ΘΕΜΑ : AΤΥΧΗΜΑΤΑ ΛΟΓΩ ΒΛΑΒΗΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καβάλας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ : ΘΕΜΑ : AΤΥΧΗΜΑΤΑ ΛΟΓΩ ΒΛΑΒΗΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ Σπουδαστές : Σιαπαλίδης Στυλιανός -- Γκίκας Βύρων Επιβέπων : Στάμος Σπυρίδων Καβάλα Ιούνιος 2007

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ένα μεγάλο ποσοστό των ατυχημάτων οφείλεται σε βλάβες που παρουσιάζονται κατά την κίνηση του οχήματος. Η παρακάτω εργασία περιλαμβάνει τα εξής κεφάλαια : Σύστημα πέδησης Σύστημα διεύθυνσης Σύστημα ανάρτησης Τροχοί- Ελαστικά Στα κεφάλαια αυτά απεικονίζονται και αναλύονται ένα προς ένα όλα τα επιμέρους σημεία των συστημάτων αυτών, καθώς και οι βλάβες που μπορούν να παρουσιαστούν σε αυτά σε συνδυασμό με τις επιπτώσεις τους στο όχημα

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η πτυχιακή αυτή εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια των σπουδών μας στο τμήμα Μηχανολογίας του Τ.Ε.Ι. Καβάλας. Η επιλογή του θέματος προήλθε από την ανάγκη να καλυφθεί ένα θέμα άγνωστο μέχρι στιγμής. Το θέμα αυτό μπορεί να παρουσιαστεί σαν ένα εγχειρίδιο πραγματογνώμονα, ώστε να κάνει εύκολη την εύρεση βλαβών που αφορούν τα ατυχήματα, καθώς και ενημέρωση των οδηγών για την έγκυρη πρόληψη των παθητικών σημείων του οχήματος. Θα θέλαμε ιδιαίτερα να ευχαριστήσουμε τον επιβλέπων καθηγητή μας Στάμο Σπυρίδων για την πολύτιμη βοήθεια που μας προσέφερε για την ολοκλήρωση της εργασίας καθώς και για την άριστη συνεργασία

Περιεχόμενα 1. ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΕΔΗΣΗΣ...1 1.1. Το πεντάλ του φρένου.2 1.2. Τον κύριο κύλινδρο με ενίσχυση δύναμη πέδησης(σερβόφρενο).. 3 1.3. Η αντλία..5 1.4. δοχείο συλλογής του υγρού..7 1.5. Το σύστημα των σωληνώσεων. 8 1.6. Μειωτήρας πίεσης (a.b.s.)....10 1.6.1. Ημιαξόνιο με αισθητήρα. 12 1.7. Τον κύλινδρο φρένων στους τροχούς (δαγκάνα,)...14 1.8. Τα τακάκια, σιαγώνες (γερμουιτ)..18 1.8.1 Τα τακάκια....19 1.8.2. Σιαγώνες (φερμουιτ)..21 1.9.Τα φρένα (δίσκοι )....24 1.10.Το χειρόφρενο. 28 2. ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ..29 2.1. Το τιμόνι με τον άξονα τιμονιού..30 2.2. η αντλία υδραυλικού με το σύστημα σωληνώσεων... 35 2.3. Η μπάρα (κρεμαριέρα)...39 2.3.1. Το σύστημα οδοντοτροχών.........40 2.4. Τα ακρόμπαρα...42 3. ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ 46 3.1. Η άνω βάση στήριξης.. 47 3.2. Το ελατήριο και η ραβδος στρεψης....48 3.2.1.Το ελατήριο.......48 3.2.2.Η ράβδος στρέψης...50

3.3. Ο αποσβεστήρα ταλαντώσεων (αμορτισέρ).......52 3.4. το γόνατο.... 55 3.5.Το ψαλίδι.......56 4. ΤΡΟΧΟΙ ΚΑΙ ΕΛΑΣΤΙΚΑ.. 60 4.1. Τροχοί... 60 4.2. Ελαστικά......65

1 1. ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΕΔΗΣΗΣ Δομή της εγκατάστασης του υδραυλικού συστήματος πέδησης : 1. το πεντάλ του φρένου 2. τον κύριο κύλινδρο με ενίσχυση δύναμη πέδησης(σερβόφρενο) 3. την αντλία 4. δοχείο συλλογής του υγρού 5. το σύστημα των σωληνώσεων 6. ενδεχόμενα με μειωτήρα πίεσης (a.b.s.) 7. τον κύλινδρο φρένων στους τροχούς (δαγκάνα,) 8. τακάκια, σιαγώνες (φερμουιτ) 9. τα φρένα (δίσκοι) 10. το χειρόφρενο Στο κάθε ένα από αυτά μπορεί να δημιουργηθεί βλάβη ή δυσλειτουργία,που μπορεί να αποφέρει ατύχημα. Παρακάτω αναλύεται το καθένα από αυτά σε σημεία τους που μπορούν να δημιουργηθούν βλάβες.

2 1.1. Το πεντάλ του φρένου Σχήμα 1.1.1. Tο πεντάλ του φρένου. Το πεντάλ του φρένου είναι ένα απλό κομμάτι του συστήματος πέδησης και με δυσκολία θα μπορούσε να δημιουργήσει τεχνικά προβλήματα στο όχημα. Παρόλα αυτά όμως υπάρχουν μερικές επιπτώσεις σε αυτό που θα μπορούσαν να προκαλέσουν ατύχημα. Σχήμα 1.1.2. Tο πεντάλ του φρένου αναλυτικά.

3 Βασικοί παράγοντες είναι η πολυχρησια και η οξείδωση κατά το μήκος του πεντάλ. Παρακάτω αναφέρονται βλάβες βάση αυτών των παραγόντων που μπορούν να προκαλέσουν απενεργοποίηση ή δυσλειτουργία του συστήματος πέδησης στο σημείο του πεντάλ του φρένου : φθορά του υλικού σε σημεία όπου ασκούνται μεγάλες δυνάμεις κατά την πέδηση με αποτέλεσμα την θραύση αυτού. φθορά λόγο τριβών σε σημεία που υπάρχουν συνδέσεις με κοχλίες. Οι κοχλίες μπορεί : να οξειδωθούν με αποτέλεσμα την σύσφιξη ακόμη και το φρακάρισμα ανάμεσα στον κοχλία και το πεντάλ ακόμη και να υπάρξει αποκοπή με αποτέλεσμα την πτώση του πεντάλ ή την αποσύνδεση του με την αντλία. τέλος μπορεί να έχουμε αποκοπή του ελατηρίου επαναφοράς το οποίο μπορεί να δημιουργήσει μπλοκάρισμα του συστήματος στην θέσει φρεναρίσματος. 1.2. Τον κύριο κύλινδρο με ενίσχυση δύναμη πέδησης(σερβόφρενο) Σχήμα 1.2.1. Ο κύριος κύλινδρος.

4 Ο κύριος κύλινδρος ενεργοποιείτε από το πεντάλ του φρένου και έχει ως αποστολή : Παραγωγή πίεσης σε κάθε κύκλωμα φρένων Δυνατότητα εξισορρόπησης του υγρού στις αλλαγές της θερμοκρασίας Γρήγορο μηδενισμό της πίεσης για την ταχεία απελευθέρωση των φρένων. Παρακάτω αναφέρονται βλάβες στα σημεία που μπορούν να προκαλέσουν απενεργοποίηση ή δυσλειτουργία του συστήματος πέδησης στο σημείο του κύριου κυλίνδρου: Σχήμα 1.2.2. Ο κύριος κύλινδρος αναλυτικά.

