοδευτική χαρακτηριστική. Sign in Terms Report Abuse Print page Powered by Google Sites

5 ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ Αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΕΔΗΣΗΣ > ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΦΡΕΝΩΝ Ένα υδραυλικό σύστημα φρένων περιλαμβάνει το πεντάλ του φρένου, το μηχανισμό ο οποίος βοηθά στην ενίσχυση της δύναμης που εφαρμόζει ο οδηγός κατά την πέδηση, τον κύλινδρο πέδησης (αντλία φρένων), τις σωληνώσεις του συστήματος πέδησης (άκαμπτες και εύκαμπτες) και το συγκρότημα των φρένων στους τροχούς (δισκόφρενα ταμπούρα). Η δύναμη πέδησης μεταφέρεται από το πεντάλ πέδησης και, τελικά, φθάνει να εφαρμόζεται στους τροχούς με τη βοήθεια υγρού φρένων. Η λειτουργία του υδραυλικού συστήματος πέδησης στηρίζεται στο νόμο του Pascal σύμφωνα με τον οποίο όταν εφαρμόζουμε πίεση σε ένα υγρό που βρίσκεται σε ένα κλειστό δοχείο, η πίεση αυτή μεταδίδεται προς όλες τις διευθύνσεις ομοιόμορφα. Στο υδραυλικό κύκλωμα των φρένων, η πίεση του υγρού εφαρμόζεται σε κυλίνδρους με έμβολα. Οι δυνάμεις που ασκούνται είναι ανάλογες των επιφανειών των εμβόλων. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια ενός εμβόλου τόσο μεγαλύτερη δύναμη θα ασκήσει. Το υγρό φρένων ασκεί μία δύναμη στο έμβολο και προκαλεί τη μετακίνησή του, προκειμένου αυτό να εφαρμόσει με τη σειρά του την αναπτυσσόμενη δύναμη. Οι διαδρομές που θα πραγματοποιήσουν τα έμβολα είναι αντιστρόφως ανάλογες προς τις αναπτυσσόμενες δυνάμεις. ΑΝΤΛΙΑ ΥΓΡΟΥ ΦΡΕΝΩΝ Η αντλία αυτή πρέπει να εξασφαλίζει τη δημιουργία πίεσης στα κυκλώματα του συστήματος των φρένων, να επιτρέπει την ταχεία πτώση πίεσης για την άμεση παύση της δύναμης πέδησης στους τροχούς όταν ο οδηγός ελευθερώνει το πεντάλ του φρένου, να συμπληρώνει με υγρό φρένων το κύκλωμα όταν, για παράδειγμα, λόγω φθοράς των υλικών τριβής μεγαλώνει η χάρη. Η αντλία φρένων δεν είναι τίποτε άλλο παρά ένας κύλινδρος εργασίας, ο οποίος διαιρείται σε δύο άλλους μικρότερους κυλίνδρους. Μέσα στον κύλινδρο υπάρχει ένα έμβολο, το οποίο συνδέεται με ένα βάκτρο που παίρνει κίνηση από το πεντάλ του φρένου, όταν αυτό πατηθεί. Επίσης, υπάρχει και ένα ενδιάμεσο έμβολο. Και από τις δύο πλευρές των εμβόλων υπάρχει διαμορφωμένος χώρος, ο οποίος είναι πάντοτε γεμάτος με υγρό φρένων. Κάθε έμβολο φέρει έναν δακτύλιο στεγανότητας. Δημιουργούνται δύο χώροι (όσοι και τα κυκλώματα του συστήματος πέδησης) κατάθλιψης του υγρού φρένων. Ο ένας χώρος βρίσκεται μεταξύ του εμβόλου που είναι συνδεδεμένο με το βάκτρο πίεσης και του ενδιάμεσου εμβόλου. Ο άλλος χώρος σχηματίζεται από το ενδιάμεσο έμβολο και το κέλυφος του κυλίνδρου. Επάνω στον κύλινδρο είναι τοποθετημένη η δεξαμενή του υγρού φρένων. Από τη δεξαμενή αυτή συμπληρώνεται υγρό φρένων στο κύκλωμα όταν απαιτείται και, επιπλέον, είναι ο χώρος διαστολής και συστολής του υγρού, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας. Ο χώρος που βρίσκεται μεταξύ του εμβόλου που είναι συνδεδεμένο με το βάκτρο πίεσης και του ενδιάμεσου εμβόλου επικοινωνεί με τη δεξαμενή του υγρού φρένων με δύο οπές. Την οπή παροχής υγρού και την οπή εξισορρόπησης. Η οπή παροχής υγρού διοχετεύει υγρό στα διαμερίσματα της αντλίας. Η οπή εξισορρόπησης παρέχει υγρό στο χώρο κατάθλιψης του υγρού. Επίσης, πρέπει να αναφέρουμε πως το ενδιάμεσο έμβολο φέρει μία διαμήκη σχισμή, η οποία καταλήγει σε μία κεντρική οπή. Εκεί βρίσκεται η κεντρική βαλβίδα, η οποία σε θέση ηρεμίας είναι ανοικτή. Η βαλβίδα αυτή αποτελεί ουσιαστικά οπή εξισορρόπησης.

6 ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Όταν ο οδηγός δεν πατά το πεντάλ του φρένου, οι οπές εξισορρόπησης είναι ελεύθερες και οι χώροι κατάθλιψης επικοινωνούν με τους χώρους εξισορρόπησης. Όταν ο οδηγός πατήσει το πεντάλ του φρένου τότε η κίνηση μεταφέρεται στο βάκτρο πίεσης του εμβόλου και το μετακινεί. Ο δακτύλιος στεγανότητας κλείνει την οπή εξισορρόπησης και ο χώρος κατάθλιψης απομονώνεται. Αυξάνει η πίεση των υγρών φρένων στο χώρο αυτό. Το ενδιάμεσο έμβολο τώρα μετακινείται, ελευθερώνεται ο πίρος της κεντρικής βαλβίδας και η βαλβίδα κλείνει. Αυξάνεται τώρα η πίεση και στο δεύτερο χώρο κατάθλιψης. Συνεπώς, αυξάνεται η πίεση σε όλο το κύκλωμα του συστήματος πέδησης και επιτυγχάνεται η πέδηση του οχήματος.

