7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

1/19

Proiectarea punii din fata

CAP. I. Studiul soluiilor constructive posibile pentru puntea din fata si

alegerea soluiei pentru puntea care se studiaz

1.1. Prezentarea tipurilor de puni folosite la modelele similare

Puntile microbuzelor pot fi rigide cu suspensie dependenta si fractionate cu suspensie

independenta.

1.2.Prezentarea i descrierea a doua solutii constructive de punte

Cea mai simpla solutie de montare si de gidare al P!S rigide este prin intermediularcurilor lamelare" solutie care se foloseste la autoturisme de teren si la autoutilitare. In figura

1.1. se prezinta P!S rigida cu suspensie dependenta cu arcuri lamelare parabolice folosita pe

#$ %&.

'ig.1.1.P!S rigida cu suspensie dependenta de la #$ %&

Puntea are doua arcuri parabolice" fi(ate pe trompe prin bride" articulate fi( la capatul din

fata si prin intermediul unui cercel la capatul din spate. )le au at*t rol de element elastic cat si de

a prelua integral fortele si momentele de reactie. +ltima lamel are rol de arc suplimentar ,preia

sarcini verticale mari-" iar contactul capetelor sale cu arcul principal cand se transporta

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

2/19

incarcaturi mari se face prin tampoane din material plastic. Suspensia are doua amortizoare

montate in fata a(ei rotilor" inclinat spre fata si o bara stabilizatoare articulata cu partea centrala

de cadru" iar cu capetele prin doua bielete de trompele puntii.'olosirea arcului elicoidal drept element elastic al suspensiei impune adoptarea unui

mecanism cu bare de reactie care sa preia fortele si momentele de reactie. !ecanismul patrulater

dispus longitudinal cu bra triungiular central preia integral forele si momentele de reacie.

astfel de solutie este prezentata in figura 1.2.

'ig.1.2.P!S cu mecanism patrulater longitudinal de gidare si brat triungiular superior central

Pe fiecare trompa este sudat cate un suport de care este fi(at in partea de /os captul din

spate al unui bra longitudinal" capatul din fata fiind articulat de caroserie. In partea centrala

superioara a carterului" de o parte si de alta" sunt articulate doua brate dispuse in # spre fata"

astfel incat sa preia fortele transversale" iar impreun cu bratele inferioare longitudinale preiau

integral fortele longitudinale si momentele lor. 0ratele inferioare au o constructie masiva

deoarece pe ele se monteaza arcurile elicoidale. Amortizoarele" dispuse inclinat spre interior"

sunt articulate in spatele suportilor sudai pe trompe.

1.2. Prezentarea soluiilor constructive posibile pentru componentele

principale ale punii

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

3/19

1..1.%agrele si butucul roilor

Pentru rotile autoturismelor se folosesc rulmenti radiala(iali montati in 34. 5ulmentii

cei mai folositi sunt rulmentii dubli cu bile. 5ulmentii cu role conice montati in lagar" fie separat"

fie ca rulmenti dubli se folosesc mai rar datorita monta/ului mai pretentios.

#ariantele constructive pentru rulmentii radiala(iali dubli cu bile sunt prezentate in

figura 1..

'ig.1..#ariante constructive pentru rulmentii radiala(iali dubli cu bile ale rotilor

autoturismelor

5ulmentul din figura 1..a este din prima generatie si are inelele interior" respectiv e(terior

presate pe butuc si in aleza/ul din fuzeta. 5ulmentul din figura 1..b are inelul e(terior realizat

sub forma unei flanse pe care se monteaza organele mobile ale mecanismelor de franare ,discuri

sau tamburi-" el preluand astfel si rolul butucului rotii. 5ulmentul din figura 1..c are realizate

sub forma de flanse" atat inelul e(terior" cat si inelul interior6 astfel el preia rolul butucului si al

fuzetei si inglobeaza si elementele de etansare ale lagarului.