5 Είναι το σημείο όπου υφίσταται κενό αέρος σε μορφή υποπίεσης. Αυτό προσφέρει στον κύλινδρο την υποβοήθηση στα φρένα, έτσι αν υπάρξει εισροή ατμοσφαιρικού αέρα από εκείνο το σημείο (λόγο σωλήνων ή λόγο περιβλήματος κυλίνδρου) θα αυξηθεί ο βαθμός δυσκολίας της πέδησης με αποτέλεσμα η αδύνατη ακινητοποίηση του οχήματος στην επιθυμητή απόσταση. Αν υπάρξει αποκοπή της μεμβράνης στεγανοποίησης, μέρους αυτής ή από το σύνολο της τότε προκύπτει το παραπάνω λόγο απωλειών. Ελατήριο επαναφοράς τις μεμβράνης και του πεντάλ του φρένου: H Χαλάρωση του ελατήριου δεν επιτρέπει την άμεση επαναφορά και την πλήρωση των υγρών, γι αυτό αμέσως μετά, η μικρή διαδρομή δεν μας επιτρέπει την χρήση. Θραύση αυτού έτσι ώστε το σύστημα να λειτουργήσει για μια μόνο φορά αφού δεν θα υπάρχει επιστροφή στην αρχική κατάσταση, 1.3. Η αντλία. Σχήμα 1.3.1. Η αντλία.

6 Η αντλία είναι ενσωματωμένη με τον κύριο κύλινδρο και συνεργάζονται με την βοήθεια ενός εμβόλου. Αποστόλη της αντλίας είναι να κατανέμει ομοιόμορφα την ανάλογη πίεση φρεναρίσματος στον κάθε τροχό. Παρακάτω αναφέρονται βλάβες στα σημεία που μπορούν να προκαλέσουν απενεργοποίηση ή δυσλειτουργία του συστήματος πέδησης στο σημείο της αντλίας. Σχήμα 1.3.3. Η αντλία αναλυτικά. όπως παρατηρούμε στο παραπάνω σχήμα φαίνονται τα σημεία όπου ύπαρχουν στεγνωτικά λαστιχάκια. Αυτά μπορούν να προκαλέσουν σοβαρή βλάβη στο σύστημα λόγω διαρροής υγρού (μείωση απαιτούμενης πιέσεις) με αποτέλεσμα την μικρή επιβράδυνση του οχήματος. στα σημεία 2 βρίσκετε η παροχή υγρού στην αντλία όταν υπάρξει διαρροή υγρού σε εκείνο το σημείο τότε στο σύστημα της αντλίας μπορεί

7 να εισέλθει ατμοσφαιρικός αέρας, έτσι προκύπτει η μείωση της πίεσης στο κύκλωμα όπου υπάρχει αέρας (ασυμπίεστο εμπρός ή πίσω τροχούς )με αποτέλεσμα την απενεργοποίηση του κυκλώματος.. 1.4. δοχείο συλλογής του υγρού

8 Σχήμα 1.4.1. το δοχείο συλλογής υγρού. Το δοχείο συλλογής υγρού συνήθως τοποθετείτε στο επάνω μέρος τις αντλίας τροφοδοτώντας την με τα υγρά των φρένων. Το δοχείο συλλογής επηρεάζει αρνητικά την λειτουργία του συστήματος πέδησης αν σε αυτό προκληθούν οι παρακάτω βλάβες: λόγω των υψηλών θερμοκρασιών του κινητήρα, το υλικό του δοχείου χάνει την σύσταση του και έτσι υπάρχει περίπτωση δημιουργίας οπής σε κρίσιμα σημεία του όπως στο κάτω μέρος, έτσι θα υπάρξει μείωση της απαιτούμενης στάθμης και το κύκλωμα θα δυσλειτουργήσει λόγω ανεπάρκειας υγρού και λόγω εισροής αέρα στο κύκλωμα. αν παρατηρήσουμε το Σχήμα 1.3.3. θα δούμε ότι η στερέωση και η στεγανοποίηση του δοχείου γίνεται με την βοήθεια στεγανών τσιμουχών, αν αυτά λόγο ξηρασίας η παλαιότητας δεν στεγανοποιούν τέλεια το δοχείο με την αντλία θα δημιουργηθούν τα παραπάνω. Διατηρείται πάντα το δοχείο καθαρό διότι υπολείμματα λάσπης που συσσωρεύονται στο κάτω μέρος μπορούν να προκαλέσουν φθορές στα λαστιχάκια και στα υπόλοιπα εξαρτήματα του κυκλώματος 1.5. Το σύστημα των σωληνώσεων

9 Σχήμα 1.5.1. συνδέσεις σωληνώσεων. Το σύστημα σωληνώσεων είναι ένα δίκτυο όπου αρχή του είναι η αντλία και τέλος του ο κάθε τροχός του οχήματος ξεχωριστά. Είναι ένας σοβαρός παράγοντας στο όχημα σε περίπτωση βλάβης του αλλά δεν συνηθίζεται να δημιουργούνται προβλήματα στο συγκεκριμένο κομμάτι του συστήματος πέδησης, παρόλα ταύτα υπάρχουν περιπτώσεις που μπορεί να προκληθεί σοβαρή βλάβη σε αυτό. Βασικοί παράγοντες στην καλή λειτουργία του συστήματος είναι να η πλήρης στεγανότητα των σωληνώσεων σε όλο το μήκος τους δηλαδή να μην έχουμε απώλειες υγρού ή εισροή αέρα στο κύκλωμα για το λόγο οπός έχουμε αναλύσει και παραπάνω, απενεργοποιείται το σύστημα πέδησης στο δίκτυο όπου υπάρχει η βλάβη. Παρακάτω αναγράφονται τα σημεία όπου μπορούν να προκαλέσουν τις παραπάνω βλάβες: οι σωληνώσεις είναι από εύκαμπτο υλικό και έτσι υστερούν σε χτυπήματα, δηλαδή αφαίρεση υλικού σε σημεία ή ρωγμές. Σε αυτές τις περιπτώσεις δημιουργούνται μικρές οπές με αποτέλεσμα να υπάρχουν απώλειες.

10 Σχήμα 1.5.2. φθαρμένο σωληνάκι. παθητικά σημεία στις σωληνώσεις είναι οι συνδέσεις (σχήμα 1.5.2.) με τα υπόλοιπα κομμάτια της πέδησης. Προβλήματα στις συνδέσεις μπορεί να είναι : όχι καλή σύσφιξη αυτών μετά από επισκευή ή συντήρηση, λόγω κακής τοποθέτησης δηλαδή να μην υπάρχει πλήρη εφαρμογή σε όλο το μήκος της σύνδεσης, ακόμη και λόγοι παλαιότητας των σωληνώσεων ή και του υγρού των φρένων όπου μπορεί να προκαλέσει φθορές στο εσωτερικό του συστήματος. 1.6. Μειωτήρας πίεσης (a.b.s.)

11 Σχήμα 1.6.1. Μειωτήρας πίεσης. Το σύστημα a.b.s., αποτρέπει την πιθανότητα μπλοκαρίσματος των τροχών εξασφαλίζοντας έτσι καλύτερη οδήγηση και έλεγχο της πλοήγησης του αυτοκινήτου Το σύστημα με μειωτήρα πίεσης συνδέεται με την αντλία και μέσω ενός ηλεκτρονικού συστήματος που θα αναλύσουμε παρακάτω για το πώς ενεργοποιείται η λειτουργία του.

12 Σχήμα 1.5.2. σύνδεση. Η λειτουργία του μειωτήρα πίεσης συνδυάζεται με ένα ηλεκτρονικό σύστημα(αισθητήρα) που βασίζεται στα ημιαξόνια. Είναι τα κύρια σημεία που μπορούν να προκαλέσουν απενεργοποίηση του συστήματος. 1.6.1. Ημιαξόνιο με αισθητήρα Σχήμα 1.6.1.1. ημιαξόνιο και αισθητήρας (Παλμοδότης).