7 Όταν ο οδηγός απελευθερώσει το πεντάλ του φρένου, το έμβολο επιστρέφει στη θέση ηρεμίας του, εξαιτίας της δύναμης που ασκεί το ελατήριο σ αυτό. Τότε ο δακτύλιος στεγανότητας κάμπτεται και ο δίσκος πλήρωσης αποκαλύπτει την οπή πλήρωσης. Μέσω των οπών αυτών, υγρό από το διαμέρισμα της αντλίας οδηγείται προς το χώρο κατάθλιψης, ο οποίος, λόγω της κίνησης του εμβόλου, αυξάνεται. Η πίεση μειώνεται άμεσα και το ίδιο και τα φρένα. ΤΑΜΠΟΥΡΑ Αυτός ο τύπος φρένων αποτελείται από το τύμπανο ταμπούρο και την κιθάρα, επάνω στην οποία στερεώνονται τα διάφορα εξαρτήματα, απαραίτητα για τη δημιουργία της δύναμης πέδησης. Το ταμπούρο πρέπει να αντέχει στη φθορά από την τριβή ακόμα και σε υψηλές θερμοκρασίες, να εμφανίζει υψηλό συντελεστή τριβής, να μην παραμορφώνεται, να παρουσιάζει όσο το δυνατόν μεγαλύτερη απαγωγή θερμότητας. Συνδέεται με τον τροχό και περιστρέφεται μαζί του. Η κιθάρα, μία πλάκα, ένας φορέας, επάνω στον οποίο στερεώνονται τα υπόλοιπα στοιχεία που απαρτίζουν το σύστημα πέδησης του ταμπούρου, είναι συνδεδεμένη με τον άξονα και παραμένει ακίνητος. Επάνω στο φορέα είναι στερεωμένες οι σιαγόνες, ο κύλινδρος του τροχού (κυλινδράκι), τα ελατήρια επαναφοράς των σιαγόνων, ο μηχανισμός ρύθμισης του διάκενου μεταξύ υλικού τριβής και ταμπούρου, η διάταξη του χειρόφρενου.

8 Όταν ο οδηγός πατά το πεντάλ του φρένου αυξάνει η πίεση στο κύκλωμα του συστήματος πέδησης. Η πίεση αυτή από την αντλία των φρένων, μέσω των σωληνώσεων και με τη βοήθεια του υγρού φρένων, καταλήγει στους κυλίνδρους του τροχού. Εκεί ενεργεί η πίεση αυτή στα έμβολα του κυλίνδρου του τροχού, τα οποία βρίσκονται το ένα απέναντι από το άλλο. Τα έμβολα του κυλίνδρου κινούνται προς τις σιαγόνες, πιέζοντας τες επάνω στην εσωτερική επιφάνεια του ταμπούρου. Οι σιαγόνες στην επιφάνειά τους φέρουν επένδυση από υλικό τριβής, το θερμουΐτ. Το υλικό αυτό παρουσιάζει μεγάλο συντελεστή τριβής και αντοχή στις υψηλές θερμοκρασίες. Καθώς οι σιαγόνες πιέζονται επάνω στο ταμπούρο με τη βοήθεια του υλικού τριβής, αναπτύσσεται η απαιτούμενη τριβή για την πραγματοποίηση της πέδησης. Τα φρένα τύπου τυμπάνου είναι τοποθετημένα σε ένα κοίλο χώρο και, έτσι, προστατεύονται από ρύπους. Από την άλλη, εξαιτίας αυτού του κοίλου χώρου, τα φρένα αυτού του τύπου δεν εμφανίζουν καλή απαγωγή της θερμότητας. Το υλικό τριβής παρουσιάζει σχετικά μεγάλη διάρκεια ζωής. ΤΟ ΔΙΣΚΟΦΡΕΝΟ (ΔΙΣΚΟΣ) Ο δίσκος είναι κατασκευασμένος από χυτοσίδηρο ή χυτοχάλυβα. Υπάρχουν δίσκοι οι οποίοι φέρουν εσωτερικά ακτινικά αυλάκια, τα οποία κατά την περιστροφή του δίσκου δημιουργούν ένα ρεύμα ροής αέρα. Έτσι, ο δίσκος ψύχεται καλύτερα και γρηγορότερα. Οι οπές, που, ενδεχομένως, έχουν ορισμένοι δίσκοι στην επιφάνειά τους, συμβάλλουν στην ελάττωση του βάρους τους, στην απομάκρυνση της υγρασίας και στη διατήρηση των δίσκων σε χαμηλές θερμοκρασίες. ΔΙΣΚΟΦΡΕΝΑ Σε αυτό το σύστημα φρένων αντί τυμπάνου υπάρχει ένας δίσκος, ο οποίος είναι συνδεδεμένος με τον τροχό και περιστρέφονται μαζί. Από κάθε πλευρά του δίσκου υπάρχει κύλινδρος με το αντίστοιχό του έμβολο. Οι κύλινδροι είναι διαμορφωμένοι σε μία δαγκάνα και στο εσωτερικό τους φέρουν το έμβολο τους. Όταν ο οδηγός πατήσει το πεντάλ του φρένου η πίεση που αναπτύσσεται στο κύκλωμα πέδησης μεταφέρεται, μέσω των σωληνώσεων και με τη βοήθεια του υγρού φρένων, στους κυλίνδρους με τα έμβολα. Καθώς ο τροχός περιστρέφεται ανάμεσα από τα σκέλη μιας δαγκάνας, όπου υπάρχουν διαμορφωμένοι οι κύλινδροι με τα έμβολα, και ο οδηγός πατά το πεντάλ του φρένου, η πίεση αυτή εφαρμόζεται στα έμβολα. Αυτά κινούνται και με τα τακάκια εφαρμόζουν την πίεση αυτή στο δίσκο, τον οποίο είτε επιβραδύνουν είτε ακινητοποιούν. Με τη χρήση των δισκόφρενων η φθορά των θερμουΐτ είναι μεγαλύτερη, σε σχέση με το υλικό τριβής των ταμπούρων. Η συντήρησή τους είναι απλή. Η δύναμη πέδησης μπορεί να κατανεμηθεί καλύτερα και δεν παρατηρείται ελάττωση της απόδοσης πέδησης εξαιτίας υψηλών θερμοκρασιών. Τα δισκόφρενα απαιτούν μεγαλύτερες δυνάμεις πίεσης και η υποβοήθηση της δύναμης πέδησης είναι αναγκαία. Επίσης, η διάταξη και λειτουργία του συστήματος πέδησης επιτρέπει η ρύθμιση του διάκενου μεταξύ των πλακιδίων (τακάκια) και του δίσκου να πραγματοποιείται μόνη της. ΔΙΣΚΟΦΡΕΝΟ ΣΤΑΘΕΡΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ Για τα επιβατηγά που είναι εφοδιασμένα με αυτό τον τύπο φρένου η δαγκάνα (γέφυρα) φέρει δύο κυλίνδρους. Η δαγκάνα είναι τοποθετημένη στην περίμετρο του δίσκου και καταλαμβάνει ένα μέρος αυτής. Οι κύλινδροι είναι διαμορφωμένοι στη δαγκάνα, φέρει ο καθένας το αντίστοιχο έμβολο και βρίσκονται ο ένας από τη μία και ο άλλος από την άλλη πλευρά του δίσκου. Μπροστά από κάθε έμβολο υπάρχει ένα τακάκι. Στο εσωτερικό του κάθε κυλίνδρου υπάρχει ένας δακτύλιος στεγανότητας. Επίσης, οι δύο κύλινδροι επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω διαύλων. Κατά την πέδηση η πίεση του υγρού φρένων εφαρμόζεται στα έμβολα, τα οποία, στη συνέχεια, πιέζουν τα τακάκια επάνω στο δίσκο. Έτσι, ο δίσκος δέχεται πίεση και από τις δύο πλευρές. Όταν σταματήσει ο οδηγός να πατά το πεντάλ του φρένου τα έμβολα πρέπει να επανέλθουν στην αρχική τους θέση. Έτσι, θα απελευθερωθεί ο δίσκος και θα σταματήσει η οποιαδήποτε επενέργεια πίεσης επάνω του. Το διάκενο που απαιτείται για την απελευθέρωση του δίσκου είναι πολύ μικρό. Ο δακτύλιος στεγανότητας που βρίσκεται στο εσωτερικό των κυλίνδρων είναι ορθογώνιας διατομής. Ο δακτύλιος αυτός αγκαλιάζει το έμβολο, αφού η διάμετρος του είναι λίγο μικρότερη από τη διάμετρο του εμβόλου. Καθώς το έμβολο κινείται κατά τη φάση της πέδησης, ο ελαστικός δακτύλιος παρασύρεται από αυτό και παραμορφώνεται προς τη διεύθυνση κίνησης του εμβόλου. Όταν η πίεση στο κύκλωμα μηδενιστεί, η δύναμη που έχει αποταμιευτεί στο δακτύλιο, λόγω της ελαστικής παραμόρφωσής του, θα επαναφέρει το έμβολο στην αρχική του θέση. Αυτή η πολύ μικρή μετακίνηση του εμβόλου αρκεί για την απελευθέρωση του δίσκου.