%a autoturismele mari ,clasa medie" superioara" teren- tamburul este realizat ca piesa

separata de butucul rotii. )l se asambleaza pe flansa butucului cu suruburi speciale ,cap zenc"

suruburi stift de centrare pentru /anta rotii-" dar fi(area finala se face prin suruburile de fi(are ale

/entii rotii cu pneu ,figura 1.7.a-.

%a autoturismele mici ,clasa foarte mica si mica- tamburul face corp comun cu butucul"iar fi(area rotii se face direct pe piesa butuctambur. In acest caz la demontarea tamburului se

demonteaza si lagarul rotii ,figura 1.7.b-. %a aceasta construcie se foloseste un rulment dublu

radiala(ial cu role conice.

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

4/19

a. b.

'ig.1.7.0utucul si tamburul rotii8 a-butuc si tambur piese separate8 1butucul rotii6 2tamburul6 b-butuctambur corp comun

1..2.Articulaiile puntilor

Articulaiile sunt componentele punilor care se uzeaza cel mai intens. 9in aceasta cauza

numarul de articulatii constituie un criteriu constructiv de apreciere al sigurantei in funcionare si

al fiabilitatii puntii. )le au urmatoarele roluri8

sa permita miscarile relative intre componentele mecanismelor punii6

sa realizeze compensrile cinematice necesare6

sa atenueze socurile" sa filtreze vibratiile si sa diminueze zgomotele in timpul functionarii

puntii.

Clasificarea articulaiilor se poate face in funcie de urmatoarele criterii8

1. 9upa miscarea permisa componentelor intre care este montat8

o cilindrica6

o sferic6

o mi(t6

o a(ial.

2. 9upa pozitia a(ei articulatiei fata de componentele intre care este montata articulatia8

o rigid cu a(a fi(a6

o semirigid cu pozitia a(ei variabil in intervalul ma(im de :1"; mm6

o elastic cu pozitia a(ei variabil in intervalul ma(im de :< mm sau ciar mai

mult.

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

5/19

Articulatia mi(t consta in suprapunerea pe o articulatie cilindrica principala" a unei

articulatii sferice care permite alte miscari de rotatie" dar cu amplitudine mai mica" intre

componente.

Articulatia a(iala realizeaz sustinerea ntre doua componente si are rol preponderent de

filtrare a vibratiilor.

Articulatia cu a(a fi(a foloseste drept elemente de legatura rulmenti ,lagare de

rostogolire-" sau bucse din bronz ,lagare de alunecare-" deci este o articulaie metal pe matal. )a

asigura cea mai inalta precizie in funcionarea mecanismelor" dar nu permite compensari

cinematice si nu realizeaza filtrarea vibratiilor.

Articulaia semirigid foloseste drept element de legatura bucse din materiale plastice

dure ,e(emplu poliamida-.

Articulaia elastica foloseste drept element de legatur bucse cu forme comple(e din

elastomeri.

Constructia clasica a articulaiei cilindrice const dintro armatur cilindrica e(terioara

de diametru 9" o armatura cilindric interioar de diametru d cu sectiune plina sau tubulara" intre

care se lipeste ca un manon materialul elastic ,cauciuc-. Aceast construcie este prezentata in

'ig.1.;.

Pentru a prelua forte a(iale mari se foloseste articulatia cilindrica cu guler. Armatura

e(terioara are unul din capete rsfrant ca un guler" iar pe acesta se muleaz gulerul mansonului

din cauciuc. Armtura interioara poate sa aib captul dinspre guler in interior sau pe fata

gulerului mansonului din cauciuc" in functie de modul de strangere si de montare al articulatiei.

Constructia unei astfel de articulatii este prezentata in 'ig.1.=.

Fig. 1.5. Construcia clasica a articulatiei cilindrice

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

6/19

Combinand doua articulatii cu guler" una pe stanga si alta pe dreapta se poate realiza o

articulatie care preia forte a(iale in ambele sensuri.