13 Σχήμα 1.6.1.2. ημιαξόνιο και αισθητήρας μικρογραφία. Λειτουργία : Ο αισθητήρας (2) δέχεται δεδομένα κίνησης από το ημιαξόνιο στο οποίο υπάρχει σε συγκεκριμένο σημείο ειδική (1)γραναζωτή επιφάνεια (αποκριτής). (1). Κατά την πέδηση ο μειωτήρα πίεσης λειτουργεί πιέζοντας υγρό στο κύκλωμα έως ότου σταματήσει ο αισθητήρας να δέχεται σήμα κίνησης (μπλοκάρισμα τροχού) τότε μεταβάλετε η λειτουργία και ο μειωτήρας μειώνει την πίεση στο κύκλωμα αποτρέποντας την ακινητοποίηση των τροχών (σήμα κίνησης στον αισθητήρα). Αυτή η πολύπλοκη λειτουργία μπορεί να προκαλέσει ατυχήματα λόγω δυσλειτουργίας του αισθητήρα. Το σύστημα a.b.s. λειτουργεί ανεξάρτητα για τον κάθε τροχό. Όποτε στην περίπτωση που υπάρξει βλάβη στον ένα αισθητήρα τροχού τότε δεν υπάρχει έλεγχος του οχήματος διότι έχουμε μπλοκάρισμα ενός τροχού.

14 Παρακάτω αναλύονται οι πιθανές αιτίες βλάβης στον αισθητήρα: αποσύνδεση του αισθητήριου από την βάση στήριξης λόγω συχνών κραδασμών, με αποτέλεσμα την αποσύνδεση από την πηγή δεδομένων. αποκοπή του καλωδίου είτε από τον αισθητήρα είτε σε σημεία που καταπονείται λόγο παλαιότητας ή αλλοίωσης από υψηλές θερμοκρασίες. Ξένα σώματα όπως λάσπη χαλίκια κ.λ.π. μπορούν να αποκολλήσουν τμήμα του αισθητήρα με αποτέλεσμα την καταστροφή του. 1.7. Τον κύλινδρο φρένων στους τροχούς (δαγκάνα,)

15 Σχήμα 1.7.1. κύλινδρος φρένων. Ο κύλινδρος τον φρένων συνδέεται με την αντλία ή τον μειωτήρα πίεσης αν υπάρχει μέσω των σωληνώσεων. Είναι ένα από τα κυριότερα κομμάτια του συστήματος όσο αφορά την επιβράδυνση του οχήματος. Παρακάτω αναλύονται και απεικονίζονται οι δυσλειτουργίες βλάβες σε παθητικά σημεία του αντικειμένου :

16 Σχήμα 1.7.2. κύλινδρος φρένων χαρακτηριστικά. 1) κοχλίες στην βάση στήριξης της δαγκάνας. Τον κίνδυνο αποσύνδεσης δαγκάνας από το υπόλοιπο μέρος με αποτέλεσμα την πλήρη ανεπάρκεια πέδησης. Αφορούν οι παρακάτω παράγοντες : οξείδωση των κοχλιών σε σημείο θραύσης αυτών λόγω παλαιότητας και κακών συνθηκών λειτουργίας. Χαλάρωση ή αποκόλληση (ξεβίδωμα), λόγω όχι καλής σύσφιξης μετά από επισκευή-συντήρηση ή εργοστασιακού λάθους. Επίσης θραύση αυτών από υπερβολική σύσφιξη.

17 2) έμβολα κυλίνδρου (πιστόνια). Σχήμα 1.7.3. έμβολα κυλίνδρου χαρακτηριστικά. Παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν το σύστημα είναι : βασικός παράγοντας, φθαρμένη κομμένη τσιμούχα που προκαλεί απώλεια υγρών και πίεσης, δηλαδή μείωση στάθμης υγρών έως την εισαγωγή ατμοσφαιρικού αέρα στο κύκλωμα. Φθορά του υλικού από συνεχείς τριβές ή και άνοιγμα οπής σε σημεία όπου δημιουργούνται άλατα με αποτελέσματα τα παραπάνω. Φρακάρισμα εμβολών μέχρις σημείου ακινητοποίησης τους είτε ανοιχτά είτε κλειστά από άλατα ή ξένα σωματίδια(χώμα, λάσπη,ρινίσματα μετάλλων από τριβές ), με αποτέλεσμα την συνεχή πέδηση ή την απενεργοποίηση του τροχού από το σύστημα πέδησης αντίστοιχα.

18 3) Κοχλίας (ρακόρ) σύνδεσης σωλήνων με τον κύλινδρο των φρένων. Κίνδυνοι στο σημείο αυτό είναι οι απώλειες υγρών, απώλειες πίεσης και εισροή αέρα στο κύκλωμα. Αίτια που προκαλούν τα παραπάνω είναι : ανεπαρκής ή κακή σύσφιξη μετά από συντήρηση η επισκευή υπερβολική σύσφιξη μετά από συντήρηση η επισκευή φθαρμένες ροδέλες χαλκού που πρέπει να αντικαθίστανται μετά από κάθε εργασία. 4) εξαερωτήρας κυκλώματος. Σχήμα 1.6.3. εξαερωτήρας κυκλώματος χαρακτηριστικά Η λειτουργία είναι πολύ απλή και έχει ως εξής. Όταν το κύκλωμα βρίσκεται υπό πίεση,ξεβιδώνοντας το, να το εξαερώνει. Παράγοντες που επηρεάζουν στη μη σωστή λειτουργία του εξαερωτήρα είναι όμοιοι με το παραπάνω αντικείμενο 3 (ρακόρ σχήμα 1.7.2.) με την διαφορά ότι η βάση του εξαερωτήρα έχει το σχήμα κώνου όπως αντίστοιχα και το σταθερό μέρος της δαγκάνας, έτσι ώστε να έρχονται σε τέλεια εφαρμογή και να εξασφαλίζεται στεγανοποίηση χωρίς να είναι απαραίτητη η χρήση ροδέλας. 1.8. Τα τακάκια και σιαγώνες (φερμουιτ)

19 1.8.1 Τα τακάκια Σχήμα 1.8.1. τακάκια. Τα τακάκια είναι ένα κύριο κομμάτι του συστήματος πέδησης στον τομέα συντήρησης. Η σύνθεση του περιέχει υλικό τριβής το οποίο απολύει κατά την χρήση,για αυτό τον λόγο απαιτείται να γίνονται συχνοί έλεγχοι και να αντικαθίστανται με καινούργια σε περίπτωση σημαντικής φθοράς τους, αλλά για διάφορους λόγους δεν γίνονται αυτές οι ενέργειες σε μεγάλο ποσοστό. Παρακάτω απεικονίζονται βλάβες σε τακάκια που μπορούν να προκαλέσουν ατύχημα λόγω σημαντικής φθοράς σε σύγκριση με τα καινούργια.

20

21 Σχήμα 1.8.2. τακάκια σε διάφορες καταστάσεις. 1.8.2. Σιαγώνες (φερμουιτ) Η λειτουργία των σιαγώνων είναι διαφορετική από τα τακάκια,αλλά η αποστολή τους η ίδια. Γι αυτό, λόγω,της διαφοροποιημένης κατασκευής τους παρουσιάζουν κάποιες επιπλέον βλάβες που απεικονίζονται και αναλύονται παρακάτω : Στην παρακάτω εικόνα παρατηρείται η εμφανής απώλεια υλικού λόγω τριβής από τη μια σιαγώνα σε σύγκριση με μια καινούργια. Στην περίπτωση φθαρμένων σιαγώνων το φρένο δε λειτουργεί δηλαδή ο τροχός ανεξαρτητοποιείται από το σύστημα.