9 ΥΓΡΟ ΦΡΕΝΩΝ Τα υγρά φρένων κατασκευάζονται έχοντας ως βάση τους τη γλυκόλη. Είναι υγροσκοπικά δηλαδή απορροφούν υγρασία από την ατμόσφαιρα. Αυτό συμβαίνει σε όλη τη διάρκεια ζωής των υγρών και οδηγεί στη μείωση του σημείου βρασμού τους. Τα υγρά φρένων διακρίνονται ανάλογα με τις προδιαγραφές τους σε DOT 3, DOT 4, DOT 5. Αυτή η τυποποίηση αφορά κυρίως στο σημείο βρασμού των υγρών. Αν η θερμοκρασία του συστήματος αυξηθεί και φθάσει στο σημείο βρασμού του υγρού (το οποίο μειώνεται με την απορρόφηση υγρασίας) τότε υπάρχει κίνδυνος εξαέρωσης του υγρού φρένων και συνεπώς την απώλεια της δυνατότητας πέδησης. Για το λόγο αυτό δίνεται μεγάλη σημασία στο σημείο βρασμού του υγρού φρένων. Η τυποποίηση DOT (Department Of Transportation) είναι του Αμερικάνικου Υπουργείου Συγκοινωνιών και αναφέρεται σε δύο σημεία βρασμού τα οποία αφορούν σε δύο διαφορετικές καταστάσεις. Το ένα σημείο βρασμού είναι το ξηρό σημείο βρασμού και το άλλο είναι το υγρό σημείο βρασμού. Το πρώτο αναφέρεται στο σημείο βρασμού που πρέπει να έχει το υγρό φρένων όταν ανοιχθεί η συσκευασία του και δεν έχει απορροφήσει υγρασία. Το δεύτερο αναφέρεται στο σημείο βρασμού που παρουσιάζει το υγρό φρένων όταν έχει απορροφήσει ένα ποσοστό υγρασίας. Το ποσοστό αυτό είναι προκαθορισμένο και αναφέρεται στη μέγιστη ποσότητα υγρασίας που μπορεί να απορροφήσει το υγρό φρένων, πέραν της οποίας υπάρχει κίνδυνος σημαντικής μείωσης της απόδοσης του συστήματος πέδησης. Ενδεικτικά να αναφέρουμε πως η κατηγορία DOT 4, σύμφωνα με τις προδιαγραφές, πρέπει να έχει ως σημείο ξηρού βρασμού τους 230 o C και ως σημείο υγρού βρασμού τους 155 ο C. Αντίστοιχα η κατηγορία DOT 5 έχει σημείο ξηρού βρασμού τους 260 ο C και σημείο υγρού βρασμού τους 180 ο C. Ορισμένες από τις προδιαγραφές των υγρών φρένων είναι οι ακόλουθες: Υψηλό σημείο βρασμού Πολύ μικρή συμπιεστότητα Αντοχή στις χαμηλές και στις υψηλές θερμοκρασίες Να μην είναι διαβρωτικά για το μέταλλο και το καουτσούκ Να είναι όσο το δυνατόν λιγότερο ελάχιστα υγροσκοπικά Τα υγρά φρένων πρέπει να αντικαθίστανται ανάλογα με τις προδιαγραφές τους. ΥΠΟΒΟΗΘΗΣΗ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΦΡΕΝΩΝ Πρόκειται για μία διάταξη η οποία έχει ως σκοπό την υποβοήθηση της δύναμης που εφαρμόζει ο οδηγός στο πεντάλ της πέδησης. Στα οχήματα με υδραυλικά φρένα χρησιμοποιείται μία τέτοια διάταξη, η οποία τοποθετείται πριν την αντλία των φρένων. Η διάταξη αυτή λειτουργεί με υποπίεση ή με υδραυλικό τρόπο. ΔΙΑΤΑΞΗ ΥΠΟΒΟΗΘΗΣΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΠΕΔΗΣΗΣ ΜΕ ΥΠΟΠΙΕΣΗ Η διάταξη αυτή είναι ένας θάλαμος ο οποίος χωρίζεται στα δύο από ένα έμβολο και μία μεμβράνη. Το ένα μέρος του θαλάμου είναι ο χώρος υποπίεσης και συνδέεται με τον αγωγό εισαγωγής. Το άλλο μέρος αποτελεί το χώρο εργασίας. Στο χώρο αυτό υπάρχει μία διπλή βαλβίδα η οποία να επικοινωνεί και με το θάλαμο υποπίεσης και με την ατμόσφαιρα ανάλογα με την περίπτωση. Η βαλβίδα αυτή είναι συνδεδεμένη με το βάκτρο του εμβόλου. Όταν ο οδηγός πατά το πεντάλ του φρένου μετακινείται το βάκτρο του εμβόλου, το οποίο είναι συνδεδεμένο με αυτό. Το βάκτρο ενεργοποιεί τη διπλή βαλβίδα. Επιπλέον το βάκτρο του εμβόλου μετακινεί το έμβολο της βαλβίδας και με τη βοήθεια του δίσκου αντίδρασης μετακινείται το βάκτρο πίεσης. Αυτό, πιέζει και μετακινεί το έμβολο (έμβολο εργασίας) που διαιρεί το θάλαμο σε δύο χώρους. Όταν ο οδηγός δεν πατά φρένο η δίοδος της διπλής βαλβίδας που επικοινωνεί με την ατμόσφαιρα είναι κλειστή. Οι δύο χώροι, χώρος υποπίεσης και χώρος εργασίας, συνδέονται μέσω της άλλης διόδου της διπλής βαλβίδας (δίοδος υποπίεσης) και έτσι στους δύο χώρους επικρατεί η ίδια πίεση. Το έμβολο εργασίας παραμένει ακίνητο. Στην περίπτωση που ο οδηγός πατά το πεντάλ του φρένου το βάκτρο του εμβόλου μετακινείται το οποίο με τη σειρά του μετακινεί το έμβολο της βαλβίδας. Η διπλή βαλβίδα κλείνει τη δίοδο της υποπίεσης και οι δύο χώροι, υποπίεσης και εργασίας, δεν επικοινωνούν πλέον. Όσο ο οδηγός πατά το πεντάλ του φρένου το βάκτρο του μετακινεί το έμβολο της βαλβίδας το οποίο συναντά το δίσκο αντίδρασης. Στη φάση αυτή το έμβολο της βαλβίδας εδράζεται στη διπλή βαλβίδα και δεν της επιτρέπει να ανοίξει τη δίοδο που επικοινωνεί με την ατμόσφαιρα. Τώρα είναι κλειστές και οι δύο δίοδοι της διπλής βαλβίδας. Η διαφορά πίεσης που επικρατεί στους δύο χώρους δίνει το βαθμό υποβοήθησης της δύναμης πέδησης. Αν ο οδηγός πατήσει και άλλο το γκάζι για την επίτευξη πλήρους πέδησης το βάκτρο του εμβόλου μετακινεί περισσότερο το έμβολο της βαλβίδας. Αυτό όμως βρίσκεται ήδη σε επαφή με τον ελαστικό δίσκο αντίδρασης. Από τη μια μεριά του δίσκου αντίδρασης βρίσκεται το έμβολο της βαλβίδας και από την άλλη το βάκτρο πίεσης το οποίο δημιουργεί αντίθλιψη. Το αποτέλεσμα είναι η παραμόρφωση του ελαστικού δίσκου αντίδρασης. Στη φάση αυτή ανοίγει εντελώς η δίοδος της διπλής βαλβίδας που επικοινωνεί με την ατμόσφαιρα. Η διαφορά πίεσης μεταξύ των δύο χώρων είναι η μέγιστη και η υποβοήθηση της δύναμης πέδησης στο μέγιστο βαθμό. Επιπλέον η πίεση από το έμβολο της βαλβίδας και μέσω του δίσκου αντίδρασης μεταφέρεται στο βάκτρο πίεσης το οποίο πιέζει και μετακινεί το έμβολο εργασίας του θαλάμου. Έτσι το έμβολο εργασίας εκτός από την υποβοήθηση της δύναμης των φρένων δέχεται και μία δύναμη με καθαρά μηχανικό τρόπο (χωρίς υποβοήθηση) μέσω μιας κινηματικής αλυσίδας (βάκτρο εμβόλου, έμβολο βαλβίδας, ελαστικός δίσκος αντίδρασης, βάκτρο πίεσης). Το βάκτρο πίεσης μετακινεί το έμβολο στο εσωτερικό της