Articulatiile cilindrice folosite la puntile autocamioanelor si autobuzelor preiau forteradiale si a(iale mari. In consetinta ele au urmatoarele caracteristici constructive8

armatura interioara are sectiune plina si se prelungeste lateral in ambele parti prin capete

de asezare gaurite pentru montarea pe suportul fi( al articulatiei6

bucsa din material plastic dur se gideaza pe sfera" atat pe boltul armatura interioara cat si

pe armatura e(terioara6 astfel articulatia preia forte a(iale insemnate si poate oscila cu un

ungi mic in plan orizontal6

articulatia poate avea armatura e(terioara prin care se preseaza in aleza/ul din brat

,articulatie piesa separata de brat-" sau armatura e(terioara este tocmai corpul articulatiei

care se asambleaza cu bratul.Constructia articulatiei cilindrice pentru puntile autocamioanelor este prezentata in 'ig. 1.>.

Fig. 1.6. Constructia articulatiei cilindrice cu guler

Fig. 1.8. Schema constructiva a articulatiei cilindrice cu alveole

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

7/19

a. b.

Articulatiile sferice se folosesc cel mai mult pentru articulatiile fuzetei cu bratele puntilor

fractionate de directie. )le permit atat deplasarea rotii la comprimarea si destinderea arcului

suspensiei" cat si bracarea rotilor de directie. 9in aceasta cauza sunt cunoscute sub numele

generic de pivoti.

articulatie sferica este formata dintrun bolt central" cu capatul interior prelucrat sferic"

iar cu cel e(terior prelucrat pentru imbinarea cu primul element al articulatiei. Aceasta imbinare

se poate face prin8

presare pe con si strangere cu piulita filetata pe bolt6 strangere pe cilindru cu sant de siguranta prin brida elastica prelucrata pe elementul articulatiei6

flansa realizata pe corpul boltului.

Sfera este imbracata de garnitura antifrictiune realizata din material plastic dur" iar

ansamblul astfel obtinut este introdus in corpul e(terior" care se incide etans cu un capac metalic

si se asigura prin sertizare sau cu o siguranta elastica. In cazul articulatiilor care transmit forte

a(iale mari" corpul e(terior are forma de lulea" montarea boltului se face prin partea libera si se

asigura prin sertizare. +ngerea se face cu vaselina la monta/. Articulatia este riguros etansata spre

bolt cu o mansata speciala si burduf asigurat cu inel elastic pe corpul e(terior. Imbinarea corpului

e(terior cu al doilea element al articulatiei se face prin8

prelucrarea cilindrica a corpului si presarea lui in aleza/ul elementului6

prelucrarea cilindrica a corpului si montarea lui in brida elastica din capatul elementului

articulatiei6

cu flansa realizata pe corpul e(terior6

cu filet realizat pe a(ul lateral al corpului e(terior6

prin presarea si sertizarea a(ului lateral al corpului e(terior in al doilea element al articulatiei.

Fig. 1.. Articulatii cilindrice pentru puntile autocamioanelor! a " articulatie cu armatura

e#terioara presata in ale$a%ul de capat al bratului& b " articulatie cu armatura e#terioara

capatul bratului

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

8/19

%a unii pivoti" folositi la autoturisme" corpul pivotului este realizat din doua parti

cilindrice coa(iale intre care se monteaza un manson pentru filtrarea vibratiilor.

In 'ig. 1.1?. sunt prezentate constructii de articulatii sferice folosite la puntile

automobilelor.

b.

c. d. e.

+n pivot cu fi(are pe cilindru cu sant de siguranta si strangere elastica a boltului in bratul

fuzetei si corp cu flansa orizontala pentru fi(area in brat este prezentat in figura .7@. Aceasta

solutie permite montarea si demontarea cu usurinta a pivotului ,nu sunt necesare prese speciale-"

dar constructia bratului fuzetei este mai complicata.