22 Σχήμα 1.8.3.1. φθορά σιαγόνων. Λόγω παλαιού τύπου φρένων αν και χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα η κατασκευή τους είναι πολύπλοκη και αποτελείτε από πολλά μηχανικά μέρη που μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές βλάβες. Αυτά παρουσιάζονται παρακάτω βάσει της εικόνας :

23 Σχήμα 1.8.3.2. εξαρτήματα σιαγόνων. στο σημείο 1 βλέπουμε το σύστημα συγκράτησης (αποστατικόισορροπιστής) των σιαγώνων σε συγκεκριμένη θέση (ανοιχτοίκλειστοί). Σε αυτό το σημείο μπορεί να δημιουργηθεί βλάβη από θραύση αυτού ή ακόμη και να αποσυνδεθεί από τους σιαγόνες διότι η συγκράτηση του γίνεται με ασφάλειες και εύκολα σπάζουν (λόγο δυνάμεων) ή εξοστρακίζονται από μεγάλες ταλαντώσεις. Σε όλες από τις παραπάνω περιπτώσεις έχουμε μπλοκάρισμα τροχού με ανεπιθύμητα αποτελέσματα. στο σημείο 2 βλέπουμε το ελατήριο επαναφοράς και όπως έχουμε προαναφέρει σε άλλες περιπτώσεις όταν ένα ελατήριο σπάζει ή μετακινείται από την θέση του δεν έχουμε την επαναφορά στην αρχική θέση. Αν συμβεί κάτι τέτοιο, τότε οι σιαγώνες θα παραμείνουν ανοιχτοί, με αποτελέσματα την συνεχή φθορά τους και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα ακόμη και το μπλοκάρισμα του τροχού λόγω υπερθέρμανσης. στο σημείο 3 βλέπουμε δυο έμβολα (πύρους) τα οποία φέρουν από ένα ελατήριο, η λειτουργία τους είναι να απορροφούν τις ταλαντώσεις συγκρατώντας τις σιαγώνες. Και αυτά στερεώνονται με την βοήθεια ασφαλειών, και σε περίπτωση βλάβης έχουν τα αποτελέσματα όπως στο σημείο 1. Σε μια τέτοια κατάσταση πάλι

24 1.9. Τα φρένα (δίσκοι ) υπάρχει περίπτωση μπλοκαρίσματος διότι ο σιαγώνας εξέρχεται από την θέση του και από υπερθέρμανση λυγίζει έτσι ώστε να προκαλέσει φρακάρισμα. Σχήμα 1.9.1. Δίσκος. Οι δίσκοι είναι το τελευταίο κομμάτι του συστήματος πέδησης, παρεμβάλουν αρνητικά στην συμπεριφορά του οχήματος, στην περίπτωση που βρίσκονται σε κακή κατάσταση όπως θα δούμε και παρακάτω. Οι δίσκοι υποβάλλονται σε μεγάλες καταπονήσεις. Λόγοι φθοράς είναι οι συνεχείς τριβές και οι υψηλές θερμοκρασίες. Όπως έχουμε αναφέρει και παραπάνω οι αλλοιώσεις στα φρένα είναι σημαντικές και σίγουρα μπορούν να προκαλέσουν ατυχήματα. Παρακάτω απεικονίζονται σοβαρές φθορές σε αυτά και σχολιάζεται η αντίδραση τους σε περίπτωση πέδησης : στο σχήμα απεικονίζεται μια θερμική ανάλυση δίσκου από φθαρμένο τακάκι. Όπως παρατηρούμε έχει αλλοιωθεί σε σημεία η επιφάνεια του δίσκου με αποτέλεσμα την αύξηση της ολίσθησης ακόμη και με την αντικατάσταση από νέο τακάκι.

25 Σχήμα 1.8.1. θερμική ανάλυση δίσκου και φθαρμένο τακάκι σε αυτήν την περίπτωση παρατηρούμε μεγάλες φθορές ακόμη και θραύση, οι οποίες προκαλούνται είτε από υπερβολική φθορά στο τακάκι ή και από γρήγορη ψύξη (βύθιση τροχού σε λιμνάζοντα νερά ) έπειτα από αύξηση θερμοκρασίας στον δίσκο.

26 Σχήμα 1.8.2. θραύση δίσκου σε σημεία. στην παρακάτω εικόνα απεικονίζεται ένα πείραμα αντοχής των υλικών τριβής(δίσκος, τακάκι) σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτή η κατάσταση μπορεί να δημιουργηθεί έπειτα από συνεχή πέδηση για μεγάλα χρονικά διαστήματα, στην περίπτωση που τα υλικά (δίσκος ή τακάκι )δεν ανταποκρίνονται σε αυτές τις θερμοκρασίες, θα έχουμε ανεπάρκεια πέδησης ως το σημείο ψύξης του δίσκου και τέλος υπάρχει περίπτωση λυγισμού (σκέβρωμα)του δίσκου με αποτέλεσμα να έχουμε πέδηση σε σημεία του δίσκου και όχι σε όλη την επιφάνεια του.

27 Σχήμα 1.8.3. πυρακτωμένος δίσκος σε δόκιμη. τέλος σε αυτήν την εικόνα παρατηρούμε μεγάλη φθορά με τεράστια μείωση επιφανείας του δίσκου όπου προέρχεται από κακή κατάσταση τακάκι (τριβή μετάλλου-μετάλλου). Υπάρχουν μεγάλες πιθανότητες ένας τροχός σε παρόμοια κατάσταση να μπλοκάρει με αποτέλεσμα το όχημα να βρεθεί σε κατάσταση εκτός ελέγχου.

28 1.8. Το χειρόφρενο Σχήμα 1.8.4. αυξημένη φθορά επιφανείας δίσκου. Ατυχήματα μπορούν να προκληθούν από δυσλειτουργία χειρόφρενου σε θέση στάθμευσης ή στάσης κυρίως σε σημεία με κλήση. Αιτίες που μπορούν προκαλέσουν ατυχήματα από το χειρόφρενο αναγράφονται παρακάτω: Θραύση (κόψιμο) ντίζας από φθορά ή από κτύπημα σε ανωμαλίες εδάφους. Με αποτέλεσμα την ανεξέλεγκτη κύλιση του οχήματος Θραύση δοντιού ασφάλισης θέσης χειρόφρενου (καστάνιας). Με παρόμοια αποτελέσματα. Παράληψη απομόνωσης του χειρόφρενου. Με αποτέλεσμα την υπερστροφή του οχήματος ενώ αυτό διανύει στροφή. Μικρότερα προβλήματα που μπορούν να προκληθούν είναι : φθορά των σιαγώνων από τανυσμένη ντίζα κατά την πορεία, είτε από κατεστραμμένο περίβλημα ντίζας ή και από οξείδωση. Φθορά των σιαγώνων από υγρασία έπειτα από παγετό.

29 2. ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ Τα κύρια τμήματα του συστήματος διεύθυνσης : 1. Το τιμόνι με τον άξονα τιμονιού 2. Ενδεχόμενα η αντλία υδραυλικού με το σύστημα σωληνώσεων 3. Η μπάρα (κρεμαριέρα) με το σύστημα οδοντοτροχών 4. Τα ακρόμπαρα Παρακάτω αναλύονται τα τμήματα σε σημεία που μπορούν να δημιουργήσουν βλάβη ή δυσλειτουργία του συστήματος με αποτέλεσμα το ατύχημα.

30 2.1 Το τιμόνι με τον άξονα τιμονιού Σχήμα 2.1.1. Τιμόνι με άξονα αναλυτικά. Το τιμόνι είναι η αρχή τους συστήματος όπου από αυτό γίνετε η αλλαγή διεύθυνσης, έτσι θεωρούμε ότι είναι ένα βασικό κομμάτι όσον αφορά το ατύχημα. Το τιμόνι είναι συνδεδεμένο με τον άξονα τιμονιού που μεταφέρει την περιστροφική κίνηση στην μπάρα που θα αναφέρουμε και παρακάτω. Στο τιμόνι και στον άξονα τιμονιού μπορεί να προκληθούν δυσλειτουργίες οι οποίες οδηγούν στην απώλεια έλεγχου του οχήματος. Παρακάτω αναφέρονται και αναλύονται οι βλάβες : Στην εικόνα παρατηρούμε τον κοχλία στερέωσης του τιμονιού με τον άξονα. Από επισκευές, συντηρήσεις κ.τ.λ. υπάρχει περίπτωση κακής σύσφιξης του κοχλία, έτσι μπορεί να χαλαρώσει από τους κραδασμούς και το τιμόνι να βγει από την θέση του. Έτσι κατά το στρίψιμο του δεν θα καθοδηγεί τον άξονα με αποτέλεσμα το όχημα να κινείται μόνο προς μια κατεύθυνση και να δημιουργηθεί σοβαρό ατύχημα.