10 αντλίας των φρένων. τρόπο. Αυτός είναι και ο λόγος που εξηγεί γιατί σε περίπτωση μη λειτουργίας του μηχανισμού αυτού (διάταξη υποβοήθησης πέδησης) το βάκτρο πίεσης ενεργοποιείται με καθαρά μηχανικό τρόπο. Sign in Terms Report Abuse Print page Powered by Google Sites

11 ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ Αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ > ΗΜΙΕΛΛΕΙΠΤΙΚΑ ΕΛΑΤΗΡΙΑ - ΣΟΥΣΤΕΣ Είναι τα πρώτα που χρησιμοποιήθηκαν στα οχήματα αλλά σήμερα χρησιμοποιούνται σπάνια στα επιβατηγά, ενώ στα βαριά οχήματα χρησιμοποιούνται συνεχώς. Αποτελούνται από χαλύβδινες λωρίδες ελάσματα, τα οποία τοποθετούνται το ένα επάνω στο άλλο. Το μήκος των ελασμάτων μειώνεται σταδιακά από επάνω προς τα κάτω. Το πρώτο έλασμα ονομάζεται μάνα και είναι το μεγαλύτερο. Σε βαριά οχήματα, για την ενίσχυση της μάνας, το δεύτερο ή και το τρίτο έλασμα γίνονται μεγαλύτερα και φθάνουν, επίσης, μέχρι τα άκρα του ελατηρίου. Τα ελάσματα αυτά ονομάζονται παραμάνες. Τα ελάσματα συνδέονται μεταξύ τους με ένα πείρο, ο οποίος τοποθετείται συνήθως στο κέντρο τους και άρα όλα τα ελάσματα εμφανίζουν κοινή οπή ή σε θέση ασύμμετρη. Ο αριθμός των ελασμάτων ποικίλλει ανάλογα με το όχημα στο οποίο θα τοποθετηθούν και το φορτίο το οποίο πρέπει να αντιμετωπίσουν. Έτσι, ο αριθμός τους κυμαίνεται από ένα δύο στα ελαφρά φορτηγά και φθάνει στα δώδεκα ή ακόμα περισσότερα στα βαρέα οχήματα. Τα χαλύβδινα ελάσματα συγκρατούνται μεταξύ τους με μεταλλικά ελάσματα, τα οποία ονομάζονται επιδεσμίδες ή μπρακέτα. Τα ελατήρια στηρίζονται στον άξονα με τη βοήθεια στηριγμάτων μορφής U τα οποία ονομάζονται ζυγκιά. Η μάνα είναι το κυριότερο έλασμα, το μεγαλύτερο, και στις δύο του άκρες κάμπτεται για να σχηματίσει δύο οπές μάτια ή καρύδια. Το ένα του άκρο συνδέεται στο πλαίσιο με τη βοήθεια ενός πείρου και δημιουργείται άρθρωση, στην οποία επιτρέπεται η περιστροφή του ελατηρίου γύρω από τον άξονα του πείρου. Μεταξύ του πείρου και της οπής μάτι τοποθετείται ελαστικό δαχτυλίδι για απορρόφηση κραδασμών και θορύβου (Silent Block Σινεμπλόκ). Το άλλο άκρο του ελατηρίου συνδέεται, επίσης, στο πλαίσιο, με τη βοήθεια μιας διπλής άρθρωσης, η οποία ονομάζεται «σκουλαρίκι». Στο ένα άκρο της διπλής άρθρωσης συνδέεται το ελεύθερο άκρο του ελατηρίου και το άλλο άκρο της διπλής άρθρωσης συνδέεται στο πλαίσιο. Ο σύνδεσμος αυτός (σκουλαρίκι) μεταξύ ελατηρίου και πλαισίου επιτρέπει την περιστροφή του ελατηρίου γύρω από τον άξονα του πείρου αλλά, επίσης, και την αυξομείωση του μήκους του ελατηρίου. Η αυξομείωση του ελατηρίου είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη σωστή λειτουργία του ημιελλειπτικού ελατηρίου. Το σχήμα του μοιάζει με μισή έλλειψη, το ελατήριο βρίσκεται υπό κάμψη. Όσο αυξάνεται το φορτίο που πρέπει να αντιμετωπίσει το ελατήριο τόσο αυτό έχει την τάση να οριζοντιωθεί, δηλαδή να λάβει ευθύγραμμη θέση. Για να συμβεί αυτό, πρέπει το ελατήριο να μπορεί να αυξήσει το μήκος του. Αυτόν ακριβώς το ρόλο αναλαμβάνει η διπλή άρθρωση. Όσο το ελατήριο οριζοντιώνεται τόσο η θέση της άρθρωσης μεταβάλλεται (η γωνία μεταξύ της διπλής άρθρωσης και των ελασμάτων του ελατηρίου), επιτρέποντας την αύξηση του μήκους του ελατηρίου. Αν τα άκρα του ελατηρίου συνδέονταν σταθερά επάνω στο πλαίσιο, δεν υπήρχε η διπλή άρθρωση, δε θα υπήρχε ελαστικότητα και, κατά συνέπεια, ούτε ελατήριο. Sign in Terms Report Abuse Print page Powered by Google Sites