Cele mai comple(e articulatii a#ialesunt intre culisa oscilanta ,blocul elastoamortizor-si pasa/ul rotii la puntea fractionata !cPerson. )le preiau forte a(iale mari" permit miscarea

oscilatorie a blocului elastoamortizor si asigura bracarea rotii ,constitue pivotul superior al

puntii-. In plus ele trebuie sa asigure o buna filtrare a vibratiilor provenite din doua surse8 de la

ti/a amortizorului si de la talerul superior al arcului.

Partea principala a acestei articulatii este un cop inelar din elastomer fi(at prin suprafete

plane" cilindrice si sau conice pe doua armaturi metalice profilate6 cea de sus fi(ata prin

Fig. 1.1' (ariante constructive de articulatii sferice! a " cu fi#are pe con a boltului si corp cilindric

strans in brida elastica& b " cu fi#are pe flansa a boltului si a# lateral al corpului fi#at in brat& c " cu

fi#are pe con a boltului si corp cilindric pentru presarea in brat& d " cu fi#are pe con a boltului si a#

lateral al corpului& e " cu fi#are pe con a boltului si flansa pe corpul e#terior.

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

9/19

suruburi pe pasa/ul rotii" cea de /os servind ca suport pentru talerul superior al arcului. 'orma

sectiunii transversale a inelului din elastomer este esentiala pentreu filtraea vibratiilor6 un inel de

forma tronconica realizeaza filtrarea comuna a vibratiilor provenire de la amortizor si de la arc6

un inel de forma mai elaborata realizeaza filtrarea independenta a vibratiilor provenite de la

amortizor si arc.

Pentru a permite bracarea rotilor pe articulatie se monteaza ca piesa separata un rulment

a(ial cu bile. Sunt posibile trei posibilitati de dispunere a rulmentului a(ial8

1? intre armatura de /os a articulatiei si talerul superior al arcului6 la bracare ti/a

amortizorului este fi(a" iar arcul impreuna cu tubul amortizorului si cu fuzata se rotesc6

2? intre armatura de /os a articulatiei si ti/a amortizorului6 la bracare ti/a amortizorului se

roteste cu tot amortizorul fata de articulatie6

? intre talerul inferior al arcului si tubul amortizorului6 la bracare ti/a amortizorului si

arcul sunt fi(e si se roteste tubul amortizorului impreuna cu fuzeta.

In 'ig.1.11. se prezinta constructia unei articulatii a(iale cu o forma simpla pentru inelul

din elastomer si cu rulmentul a(ial montat intre armatura de /os si talerul superior al arcului.

Fig. 1.11. Articulatie a#iala cu filtrarea comuna a vibratiilor provenite de la

amorti$or si arc! 1 " distantier& ) " piulita& * " disc limitator la destindere& + "

armatura de sus fi#a pe pasa%& 5 " armatura de %os oscilanta& 6 " rulment a#ial cu

bile& , " talerul superior al arcului& 8 " tampon limitator la comprimare& " arc

elicoidal& 1' " burduf de protectie& 11 " talerul inferior al arcului& 1) " tubul

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

10/19

In 'ig. 1.12. se prezinta o articulatie a(iala cu filtrarea independenta a vibratiilor

provenite de la amortizor si de la arc. Bona 3A4 a inelului din elastomer realizeaza filtrarea

vibratiilor provenite de la amortizor" iar zona 304 realizeaza filtrarea vibratiilor provenite de la

arc. Arcul si amortizorul se spri/ina pe armaturi mobile separate. 5ulmentul a(ial este montatintre armatura de /os a articulatiei si talerul superior al arcului.

In 'ig. 1.1. se prezinta o articulatie a(iala cu filtrarea comuna a vibratiilor si cu rulment

a(ial montat intre ti/a amotizorului si armatura oscilanta a atticulatiei.