31 Σχήμα 2.1.1. περικόχλιο τιμονιού. Υπάρχουν περιπτώσεις αλλαγής τιμονιού (σε σπορ) τα οποία δημιουργούν σοβαρά προβλήματα και ατυχήματα. Αυτά τα προβλήματα δημιουργούνται λόγω περιορισμένης κατάρτισης του αντικειμένου με λανθασμένες εφαρμογές όπως: παραποίηση κατασκευής όπως απόσταση για πιο άνετη θέση οδήγησης όπου χρησιμοποιούνται πιο πολλά μηχανικά μέρη από κακής ποιότητας υλικά (εύθραυστα, εύκαμπτα). επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί τιμόνι από άλλους τύπους οχημάτων και ενδεχόμενα χωρίς να φαίνεται ότι υπάρχει διαφορά στη διατομή και στο βήμα του καρέ (απεικονίζεται παρακάτω). Αυτά μπορεί σε μια απότομη κίνηση να απενεργοποιήσουν το τιμόνι από τον άξονα και το όχημα να βρεθεί χωρίς έλεγχο.

32 Σχήμα 2.1.2. καρέ άξονα τιμονιού. Παρατηρώντας το παρακάτω σχήμα βλέπουμε τις βάσεις στηρίξεις του άξονα με το αμάξωμα του οχήματος. Στις περιπτώσεις που έχει επέμβει ανθρώπινος παράγοντας (κακή σύσφιξη) ή λόγω παλαιότητας, οι κοχλίες στήριξης μπορεί να χαλαρώσουν και ο άξονας να αποσυνδεθεί από το υπόλοιπο αμάξωμα. Αυτό μπορεί να προκαλέσει φόβο στον οδηγό και έτσι να προκληθεί ατύχημα.

33 Σχήμα 2.1.3. βάσεις στήριξης άξονα τιμονιού. Για μερικούς τύπους οχημάτων χρησιμοποιείται το τιμόνι με επιλογή θέσης το οποίο φέρει έναν μηχανισμό όπως απεικονίζεται παρακάτω(1). Ο μηχανισμός αυτός έχει το μειονέκτημα, στην περίπτωση που δεν ασφαλιστεί σωστά να ξεκουμπώσει από κραδασμούς (2). Έτσι η θέση τιμονιού δεν θα μπορεί να σταθεροποιηθεί. Και αυτό όπως και παραπάνω μπορεί να προκαλέσει φόβο στον οδηγό και έτσι να προκληθεί ατύχημα.

34 Σχήμα 2.1.4. μηχανισμός ρύθμισης θέσης τιμονιού.

35 2.2. Η αντλία υδραυλικού με το σύστημα σωληνώσεων Σχήμα 2.2.1. το υδραυλικό σύστημα. Η αντλία του υδραυλικού παίρνει κίνηση από τον κινητήρα και τροφοδοτεί λάδι υπό πίεση με την βοήθεια των σωληνώσεων στο σημείο των οδοντοτροχών και έτσι δημιουργείται το υδραυλικό σύστημα τιμονιού. Βασικό μειονέκτημα του υδραυλικού είναι ότι σε περίπτωση βλάβης το τιμόνι θα κινείται με μεγάλη δυσκολία οπότε σε αυτήν την περίπτωση ο έλεγχος του οχήματος πραγματοποιείται με δυσκολία. Παρακάτω αναφέρονται και αναλύονται τα προβλήματα του υδραυλικού συστήματος: στο σχήμα απεικονίζεται η αντλία ενσωματωμένη στον κινητήρα όπου παίρνει κίνηση με την βοήθεια ενός ιμάντα. Αν ο ιμάντας χαλάρωσει η ακόμη κοπεί, η αντλία θα σταματήσει να λειτουργεί και δεν θα υπάρχει λάδι υπό πίεση στο κύκλωμα (βαρύ τιμόνι).

36 Σχήμα 2.2.2. αντλία υδραυλικού. Ακόμη υπάρχει περίπτωση κακής λειτουργίας αντλίας π.χ. πρόβλημα στην φτερωτή έτσι ώστε να μη μπορεί να αναπληρώσει με λάδι υπό πίεση το κύκλωμα με τα ίδια αποτελέσματα. Δοχείο υγρού. Όπως και στην πέδηση έτσι και εδώ μπορούν να δημιουργηθούν παρόμοιες βλάβες (σύστημα πέδησης 1.4.). Σε αυτές τις περιπτώσεις θα έχουμε πτώση πίεσης και ακόμη πρέπει να γνωρίζουμε ότι αν η αντλία λειτουργήσει χωρίς λάδι θα δημιουργηθεί περαιτέρω πρόβλημα και θα πρέπει να γίνει η αντικατάσταση, διότι υπάρχει περίπτωση να προκαλέσει δυσλειτουργία έπειτα από κάποιο χρονικό διάστημα.

37 Σχήμα 2.2.3. δοχείο συλλογής υγρού. Το σύστημα σωληνώσεων μπορεί να παρουσιάζει παρόμοιες δυσλειτουργίες όπως και στην πέδηση (σύστημα πέδησης 1.5). Και το δοχείο συλλογής υγρού θα παρουσιάσει την ίδια βλάβη στην αντλία.

38 Σχήμα 2.2.4. σωληνώσεις υδραυλικού.

39 2.3. Η μπάρα (κρεμαριέρα) Σχήμα 2.3.1. η μπάρα (κρεμαριέρα). Αποστολές Μετατροπή της περιστροφικής κίνησης του τιμονιού και του άξονα σε μια στροφική κίνηση των τροχών. Μεταβολή (αύξηση) της ροπής στρέψης που εφαρμόζει με τα χέρια ο οδηγός για να εκτρέψει τους τροχούς. Η μπάρα θα μπορούσε να δημιουργήσει προβλήματα στα σημεία όπου βρίσκεται το πτυσσόμενο ελαστικό περίβλημα (φυσούνα) λόγο εισβολής ξένων σωματιδίων στον εσωτερικό χώρο. Αυτό θα παρεμβάλλει την κίνηση του τιμονιού (δυσκολία στροφής τιμονιού ή κακή επαναφορά). Ακόμη η μπάρα μπορεί να δημιουργήσει σοβαρά προβλήματα στο σημείο των οδοντοτροχών, το οποίο αναλύεται παρακάτω.

40 2.3.1 Το σύστημα οδοντοτροχών (ατέρμων) Σχήμα 2.3.1.1. σύστημα οδοντοτροχών. Το σύστημα οδοντοτροχών είναι καθαρά ένα μηχανικό κομμάτι και η λειτουργία του έχει ως εξής : Ένας μικρός οδοντοτροχός (πινιόν.1.) ο οποίος εδράζεται στην πυξίδα(2) και κινείται από τον άξονα του τιμονιού. Αυτό το σύστημα μπορεί να προκαλέσει ένα και μόνο πρόβλημα με επικίνδυνη κατάληξη. Η τελική κατάσταση ώστε να δημιουργηθεί ατύχημα είναι όταν το σύστημα οδοντοτροχών μπλοκάρει και δεν υπάρχει κίνηση μεταξύ των δυο γραναζιών (πινιόν και πυξίδα). Όταν δημιουργηθεί αυτό, το σύστημα διεύθυνσης παραμένει αμετάβλητο σε εκείνο το σημείο. Παρακάτω αναγράφονται οι κύριες αιτίες του προβλήματος : Φθορά της οδόντωσης (αύξηση διακένου) θραύση κομματιού(δοντιού) του γραναζιού ξένα σωματίδια (σκόνη. Χώμα κ.τ.λ.) από υπερβολική φθορά τσιμούχας ή φλάντζας στεγανοποίησης,

41 Σχήμα 2.3.1.2. σύστημα οδοντοτροχών σε τομή.