12 ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ Αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ > ΡΑΒΔΟΣ ΣΤΡΕΨΗΣ Πρόκειται για χαλύβδινη ράβδο, η οποία καταπονείται σε στρέψη από ένα βραχίονα. Το ένα άκρο της ράβδου στρέψης πακτώνεται στο πλαίσιο και το άλλο σε ένα βραχίονα, στον οποίο στηρίζεται ο τροχός. Η ράβδος δέχεται ως καταπόνηση μία ροπή στρέψης και δεν καταπονείται σε κάμψη. Κατά τη φόρτιση, δηλαδή, της ράβδου στρέψης έχουμε γωνιακή μετατόπιση του άκρου του βραχίονα σε σχέση με το άλλο πακτωμένο άκρο του αμαξώματος, η οποία ονομάζεται γωνία συστροφής ή γωνία στρέψης. Τα άκρα της ράβδου, συνήθως, φέρουν οδόντωση καρέ. Όταν ο τροχός, λόγω κάποιας ανωμαλίας, κινηθεί (πάνω κάτω) τότε μετακινείται και ο βραχίονας επάνω στον οποίο στηρίζεται ο τροχός. Επειδή το ένα άκρο της ράβδου είναι στερεωμένο στον βραχίονα και φέρει οδόντωση, ο βραχίονας προκαλεί συστροφή της ράβδου, δηλαδή καταπονεί τη ράβδο σε ροπή στρέψης. Το άλλο άκρο της ράβδου είναι πακτωμένο στο αμάξωμα, με αποτέλεσμα να αναπτύσσονται τάσεις, οι οποίες τείνουν να επαναφέρουν τη ράβδο στην αρχική της θέση και, συνεπώς, να επαναφέρουν και τον τροχό στην αρχική του θέση, δηλαδή να ανακτήσει την επαφή του με το οδόστρωμα. Η συνήθης διατομή της ράβδου στρέψης είναι η κυκλική και σπανιότερα χρησιμοποιούνται σωλήνες, τετραγωνικής διατομής ράβδος, κ.λπ. Όσον αφορά στην τοποθέτησή τους, μπορούν να τοποθετηθούν είτε κατά το διαμήκη άξονα του οχήματος είτε εγκάρσια. Υπάρχουν σημάδια τα οποία διευκολύνουν τη σωστή τοποθέτηση της ράβδου στρέψης. Sign in Terms Report Abuse Print page Powered by Google Sites

13 ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ Αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ Η ανάγκη για τη δημιουργία ενός συστήματος ανάρτησης υπήρξε ήδη από την εποχή των αμαξών. Το σύστημα ανάρτησης δημιουργήθηκε για να εξυπηρετεί συγκεκριμένους σκοπούς. Έχει ως αποστολή να εξασφαλίζει την ασφάλεια του οχήματος κατά την κίνηση, στο βαθμό που αυτό είναι εφικτό, διατηρώντας την πρόσφυση του τροχού με το οδόστρωμα. Επίσης, να προσφέρει άνεση στους επιβάτες, ώστε να μη γίνονται δέκτες τυχόν κραδασμών αναπηδήσεων, εξαιτίας ανωμαλιών του οδοστρώματος και προστασία σε προϊόντα εμπορεύματα, τα οποία ενδεχομένως κινδυνεύουν να καταστραφούν. Το σύστημα ανάρτησης μπορεί να χαρακτηριστεί ως μία ελαστική σύνδεση μεταξύ τροχών και αμαξώματος. Αυτό σημαίνει πως, εξαιτίας της σύνδεσης αυτής, οι όποιες δυνάμεις αναπτύσσονται στους τροχούς μεταδίδονται και στο αμάξωμα. Επιπλέον, η ελαστικότητα της σύνδεσης αυτής αποτελεί το στοιχείο εξαιτίας του οποίου επιτυγχάνεται, στο βαθμό που είναι εφικτό, η απομόνωση του αμαξώματος από τις αναπηδήσεις κραδασμούς. Έχουμε δύο ομάδες μαζών. Τις μη αναρτημένες μάζες και τις αναρτημένες μάζες. Στις μη αναρτημένες μάζες ανήκουν οι τροχοί και τα εξαρτήματα τα οποία συνδέονται μαζί τους. Οι μη αναρτημένες μάζες πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερες. Στις αναρτημένες μάζες ανήκουν τμήματα του οχήματος, τα οποία εδράζονται επάνω στο σύστημα ανάρτησης και μέσω αυτού συνδέονται με τους τροχούς. ΤΑ ΜΕΡΗ ΠΟΥ ΑΠΑΡΤΙΖΟΥΝ ΔΙΑΦΟΡΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ: Ελικοειδή ελατήρια Ημιελλειπτικά ελατήρια σούστες Ράβδος στρέψης Αποσβεστήρες κραδασμών Βραχίονες ψαλίδια Σφαιρικοί σύνδεσμοι Τα είδη των αναρτήσεων είναι τα εξής: Σύστημα ανάρτησης με άκαμπτο άξονα Σύστημα ανάρτησης με ημιάκαμπτο άξονα Σύστημα ανεξάρτητης ανάρτησης Sign in Terms Report Abuse Print page Powered by Google Sites