Fig. 1.1). Articulatie a#iala cu decuplare a vibratiilor provenite de la amorti$or si arc

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

11/19

In 'ig. 1.17. se prezinta articulatia a(iala cu decuplarea partiala a vibratiilor provenite de

la amortizor si arc cu montarea rulmentului a(ial intre talerul inferior al arcului si tubul

amortizorului.

Fig. 1.1*. Articulatie a#iala cu filtrarea comuna a vibratiilor si cu rulment a#ial montat

intre ti%a amorti$orului si armatura oscilanta a articulatiei! 1 " contraaripa& ) " palier

elastic oscilant& * " armatura metalica interioara a palierului elastic& + " disc profilat

limitator la destindere 5 " manseta de rotectie.

Fig. 1.1+. Articulatie a#iala cu decuplarea partiala a vibratiilor si montarea rulmentului a#ial

intre talerul superior al arcului si tubul amorti$orului

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

12/19

1... Prezentarea solutiilor constructive pentru bratele puntilor

0ratele puntilor sunt componente ale mecanismelor plane sau spatiale cu bare care

gideaza puntile rigide sau rotile puntilor fractionate. 'orma lor depinde de solicitarile la care

sunt supuse.

9aca solicatarile sunt a(iale" de intindere si de compresiune" se folosesc brate drepte.

9aca solicitarile sunt si transversale se folosesc brate triungiulare" trapezoidale sau in forma de

34.

0ratele au la capete articulatii cilindrice sau sferice. In functie de montarea articulatiilor

la capetele bratului" acesta poate fi8

cu articulatii montate direct in capul bratului ,fara armatura e(terioara-" situatie in care

articulatia este integrata in brat" iar scimbarea articulatiei implica scimbarea bratului6

cu articulatii demontabile fata de corpul bratului" situatie in care articulatia poate fi

scimbata independent de brat.

Corpul bratului se e(ecuta din materiale si prin procedee diferite. Alegerea materialului si

a procedeului de obtinere depinde de destinatia bratului" de forma sa si de solicitarile la care este

supus. Se pot folosi urmatoarele metode8

1?0rat e(ecutat din tabla din otel prin ambutisare.

!etoda se foloseste pentru bratele supuse la solicitari reduse ,autoturisme- si se aplica atat

pentru bratele drepte" cat si pentru bratele triungiulare" e(ecutate dintro singura piesa sau din

mai multe piese. Asamblarea pieselor se face cu sudura prin rezistenta. !etoda este ieftina" cu

productivitate ridicata" iar in anumite conditii de proiectare permite obtinerea formei finite a

bratului fara prelucrari ulterioare prin asciere.

2?0rat e(ecutat din otel prin for/are" dintro singura bucata.

!etoda se foloseste pentru bratele supuse unor solicitari mari ,autocamioane- si se aplica atatpentru bratele drepte" cat si pentru bratele triungiulare. Articulatiile se asambleaza demontabil

in capetele bratului.

?0rat turnat din fonta ,mai rar din otel-.

!etoda sa aplica bratelor triungiulare sau in forma de 34 ,brate cu forma complicata- si

supuse unor solicitari mari. Articulatiile se asambleaza demontabil in capetele bratului.

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

13/19

7?0rat e(ecutat din mai multe piese for/ate din otel si asamblate nedemontabil prin

strangere si sertizare la cald. !etoda se aplica bratelor drepte si triungiulare simetrice" cu forme

simple si supuse unor solicitari mari. Articulatiile se asambleaza demontabil in capetele bratului"

sau capul bratului constitue armatura e(terioara a articulatiei.

;?0rat e(ecutat prin turnare sub presiune din alia/ pe baza de aluminiu. !etoda se aplicabratelor drepte si triungiulare pentru puntile autoturismelor din clasa superioara. In general

articulatiile sunt montate nedemontabil in brat.

0ratele drepte pot avea lungime fi(a sau variabila. Acestea sunt realizate din doua sau trei

bucati asamblate prin filet asigurat cu bride elastice si se folosesc atunci cand este necesara

reglarea geometriei puntii sau a rotilor.