42 2.3. Τα ακρόμπαρα Σχήμα 2.4.1.το ακρόμπαρο. Αποστολές Μετάδοση της κίνησης που δημιουργείται στην μπάρα στους μπροστινούς τροχούς. Καθοδήγηση των τροχών σε μια καθορισμένη θέση μεταξύ τους. Παρακάτω σχολιάζονται και αναλύονται τα κύρια μέρη του ακρόμπαρου, αυτά που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν σοβαρή βλάβη ώστε να χαθεί ο έλεγχος του οχήματος : Στην εικόνα που ακολουθεί ορίζονται με κύκλο τα επίμαχα σημεία σύνδεσης με την μπάρα για δυο τύπους ακρόμπαρων. Οι βλάβες που μπορούν να παρουσιάσουν είναι από κακή

43 σύσφιξη κοχλιών-περικοχλίων και στις δυο περιπτώσεις, από επισκευή η παλαιότητα. Αν συμβεί κάτι τέτοιο τότε : είτε θα υπολειτουργήσει το σύστημα λόγω κακής ευθυγράμμισης (χάσιμο του έλεγχου του οχήματος ) είτε ο τροχός θα λειτουργήσει ανεξέλεγκτα λόγω αποσύνδεσης του ακρόμπαρου (σοβαρό ατύχημα) Σχήμα 2.4.2. σύνδεση ακρόμπαρου με την μπάρα. Παρακάτω βλέπουμε ένα φθαρμένο ελαστικό περίβλημα (φυσούνα), το οποίο μπορεί να δημιουργήσει ακόμη και την αποσύνδεση του ακρόμπαρου από την άρθρωση του λόγω εισβολής ξένων σωματιδίων (χώμα, σκόνη και υγρασία). Αν συμβεί κάτι τέτοιο τότε ο τροχός θα λειτουργήσει ανεξέλεγκτα (σοβαρό ατύχημα).

44 Σχήμα 2.4.3. κομμένο ελαστικό περίβλημα άρθρωσης. Τέλος παρατηρούμε το περικόχλιο σύσφιξης (1) του ακρόμπαρου με το γόνατο του τροχού και την ασφαλιστική περόνη(2) του περικοχλίου. Ομοίως με τα παραπάνω υπάρχει η περίπτωση αποσύνδεσης του ακρόμπαρου με το γόνατο του τροχού με τις ίδιες επιπτώσεις για τους παρακάτω λόγους : κακή ασφάλιση περόνης με αποτέλεσμα την χαλάρωση του περικοχλίου ανύπαρκτη περόνη από αμέλεια συνεργείου με τα ίδια αποτελέσματα. καταστροφή σπειρώματος από λανθασμένη σύσφιξη του περικοχλίου

45 Σχήμα 2.4.4. άρθρωση με πυργωτό περικόχλιο και ασφαλιστική περόνη.

46 3. ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΡΤΗΣΗΣ. Το σύστημα ανάρτησης των τροχών έχει ως αποστολή την αποκατάσταση μιας σύνδεσης μεταξύ του αμαξώματος και των τροχών. Οι αναρτήσεις πρέπει να μπορούν να παραλάβουν μεγάλες στατικές δυνάμεις (ωφέλιμο φορτίο ) και δυναμικές φορτίσεις (δυνάμεις κίνησης, πέδησης). Ανάλυση συστήματος ανάρτησης: 1. Η άνω βάση στήριξης από ελαστικό (συνεμλόκ). 2. Το ελατήριο ή η ράβδο στρέψης 3. Ο αποσβεστήρας ταλαντώσεων (αμορτισέρ) 4. Το γόνατο & 5. Το ψαλίδι

47 3.1. Η άνω βάση στήριξης Σχήμα 3.1.1. βάση στήριξης από ελαστικό. Η άνω βάση συνδέει την ανάρτηση με το αμάξωμα του οχήματος, απορροφά μικρούς κραδασμούς για την αποφυγή φθοράς του πλαισίου και μειώνει τους θορύβους που προκαλεί η παλινδρομική κίνηση της ανάρτησης και το περικόχλιο στο πάνω μέρος συγκρατεί το ελαστικό στήριξης στο πλαίσιο και κρατά συνδεμένο το ελατήριο με τον αποσβεστήρα κραδασμών.

48 Δυο βασικοί παράγοντες σε αυτό το σημείο μπορούν να επηρεάσουν κατά πολύ την οδική συμπεριφορά του οχήματος και να προκαλέσουν σοβαρά ατυχήματα : Αν το περικόχλιο χαλαρώσει (ξεβιδώσει). Από μια μεγάλη ταλάντωση, η ανάρτηση θα οδηγηθεί προς το κάτω μέρος και θα αποσυνδεθεί από τον πλαίσιο. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα την ανεξέλεγκτη βύθιση του τροχού του συστήματος (αλλαγή πορείας). ο δεύτερος παράγοντας είναι για λόγους παλαιότητας (σάπισμακόψιμο) του ελαστικού στήριξης(συνεμπλόκ) όπου αυτό θα φέρει την ανάρτηση πάνω από το σημείο του πλαισίου. Με αποτέλεσμα και αυτό να προκαλέσει βύθιση του τροχού (αλλαγή πορείας). 3.2.Το ελατήριο και η ράβδος στρέψης. 3.2.1. Το ελατήριο

49 Σχήμα 3.2.1.1. ελατήρια Τα ελατήρια μαζί με την απόσβεση έχουν σκοπό την παραλαβή των ωθήσεων του οδοστρώματος και την μετατροπή τους σε ταλάντωση. Η κατάσταση των ελατήριων επηρεάζει σε μεγάλο ποσοστό την οδική συμπεριφορά του οχήματος. Παρακάτω αναλύονται βλάβες και δυσλειτουργίες στα ελατήρια :

50 η μειωμένη σκληρότητα του ελατήριου λόγω παλαιότητας προκαλεί αυξημένη ταλάντωση οχήματος σε απότομες κινήσεις. θραύση ελατήριου από οξείδωση (σάπισμα) προκαλεί βύθιση του τροχού (αλλαγή πορείας). 3.2.2. Η ράβδος στρέψης. Σχήμα 3.2.2.1. ράβδοι στρέψης Άλλες εφαρμογές ανάρτησης χρησιμοποιούν τις ράβδους στρέψης όπου έχουν την ίδια αποστολή με τα ελατήρια. Κατασκευάζονται από χάλυβα και καταπονούνται μόνο σε στρέψη. Τα άκρα των ράβδων εδράζονται από την μια πλευρά στο αμάξωμα (σταθερό μέρος ) και από την άλλη συνήθως στο ψαλίδι του τροχού (κινητό μέρος ). Τα άκρα πάκτωσης των ράβδων έχουν την οδόντωση για την καλύτερη σταθεροποίηση και για την εύκολη ρύθμιση της προέντασης.

51 Σχήμα 3.2.2.2. πάκτωση στο ψαλίδι Το πρόβλημα που παρουσιάζεται στις ράβδους είναι όταν αυτές καταπονούνται σε κάμψη με αποτέλεσμα να σπάζουν, διότι είναι κατασκευασμένες ώστε να λειτουργούν κάτω από καταπονήσεις στρέψης. Όταν μια ράβδος σπάει προκαλείται βύθιση του τροχού αφού λειτουργεί χωρίς επαναφορά και παρεκτροπή οχήματος από την παρειά του. Μια ράβδος μπορεί να σπάσει, όταν καταπονείται σε κάμψη λόγω μετατόπισης της διεύθυνσης του άξονα της, από κτυπήματα κατά το μήκος της ( συγκέντρωση τάσεων ).