14

15 ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ Αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ ΓΕΝΙΚΑ Το σύστημα διεύθυνσης έχει ως αποστολή να επιτυγχάνει την επιθυμητή διεύθυνση του οχήματος, να προκαλεί διαφορετική γωνία εκτροπής των εμπρόσθιων τροχών, όταν αυτοί πραγματοποιούν στροφή, να αυξάνει τη ροπή στρέψης, την προερχόμενη από τον οδηγό, για την εκτροπή των εμπρόσθιων τροχών. Αποτελείται από το τιμόνι, την κολώνα του τιμονιού, την κρεμαγιέρα (πινιόν οδοντωτός κανόνας) ή την πυξίδα διεύθυνσης, τις μπάρες, τα ακρόμπαρα. Όταν ένα όχημα κινείται σε στροφή οι τροχοί του διαγράφουν τροχιές διαφορετικού μήκους. Για την ομαλή πραγματοποίηση της τροχιάς, δηλαδή να υπάρχει κύλιση των τροχών και όχι ολίσθηση, πρέπει και οι δύο τροχοί να περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό κέντρο. Για να γίνει αυτό πρέπει ο εσωτερικός τροχός να εκτελέσει μεγαλύτερη γωνία εκτροπής σε σχέση με τον εξωτερικό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι νοητές προεκτάσεις των δύο εμπρόσθιων τροχών να τέμνονται στο ίδιο σημείο, το οποίο βρίσκεται επάνω στη νοητή προέκταση του οπίσθιου άξονα. Τότε οι τροχοί διαγράφουν τροχιές με κοινό κέντρο. Διαφορετικά, αν δηλαδή οι δύο τροχοί εκτραπούν το ίδιο, ο κάθε τροχός θα κινηθεί διαγράφοντας τροχιά γύρω από το δικό του κέντρο. Ο κάθε τροχός θα παρασύρεται από τον άλλο, εκτελώντας και οι δύο μη φυσιολογικές τροχιές και προκαλώντας την ολίσθησή τους ταυτόχρονα με την κύλισή τους. Η μπάρα του τιμονιού, με τα ημίμπαρα και τα ακρόμπαρα, και τους βραχίονες της πλήμνης (επάνω στους οποίους συνδέονται τα ακρόμπαρα) σχηματίζουν, όταν το όχημα κινείται στην ευθεία, ένα τραπέζιο. Το τραπέζιο αυτό ονομάζεται τραπέζιο διεύθυνσης ή τραπέζιο Ackermann. Η διάταξη αυτού του μηχανισμού είναι που επιτρέπει τη διαφορετική εκτροπή των δύο τροχών σε στροφή. ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΕ ΟΔΟΝΤΩΤΟ ΚΑΝΟΝΑ ΚΑΙ ΠΙΝΙΟΝ (ΚΡΕΜΑΓΙΕΡΑ) Στο σύστημα αυτό υπάρχει ένας μικρός οδοντωτός τροχός, το πινιόν, ο οποίος βρίσκεται συνέχεια σε εμπλοκή με τον οδοντωτό κανόνα. Το πινιόν παίρνει κίνηση από τον άξονα του τιμονιού. Όταν ο οδηγός περιστρέψει το τιμόνι τότε περιστρέφεται και το πινιόν, το οποίο κινεί τον οδοντωτό κανόνα δεξιά αριστερά. Ο οδοντωτός κανόνας με τα ημίμπαρα, τα ακρόμπαρα και τους βραχίονες της πλήμνης, προκαλεί την εκτροπή (το στρίψιμο) των τροχών. Αυτό το σύστημα διεύθυνσης καταλαμβάνει μικρό όγκο και η μετάδοση της κίνησης, μέσω της κινηματικής αλυσίδας του συστήματος (από το τιμόνι μέχρι τους τροχούς), είναι άμεση. Σε τέτοιου είδους συστήματα διεύθυνσης ο λόγος μετάδοσης μπορεί να είναι είτε σταθερός είτε μεταβλητός. Ένας μεταβλητός λόγος μετάδοσης καθορίζεται από το διαφορετικό βήμα των δοντιών του οδοντωτού κανόνα. Ο οδοντωτός κανόνας διαιρείται, νοητά, σε τρία τμήματα, το κεντρικό τμήμα και τα δύο ακραία τμήματα, εκατέρωθεν του κεντρικού. Τα δύο ακραία τμήματα του οδοντωτού κανόνα έχουν κοινό βήμα μεταξύ τους και διαφορετικό με το κεντρικό τμήμα. Το βήμα της οδόντωσης (απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών δοντιών) είναι μεγαλύτερο στο κεντρικό τμήμα και μικρότερο στα εξωτερικά, ακραία τμήματα του οδοντωτού κανόνα. Στα μηχανικά συστήματα διεύθυνσης, όπου δεν υπάρχει υδραυλική υποβοήθηση, καθορίζεται μεταβλητός λόγος μετάδοσης. Έτσι, όταν απαιτείται οι τροχοί να πραγματοποιήσουν μικρή γωνία εκτροπής, να στρίψουν λίγο, η μετακίνηση του οδοντωτού κανόνα είναι αμεσότερη, σε σχέση με την μετακίνηση του οδοντωτού κανόνα κατά την πραγματοποίηση μεγάλων εκτροπών. Όταν το όχημα κινείται στην ευθεία το πινιόν βρίσκεται συνεχώς στο κεντρικό τμήμα. Στη φάση των μικρών εκτροπών το πινιόν κυλίεται επάνω στο κεντρικό τμήμα του οδοντωτού κανόνα (μεγάλο βήμα οδόντωσης αμεσότερη μετακίνηση του οδοντωτού κανόνα). Όταν απαιτείται μεγάλη εκτροπή των τροχών, καθώς ο οδηγός συνεχίζει να περιστρέφει το τιμόνι, το πινιόν αρχίζει, πλέον, και κυλίεται επάνω σε ένα από τα δύο ακραία τμήματα του οδοντωτού κανόνα, δεξιά αριστερή στροφή. Τα ακραία τμήματα του οδοντωτού κανόνα παρουσιάζουν μικρότερο βήμα οδόντωσης, οπότε και η μετακίνησή του θα είναι λιγότερο άμεση. Ο μεταβλητός λόγος μετάδοσης βοηθάει τον οδηγό να εφαρμόζει μικρότερη δύναμη στο τιμόνι κατά τη διάρκεια των ελιγμών της στάθμευσης. ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΕ ΟΔΟΝΤΩΤΟ ΚΑΝΟΝΑ ΠΙΝΙΟΝ ΚΑΙ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΥΠΟΒΟΗΘΗΣΗ