In 'ig. 1.1;. se prezinta variante constructive de brate folosite la puntile automobilelor.

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

14/19

Fig. 1.15.a. -rat drept ambutisat cu sectiune deschisa variabila in /0& pe inima

profilului spre pivot este reali$ata flansa cu patru gauri pentru asamblarea cu

tirantul si gaura cu locas sferic pentru montarea amorti$orului

Fig. 1.15.b. -rat drept ambutisat cu corpul din doua piese cu sectiune constanta in

forma de /0 asamblate pe latura centrala prin sudura cu arc electric& intre

articulatiile de capat spre pivot este reali$at locasul pentru legatura elastica cu

tirantul 2bratul lateral al barei stabili$atoare3

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

15/19

Fig. 1.15.c. -rat triunghiular nesimetric 2alungit spre spate3 reali$at din piese

ambutisate din tabla asamblate prin sudare electrica si re$istiva& articulatiile sunt

demontabile

Fig.1.15.d. -rat triunghiular simetric reali$at prin ambutisare cu sectiune

deschisa in forma de /0& articulatiile sunt demontabile

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

16/19

1.. Prezentarea solutiei constructive adoptate pentru puntea care se

proiecteaza

In ceea ce priveste solutia constructiva adoptata puntea care se proiecteaza se va alege o

punte rigida" cu reductie simpla si roti /umelate. 9easemenea puntea prezinta arcuri lamelare si

amortizoare telescopice idraulice. solutie de montare si de gidare al P!S rigide este prin intermediul arcurilor lamelare"

solutie care se foloseste la autoturisme de teren si la autoutilitare. In figura 1.1=. se prezinta P!S

rigida cu suspensie dependenta cu arcuri lamelare parabolice .

'ig.1.1=.P!S rigida cu suspensie dependentaPuntea are doua arcuri parabolice" fi(ate pe trompe prin bride" articulate fi( la capatul din

fata si prin intermediul unui cercel la capatul din spate. )le au atat rol de element elastic cat si de

a prelua integral fortele si momentele de reactie. +ltima lamela are rol de arc suplimentar ,preia

sarcini verticale mari-" iar contactul capetelor sale cu arcul principal cand se transportaincarcaturi mari se face prin tampoane din material plastic. Suspensia are doua amortizoare

montate in fata a(ei rotilor" inclinat spre fata si o bara stabilizatoare articulata cu partea centrala

de cadru" iar cu capetele prin doua bielete de trompele puntii.

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

17/19

Articulatiile puntii8

'ig.1.1@. Articulatie a(iala de sustinere intre puntea din fata si caroserie8 1suport pentru

montarea puntii6 2armatura interioara6 armatura intermediara6 7armatura e(terioara6

;pastile din cauciuc pentru controlul deplasarii spre fata6 =insertie metalica6 @placi

laterale din cauciuc cu insertie6 a(ul de siguranta

%agarele de roata si butucul rotii8

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

18/19

'ig.1.1

7/26/2019 Proiect microbuz 18+1

19/19

Prinderile amortizorului sunt articulatii elastice a(iale oscilante sau cilindrice cu elemente

din cauciuc avand rol de transmitere a fortei de amortizare la elementele puntii si la caroserie si

de filtrare a vibratiilor" indeosebi vibratiile spre caroserie. )le sunt livrate impreuna cu

amortizorul ,sunt e(ecutate de fabricantul de amortizoare- si sunt alese de catre inginerul

automobilist in functie de constructia amortizorului" de tipul puntii" de deplasarile ungiulare

posibile ale amortizorului fata de elementele de care se prinde.

In functie de solutia de prindere adoptata pentru amortizor se proiecteaza suportii de pe

punte si de pe caroserie.

'ig.1.2?.Solutii constructive pentru prinderea amortizorului