52 3.3. Ο αποσβεστήρας ταλαντώσεων (αμορτισέρ) Σχήμα 3.3.1. αποσβεστήρας ταλαντώσεων.

53 Οι αποσβεστήρες ταλαντώσεων μειώνουν γρήγορα της ταλάντωσης. Έτσι, βελτιώνουν στο όχημα την ασφάλεια και την άνεση. Οι αποσβεστήρες τοποθετούνται μεταξύ της ανάρτησης των τροχών και του αμαξώματος. Παρακάτω αναγράφονται, δυσλειτουργίες και σοβαρές βλάβες που παρουσιάζουν οι αποσβεστήρες ταλαντώσεων και οδηγούν σε ατυχήματα : το μεγαλύτερο ποσοστό στις βλάβες των αποσβεστήρων οφείλεται στις απώλειες του λαδιού από το εσωτερικό τους. Αιτίες αυτών των απωλειών είναι η αυξημένη φθορά των στεγανωτικών (τσιμούχες) ή η κοπή αυτών λόγω μεγάλων καταπονήσεων πίεσης. Σχήμα 3.3.2. στεγανωτικά αποσβεστήρα. παρατηρώντας την παρακάτω εικόνα βλέπουμε την σύνδεση του αποσβεστήρα με το γόνατο από τους δυο κοχλίες. Έτσι όπως έχουμε προαναφέρει και σε άλλες περιπτώσεις, οι κοχλίες παρουσιάζουν θραύσεις και χαλάρωση περικοχλίου από κακή σύσφιξη ή από φθορά σπειρώματος (εικόνα 2). Στην περίπτωση που δημιουργηθεί κάποιο από τα παραπάνω προκαλείται εκτροπή τροχού προς κατεύθυνση των τάσεων (αλλαγή πορείας).

54 Σχήμα 3.3.3. κάτω βάση στήριξης.

55 3.4. το γόνατο 1. το ψαλίδι Σχήμα 3.4.1. το γόνατο.

56 Η λειτουργία του γονάτου είναι να συνδέει τα συστήματα ανάρτησης, διεύθυνσης, πέδησης και κίνησης με τον τροχό. Και για τον λόγο ότι παραλαμβάνει πολλές δυνάμεις όπως : πέδησης, επιτάχυνσης και δυνάμεις πλευρικής ευστάθειας, κατασκευάστηκε αρκετά στιβαρό χωρίς να παρουσιάζει τεχνικά προβλήματα και είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να μεταφέρει όλες αυτές της δυνάμεις σε τμήματα που συνδέονται σε αυτό. 3.5. Το ψαλίδι 1. το ψαλίδι Σχήμα 3.5.1. το ψαλίδι.

57 Το ψαλίδι βρίσκεται στο τέλος του συστήματος ανάρτησης. Από το ένα άκρο του στηρίζεται το γόνατο και το άλλο συνδέει την ανάρτηση με το αμάξωμα. Η λειτουργία του είναι να επιτρέπει την παλινδρομική κίνηση της ανάρτησης και την κυκλική κίνηση της διεύθυνσης. Τα τεχνικά προβλήματα που παρουσιάζει το ψαλίδι αναγράφονται και απεικονίζονται παρακάτω: Στην εικόνα βλέπουμε την άρθρωση του ψαλιδιού όπου την περιβάλει ένα ελαστικό περίβλημα (φυσούνα). Στην περίπτωση που το ελαστικό περίβλημα κοπεί μπορεί να δημιουργήσει ακόμη και αποσύνδεση του ψαλιδιού από την άρθρωση του, λόγω εισβολής ξένων σωματιδίων (χώμα, σκόνη και υγρασία) με αποτέλεσμα την απώλεια λίπανσης και δημιουργία κενών. Αν συμβεί κάτι τέτοιο τότε ο τροχός θα λειτουργήσει ανεξέλεγκτα (σοβαρό ατύχημα). Σχήμα 3.5.2. άρθρωση. Σε όλο το μήκος του το ψαλίδι είναι ευάλωτο (κτυπήματα τροχού ή ψαλιδιού από πέτρες, λακκούβες κ.τ.λ.) αφού βρίσκεται στο χαμηλότερο μέρος του οχήματος. Έτσι αν αυτό κτυπηθεί και δεν παρατηρηθεί (από οδηγό, συνεργείο) για να αντικατασταθεί τότε : θα επηρεαστεί η ευθυγράμμιση του τροχού, αυτό θα οδηγήσει σε αλλαγές κατευθύνσεις του οχήματος.

58 έπειτα από κάποιο χρονικό διάστημα το ψαλίδι μετά τον λυγισμό του μπορεί να έχει το αποτέλεσμα θραύσης, λόγω συγκέντρωσης δυνάμεων στο σημείο λυγισμού. Και αυτό όπως γνωρίζουμε θα οδηγήσει σε ανεξαρτητοποίηση του τροχού με αλλαγή στην κατεύθυνση των τάσεων (σοβαρό ατύχημα). Σχήμα 3.5.3. θραύση ψαλιδιού. όπως έχουμε αναφέρει και παραπάνω το πίσω μέρος του ψαλιδιού συνδέεται με το αμάξωμα και αυτό επιτυγχάνεται με τα ελαστικά έδρανα και τους κοχλίες συγκράτησης σύσφιξης. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε την σύγκριση ενός φθαρμένου εδράνου με ένα καλής κατάστασης. Το φθαρμένο έδρανο μπορεί να δημιουργήσει το παρακάτω προβλήματα : θραύση του κοχλία από συνεχής κτυπήματα λόγω κραδασμών με αποτέλεσμα την αποσύνδεση του ψαλιδιού από το αμάξωμα (ανεξάρτητος τροχός) ακόμη και την θραύση του ψαλιδιού σε σημεία όπως βλέπουμε στην εικόνα.(η δεύτερη εικόνα διαφέρει λόγω άλλου τύπου ψαλιδιού).

59 Σχήμα 3.5.4. βάση στήριξης ψαλιδιού από ελαστικό έδρανο. τέλος βασικός παράγοντας είναι οι συνδέσεις με κοχλίες και περικόχλια που παρουσιάζουν προβλήματα όπως έχουμε προαναφέρει και σε προηγούμενα κεφάλαια για τους παρακάτω λόγους : κακή ασφάλιση περόνης (αν το περικόχλιο είναι πυργωτού τύπου)με αποτέλεσμα την χαλάρωση του περικοχλίου ανύπαρκτη περόνη από αμέλεια συνεργείου με τα ίδια αποτελέσματα καταστροφή σπειρώματος από λανθασμένη σύσφιξη του περικοχλίου Σχήμα 3.5.4. συνδέσεις ψαλιδιού με κοχλίες και περικόχλια.