16 Το σύστημα αυτό (υδραυλικό τιμόνι) απαρτίζεται από τον οδοντωτό κανόνα με το πινιόν, τον κύλινδρο εργασίας, τη βαλβίδα ελέγχου, την αντλία λαδιού του υδραυλικού συστήματος του τιμονιού. Ο οδοντωτός κανόνας κινείται, όπως και στο μηχανικό τιμόνι, από το πινιόν και βρίσκεται μέσα σε έναν υδραυλικό κύλινδρο. Ο υδραυλικός κύλινδρος διαιρείται σε δύο χώρους, καθώς φέρει στο εσωτερικό του ένα έμβολο το οποίο είναι συνδεδεμένο με την κινηματική αλυσίδα του συστήματος διεύθυνσης. Η βαλβίδα ελέγχου επιτρέπει ή δεν επιτρέπει συμπιεσμένο λάδι να εισέλθει στον έναν από τους δύο χώρους εργασίας, ασκώντας πίεση στη δεξιά ή στην αριστερή πλευρά του εμβόλου, αναγκάζοντάς το να κινηθεί ανάλογα (υδραυλικός κύλινδρος εργασίας διπλής ενέργειας). Η βαλβίδα ελέγχου αποτελείται από δύο στοιχεία, τον δακτύλιο ελέγχου και τον περιστρεφόμενο άξονα. Στο κέντρο της βαλβίδας ελέγχου υπάρχει

17 μία ράβδος στρέψης. Αυτή συνδέεται στο ένα της άκρο με την κολώνα του τιμονιού και τον περιστρεφόμενο άξονα. Στο άλλο της άκρο συνδέεται μέσω πίρων με το πινιόν και τον δακτύλιο ελέγχου. Ο περιστρεφόμενος άξονας φέρει στην περιφέρεια του διαμήκη αυλάκια, κάτι σαν πολύσφηνο, και διόδους για την διέλευση του υγρού. Ο δακτύλιος ελέγχου φέρει και αυτός στην περιφέρεια του εγκάρσια, ως προς το διαμήκη του άξονα, αυλάκια και διόδους για τη διέλευση του υγρού ώστε αυτό να φτάσει στους δύο χώρους εργασίας, στην αντλία και στη δεξαμενή του λαδιού ανάλογα με την περίπτωση. Ο οδηγός καθώς στρίβει το τιμόνι καταβάλλει κάποια δύναμη η οποία μεταδίδεται στη ράβδο στρέψης η οποία είναι συνδεδεμένη με την κολώνα του τιμονιού. Η ράβδος στρέψης περιστρέφεται και μεταδίδει την κίνηση στο πινιόν με το οποίο είναι συνδεδεμένο στο άλλο της άκρο. Το πινιόν κατά την περιστροφή του συναντά κάποια αντίσταση εξαιτίας της οποίας η ράβδος στρέψης καταπονείται σε στρέψη η οποία είναι ανάλογη με την αντίσταση. Ο περιστρεφόμενος άξονας ο οποίος είναι συνδεδεμένος με την ράβδο στρέψης εκτελεί μία μικρή περιστροφική κίνηση σε σχέση με το δακτύλιο ελέγχου. Ο δακτύλιος ελέγχου περιβάλλει τον περιστρεφόμενο άξονα. Η θέση των αυλακιών μεταξύ του περιστρεφόμενου άξονα και του δακτυλίου ελέγχου μεταβάλλεται. Ανοίγουν οι δίοδοι για τη διέλευση συμπιεσμένου υγρού το οποίο κατευθύνεται στον αντίστοιχο χώρο εργασίας του κυλίνδρου (δεξιά αριστερή πλευρά του εμβόλου) ανάλογα με τη φορά περιστροφής του τιμονιού από τον οδηγό. Το συμπιεσμένο υγρό ασκεί πίεση είτε στη δεξιά είτε στην αριστερή πλευρά του εμβόλου δημιουργώντας μία δύναμη με υδραυλικό τρόπο (υδραυλική υποβοήθηση). Η δύναμη αυτή ενεργεί αθροιστικά με τη δύναμη που ασκεί το πινιόν στον οδοντωτό κανόνα με μηχανικό τρόπο (περιστροφή του τιμονιού από τον οδηγό). Όταν ο οδηγός δεν στρίβει το τιμόνι η ράβδος στρέψης και ο περιστρεφόμενος άξονας επιστρέφουν στη θέση τους. Κλείνουν τώρα οι δίοδοι που οδηγούσαν το συμπιεσμένο υγρό στους χώρους εργασίας του κυλίνδρου και ανοίγουν οι δίοδοι που επιτρέπουν την επιστροφή του υγρού προς τη δεξαμενή αποθήκευσης του. ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ ΓΩΝΙΑ ΚΑΜΠΕΡ

18 Είναι η γωνία η οποία σχηματίζεται μεταξύ της ευθείας που διέρχεται από το κατακόρυφο επίπεδο συμμετρίας του τροχού και της ευθείας που διέρχεται από το σημείο επαφής του τροχού με το οδόστρωμα και είναι κάθετη ως προς αυτό. Η γωνία Κάμπερ μπορεί να είναι είτε θετική είτε αρνητική. Όταν το επάνω μέρος του τροχού είναι προς τα έξω (απομακρύνεται από το όχημα) η γωνία Κάμπερ χαρακτηρίζεται θετική. Αντίθετα, όταν το επάνω μέρος του τροχού είναι προς τα μέσα (πλησιάζει στο όχημα) τότε χαρακτηρίζεται αρνητική. Η θετική γωνία Κάμπερ δίνει καλό κράτημα στην ευθεία, στις στροφές, όμως, όσο μεγαλύτερη είναι τόσο μικρότερη είναι η πλευρική ευστάθεια του οχήματος. Η αρνητική γωνία Κάμπερ παρέχει μεγαλύτερη πλευρική ευστάθεια στο όχημα κατά την κίνηση του στις στροφές, όμως, το ελαστικό παρουσιάζει μεγαλύτερη φθορά στο εσωτερικό μέρος του πέλματος. ΓΩΝΙΑ ΚΑΣΤΕΡ Η γωνία Κάστερ είναι σε παράλληλο επίπεδο με το διαμήκη άξονα του οχήματος, και σχηματίζεται από την ευθεία που αποτελεί το διαμήκη άξονα συμμετρίας του γονάτου Μακ Φέρσον και από την κατακόρυφη ευθεία, ως προς το οδόστρωμα, η οποία διέρχεται από το κέντρο του τροχού. Όταν η νοητή προέκταση του διαμήκη άξονα συμμετρίας του γονάτου συναντά το οδόστρωμα μπροστά (σύμφωνα με τη διεύθυνση κίνησης του οχήματος) από το σημείο επαφής του τροχού με το οδόστρωμα τότε η γωνία Κάστερ χαρακτηρίζεται θετική. Όταν η νοητή προέκταση του διαμήκη άξονα συμμετρίας του γονάτου συναντά το οδόστρωμα πίσω (σύμφωνα με τη διεύθυνση κίνησης του οχήματος) από το σημείο επαφής του τροχού με το οδόστρωμα τότε η γωνία Κάστερ χαρακτηρίζεται αρνητική. Θετική γωνία Κάστερ εφαρμόζεται σε οχήματα με κίνηση στους πίσω τροχούς, με συνέπεια την ευστάθεια των εμπρόσθιων τροχών (τροχοί διεύθυνσης). Μία μικρή αρνητική γωνία Κάστερ εφαρμόζεται σε οχήματα με κινητήριους τροχούς τους εμπρόσθιους. Οι δυνάμεις επαναφοράς μετά από στροφή είναι μικρότερες, με αποτέλεσμα τη μη γρήγορη επαναφορά των τροχών στην ευθεία. ΣΥΓΚΛΙΣΗ

19 Η σύγκλιση προκύπτει από τη διαφορά δύο αποστάσεων και μετριέται είτε σε χιλιοστά είτε σε μοίρες. Η μέτρηση της σύγκλισης αφορά στους τροχούς του ίδιου άξονα στο μπροστά και πίσω επίπεδό τους, κατά την κίνηση σε ευθεία. Οι αποστάσεις, από τη διαφορά των οποίων προκύπτει η σύγκλιση, υπολογίζονται στο ύψος των κέντρων των τροχών και η απόσταση είναι από το χείλος της μιας ζάντας μέχρι το χείλος της άλλης, τόσο στο μπροστά μέρος των τροχών όσο και στο πίσω. Έτσι, προκύπτουν δύο αποστάσεις. Η S1, η οποία είναι η απόσταση από το χείλος της μιας ζάντας μέχρι το χείλος της άλλης, μετρούμενη στο μπροστινό μέρος των τροχών. Η άλλη απόσταση, η S2, είναι η απόσταση από το χείλος της μιας ζάντας μέχρι το χείλος της άλλης, μετρούμενη στο πίσω μέρος των τροχών. Αναφέρθηκε, ήδη, πως η μέτρηση της σύγκλισης αφορά στους τροχούς του ίδιου άξονα. Όταν η απόσταση S2 είναι μεγαλύτερη από την S1 τότε η σύγκλιση χαρακτηρίζεται θετική. Όταν η απόσταση S2 είναι μικρότερη από την S1 τότε η σύγκλιση χαρακτηρίζεται αρνητική. Όταν οι δύο αποστάσεις είναι ίσες, S2 = S1, τότε η σύγκλιση χαρακτηρίζεται μηδενική. Κατά τη θετική σύγκλιση, το εμπρόσθιο μέρος των δύο τροχών, κοιτώντας το όχημα από μπροστά, συγκλίνει. Εφαρμόζεται σε οχήματα με κίνηση στους πίσω τροχούς. Οι τροχοί παρουσιάζουν αντίσταση κύλισης και εκτρέπονται προς τα έξω. Κατά την αρνητική σύγκλιση, το εμπρόσθιο μέρος των δύο τροχών, κοιτώντας το όχημα από μπροστά, αποκλίνει. Εφαρμόζεται σε οχήματα με κίνηση στους εμπρόσθιους τροχούς. Οι τροχοί, εξαιτίας της μεταφοράς ροπής, εκτρέπονται προς τα μέσα. Sign in Terms Report Abuse Print page Powered by Google Sites

20 ΟΧΗΜΑΤΑ ΙΙ Αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΕΔΗΣΗΣ Ο σκοπός του συστήματος αυτού είναι η επιβράδυνση του οχήματος, η ακινητοποίηση και συγκράτησή του, όταν είναι σταματημένο σε οδόστρωμα με κλίση. Η λειτουργία του συστήματος αφορά στην τριβή που αναπτύσσεται μεταξύ σταθερών επιφανειών τριβής και κινητών επιφανειών τριβής. Καθώς οι πρώτες πιέζονται επάνω στις δεύτερες αναπτύσσεται τριβή, με αποτέλεσμα η κινητική ενέργεια του οχήματος να μειώνεται και να μετατρέπεται σε θερμότητα μέσω της τριβής. Ο οδηγός είναι υπεύθυνος ώστε να έρθουν σε επαφή τα δύο είδη των επιφανειών (σταθερές κινητές). Με τη χρήση του ποδιού, και μέσω του πεντάλ του φρένου, μεταφέρεται η απαιτούμενη δύναμη στις επιφάνειες τριβής. Η δύναμη αυτή μπορεί να προέλθει και από το χέρι του οδηγού (χειρόφρενο). Εκτός από την διαφοροποίηση ως προς το σημείο εφαρμογής της δύναμης που καταβάλλει ο οδηγός (πεντάλ φρένου ποδόφρενο ή μοχλός χειρόφρενου χειρόφρενο), διαφοροποίηση έχουμε και ως προς το μέσο με το οποίο μεταφέρεται αυτή η δύναμη εφαρμογής. Έτσι, όταν η δύναμη μεταφέρεται με μηχανικό τρόπο, δηλαδή με ντίζες, μοχλούς, κ.λπ., τότε το σύστημα πέδησης ονομάζεται μηχανικό σύστημα (βλέπε χειρόφρενο). Όταν η δύναμη μεταφέρεται με υδραυλικό τρόπο (υγρό φρένων), τότε το σύστημα πέδησης ονομάζεται υδραυλικό σύστημα (βλέπε το υδραυλικό κύκλωμα φρένων στους τέσσερις τροχούς του οχήματος). Η απόδοση του συστήματος πέδησης εξαρτάται από ορισμένους παράγοντες. Πρώτα από όλα να αναφέρουμε ότι η δύναμη πέδησης ισούται με το γινόμενο της κάθετης δύναμης (βάρος του οχήματος) επί το συντελεστή τριβής. Ο συντελεστής αυτός εξαρτάται από το ελαστικό (πίεση, ποσοστό επαφής ελαστικού με το οδόστρωμα, ποιότητα ελαστικού), από το οδόστρωμα, τις καιρικές συνθήκες (χιόνι, πάγος, νερό κ.λπ.) και από την ταχύτητα του οχήματος. Η απόδοση, λοιπόν, του συστήματος πέδησης εξαρτάται από το συντελεστή τριβής, από την αναπτυσσόμενη θερμοκρασία μεταξύ των επιφανειών τριβής (υπερθέρμανση των επιφανειών τριβής έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης της πέδησης) και από τη γενικότερη κατάσταση του συστήματος πέδησης (βλάβες, φθορές, ελλιπή συντήρηση κ.λπ.). Sign in Terms Report Abuse Print page Powered by Google Sites

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51