60 4. ΤΡΟΧΟΙ ΚΑΙ ΕΛΑΣΤΙΚΑ 4.1. Τροχοί Ο τροχός αποτελείται από την ζάντα με το κεντρικό κυρτό τμήμα της, την κεντρική οπή και τις οπές των μπουλονιών. Ο τροχός συνδέεται με την πλήμνη η οποία εδράζεται στο ακροαξόνιο και περιφέρεται επάνω σε αυτό με περικόχλια ή κοχλίες (μπουλόνια). Εκτός αυτών υπάρχει ακόμη το τύμπανο του φρένου ή ο δίσκος του φρένου ο οποίος συνδέεται σταθερά με την φλάντζα της πλήμνης με κοχλίες. Απαιτήσεις από τους τροχούς μικρή μάζα διατήρηση της μορφής σε υψηλό βαθμό και ελαστικότητα καλή απαγωγή θερμότητας(θερμότητα τριβής πέδησης ) Παρακάτω αναφέρονται τα προβλήματα και οι βλάβες στις ζάντες που μπορούν να προκαλέσουν ατυχήματα:

61 Πρόβλημα στην ζυγοστάθμιση των τροχών : Γενικά το πρόβλημα της ζυγοστάθμισης σχετίζεται με την κατανομή της μάζας γύρω από ένα περιστρεφόμενο άξονα. Στην περίπτωση των τροχών ενός αυτοκινήτου, αν η κατανομή της μάζας του τροχού δεν είναι ομοιόμορφη, το κέντρο βάρους του δεν βρίσκεται πάνω στον άξονα περιστροφής του, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ταλαντώσεων κατά την περιστροφή, που επηρεάζουν την οδική συμπεριφορά του οχήματος. Κτυπήματα στην ζάντα: Σχήμα 4.1.1. αντίβαρο ζυγοστάθμισης. Παρακάτω αναλύονται διάφορες περιπτώσεις ατυχημάτων από κτυπήματα στις ζάντες: Ρωγμές (ραγίσματα) από δυνατά κτυπήματα (λακκούβες - κράσπεδα) που έχουν ως αποτέλεσμα την πτώση πίεσης στο ελαστικό.(μόνο σε ζάντες αλουμινίου)

62 Σχήμα 4.1.2.ράγισμα ζάντας. Αλλοίωση της κυκλικής μορφής της ζάντας με αποτελέσματα την αλλαγή ζυγοσταθμίσεις και την πτώση πίεσης στον αεροθάλαμο.

63 Σχήμα 4.1.3.αλλοιωμένη μορφή ζάντας. Θραύση κομματιού του υλικού της ζάντας έπειτα από ράγισμα ή σοβαρό κτύπημα. Αυτό θα αποφέρει σε πτώση πίεσης στον αεροθάλαμο και παρεκτροπή κατεύθυνσης του οχήματος. (μόνο σε ζάντες αλουμινίου)

64 Σχήμα 4.1.4.θραύση κομματιού ζάντας. Αποκοπή του τροχού από την βάση στήριξης του: Θραύση κοχλία(μπουλονιού) από υπερβολική σύσφιξη με αποτέλεσμα την αποδυνάμωση όλων των κοχλιών της βάσης.

65 Σχήμα 4.1.5.θραύση κοχλία βάσης. Καταστραμμένο σπείρωμα από κακή σύσφιξη με αποτέλεσμα την αποσύνδεση του περικοχλίου και την αποδυνάμωση όλων των περικοχλίων. 4.2. Ελαστικά Απαιτήσεις από τα ελαστικά Παραλαβή του βάρους του οχήματος Απόσβεση των μικρών ώσεων του οδοστρώματος Μεταφορά δυνάμεων κίνησης, πέδησης και πλευρικής ευστάθειας Μικρή αντίσταση στην κύλιση (μικρή τριβή και θερμότητα) Ικανοποιητική διάρκεια ζωής Κύλιση χωρίς θόρυβο και δονήσεις Εφαρμογή μικρών δυνάμεων κατά το παρκάρισμα

66 Δομή του ελαστικού. Σχήμα 4.2.1. ανάλυση ελαστικού σε τομή Το ελαστικό απαρτίζεται από την αεροστεγή επίστρωση από ελαστικό(1), τον πυρήνα των χειλιών(2), την υποδομή από λίνα(3), το πέλμα (4)και την πλευρική στρώση από ελαστικό(5). Ένα μεγάλο ποσοστό ατυχημάτων οφείλεται στα ελαστικά των οχημάτων με κύριο παράγοντα την παλαιότητα τους(λήξη ημερομηνίας). Παρακάτω απεικονίζονται και αναλύονται φθορές σε ελαστικά που προκαλούν σοβαρά ατυχήματα : Μειωμένη πρόσφυση ελαστικού λόγω υπέρβασης ορίου ασφαλείας του πέλματος.

67 Σχήμα 4.2.2. δείκτης ασφάλειας του πέλματος. Φθορές σε ελαστικά που προκαλούν χαμηλή πρόσφυση ελαστικού λόγω μειωμένης επιφάνειας επαφής με το οδόστρωμα:

68. Σχήμα 4.2.3. ανομοιομορφία πέλματος. Ανομοιόμορφη φθορά πέλματος ελαστικού που οφείλεται σε υπολειτουργία του συστήματος ανάρτησης Επίσης ανομοιόμορφη φθορά επιφάνειας πέλματος ελαστικού που οφείλεται σε κακή ευθυγράμμιση των τροχών.

69 Σχήμα 4.2.4. μονόπλευρη φθορά πέλματος. Τοπική φθορά πέλματος από μπλοκάρισμα τροχού σε μεγάλη ταχύτητα.

70 Σχήμα 4.2.5. τοπική φθορά πέλματος. Φθορές σε ελαστικά που προκαλούν εκκένωση αεροθαλάμου (κλατάρισμα)με αποτέλεσμα την δημιουργία πλευρικών δυνάμεων στο όχημα με παρεκτροπή κατεύθυνσης : Τοπική διόγκωση πλευρικής επίστρωσης λόγω κτυπήματος με αποτέλεσμα την κοπή των λίνων (κίνδυνος ανοίγματος του ελαστικού από ανύπαρκτα λίνα στο συγκεκριμένο σημείο)

71 / Σχήμα 4.2.6. εξόγκωμα πέλματος. Περιφερειακή φθορά πλευρικής στρώσης του ελαστικού από ξηρασία ή από επαφή με το αμάξωμα.

72 Σχήμα 4.2.7. πλευρική φθορά πέλματος.

73 Οπή (χάραξη) στην πλευρική στρώση ελαστικού, συνήθως από κτυπήματα (κράσπεδα). Σχήμα 4.2.8. πλευρική οπή στα τοιχώματα του ελαστικού.

74 Διάβρωση επιφάνειας ελαστικού λόγω ξηρασίας ή λήξης ημερομηνίας. Σχήμα 4.2.9. διάβρωση επιφάνειας ελαστικού. Υπερβολική αλλοίωση επιφάνειας πέλματος μονόπλευρα λόγω κακής ευθυγράμμισης τροχού ή κακής ζυγοστάθμισης τροχού.

75 Σχήμα 4.2.10. μονόπλευρη φθορά ελαστικού. Αποκοπή του φλοιού από το αεροστεγές εσωτερικό περίβλημα λόγω υψηλών θερμοκρασιών που οφείλεται σε χαμηλή πίεση ελαστικού.

76 Σχήμα 4.2.11. εσωτερική φθορά ελαστικού. Τέλος υπάρχει μια εφαρμογή για την επιδιόρθωση των φθαρμένων ελαστικών. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αναγόμωση ελαστικού και χρησιμοποιείται σε ελαστικά οχημάτων που λειτουργούν κάτω από μεγάλες καταπονήσεις (εργοτάξια-δρόμους χωρίς ασφαλτόστρωση) για οικονομικούς λόγους. Η αναγόμωση είναι μια μέθοδος επικολλήσεις νέου πέλματος έπειτα από την φθορά του παλαιού. Αυτή επιτυγχάνεται με θερμοκόλληση του νέου πέλματος στα λίνα του παλαιού ελαστικού. Παρόλα αυτά αυτή η διαδικασία δημιουργεί σοβαρά προβλήματα για τον παρακάτω λόγω : Κατά την διαδικασία της θερμοκόλλησης σχηματίζονται θύλακες αέρος δια μέσου των υλικών. Έτσι οι υψηλές θερμοκρασίες που δημιουργεί η τριβή του ελαστικού με το οδόστρωμα, προκαλούν διόγκωση των θυλάκων αέρος ως το σημείο αποκόλλησης του πέλματος(σχήμα 4.2.11) την στιγμή που το όχημα κινείται.

77 Σχήμα 4.2.11. αποκοπή αναγομωμένης επιφάνειας.