Na direção de quase todos os veículos com rodas existem elementos que transmitem a força do mecanismo de direção para as rodas - barras de direção.Tudo sobre as barras de direção, seus tipos existentes, design e aplicabilidade, bem como sobre a correta escolha e substituição dessas peças - leia no artigo proposto.
O que é direção?
Haste de direção - elemento de acionamento do mecanismo de direção de veículos com rodas (com exceção de tratores e outros equipamentos com quadro de freio);uma peça em forma de haste com uma junta esférica (dobradiças) que proporciona a transferência de força do mecanismo de direção para as alavancas dos punhos da roda rotativa e para outros componentes do acionamento da direção.
A direção dos veículos com rodas é dividida em duas partes principais: o mecanismo de direção e seu acionamento.O mecanismo de direção é controlado pelo volante, com sua ajuda é criada uma força para desviar as rodas direcionáveis.Essa força é transmitida às rodas por meio de um acionamento, que é um sistema de hastes e alavancas conectadas por dobradiças.Uma das partes principais da unidade são diferentes na localização, design e finalidade das barras de direção.
Várias funções são atribuídas às barras de direção:
● Transmissão de força do mecanismo de direção para os componentes associados do acionamento e diretamente para as alavancas dos punhos das rodas rotativas;
● Manter o ângulo de rotação das rodas selecionado ao realizar manobras;
● Ajuste do ângulo de rotação dos volantes direcionais em função da posição do volante e demais ajustes do aparelho de direção em geral.
As hastes de direção resolvem a tarefa responsável de transferir forças do mecanismo de direção para os volantes, portanto, em caso de mau funcionamento, essas peças devem ser substituídas o mais rápido possível.Mas para a escolha correta de uma nova haste, é necessário entender os tipos, design e características existentes dessas peças.
Tipos e aplicabilidade de barras de direção
Tipos e diagramas de direção trapezoidal
As hastes de direção podem ser divididas em vários tipos de acordo com a finalidade, aplicabilidade e alguns recursos de design.
De acordo com a aplicabilidade dos impulsos, existem dois tipos:
● Para sistemas de direção baseados em rosca sem-fim e outros mecanismos de direção e com acionamento trapezoidal de direção;
● Para sistemas de direção baseados em cremalheiras com tração direta.
Nos sistemas do primeiro tipo (com trapézios de direção), são utilizadas duas ou três hastes, dependendo do tipo de suspensão do eixo controlado e do esquema do trapézio de direção:
● No eixo com suspensão dependente: duas hastes - uma longitudinal, proveniente do bipé de direção, e outra transversal, conectada às alavancas dos punhos giratórios das rodas;
● No eixo com suspensão independente: três hastes - uma central longitudinal (central), conectada ao bipé do mecanismo de direção, e duas laterais longitudinais, conectadas ao meio e às alavancas dos cames giratórios das rodas.
Existem também variantes de trapézios no eixo com suspensão independente com duas hastes laterais conectadas ao bipé de direção no ponto central.No entanto, o acionamento deste esquema é mais frequentemente usado em direção baseada em cremalheiras de direção, descritas a seguir.
Ressalta-se que nos trapézios de direção do eixo com suspensão independente, na verdade, é utilizada uma haste de direção, dividida em três partes - é chamada de empuxo dissecado.A utilização de caixa de direção dissecada evita o desvio espontâneo das rodas direcionais ao dirigir em estradas irregulares devido às diferentes amplitudes de oscilação das rodas direita e esquerda.O trapézio em si pode estar localizado na frente e atrás do eixo das rodas, no primeiro caso é chamado de dianteiro, no segundo - traseiro (portanto, não pense que o “trapézio de direção traseiro” é o acionamento de direção localizado no eixo traseiro do carro).
Nos sistemas de direção baseados na cremalheira, apenas duas hastes são utilizadas - as transversais direita e esquerda para tração direita e esquerda, respectivamente.Na verdade, trata-se de um trapézio de direção com impulso longitudinal dissecado, possuindo uma dobradiça no ponto médio - esta solução simplifica muito o desenho da direção, aumentando sua confiabilidade.As hastes deste mecanismo sempre possuem um desenho composto, suas partes externas costumam ser chamadas de pontas de direção.
As hastes de direção podem ser divididas em dois grupos de acordo com a possibilidade de alteração de seu comprimento:
● Não reguláveis - hastes inteiriças que possuem determinado comprimento, são utilizadas em acionamentos com outras hastes reguláveis ou outras peças;
● Ajustáveis - hastes compostas que, devido a determinadas peças, podem variar seu comprimento dentro de certos limites para ajuste do aparelho de direção.
Finalmente, a tração pode ser dividida em vários grupos de acordo com a aplicabilidade - para carros e caminhões, para veículos com e sem direção hidráulica, etc.
Projeto da haste de direção
O design mais simples possui hastes não ajustáveis - sua base é uma haste oca ou totalmente metálica de um perfil específico (pode ser reta ou curva de acordo com as características de design do carro), em uma ou ambas as extremidades da qual existem esferas articulações.Dobradiças - indissociáveis, consistem em um corpo com pino esférico localizado em seu interior com rosca para porca coroa e furo transversal para pino;A dobradiça pode ser fechada com uma antera de borracha para proteger contra sujeira e água.No impulso transversal, os eixos dos dedos das juntas esféricas são dispostos no mesmo plano ou deslocados em um pequeno ângulo.No impulso longitudinal, os eixos dos dedos das dobradiças são geralmente perpendiculares entre si.
Design um pouco mais complexo possui hastes transversais não ajustáveis.Nesse impulso, podem ser fornecidos elementos adicionais:
● Nas hastes para eixos com suspensão dependente - furo ou dobradiça para conexão com o bipé de direção;
● Nas hastes para eixos com suspensão independente - dois furos ou dobradiças dispostos simetricamente para conexão com as hastes laterais;
● Nas hastes para carros com direção hidrostática (GORU) - suporte ou furo para conexão à haste do cilindro hidráulico DO GORU.
Porém, em muitos carros, trapézios com alavanca de pêndulo são amplamente utilizados - nesses sistemas, o empuxo lateral médio em suas pontas possui orifícios para montagem da alavanca de pêndulo e do bipé de direção.
As hastes de direção ajustáveis consistem em duas partes principais: a própria haste e a ponta de direção conectada a ela.A ponta pode mudar sua posição em relação ao impulso de uma forma ou de outra, o que permite ajustar o comprimento total da peça.De acordo com o método de ajuste do empuxo, ele pode ser dividido em dois tipos:
Design de haste de direção ajustável com braçadeiras de aperto
● Ajuste de rosca com travamento com contraporca;
● Ajuste por rosca ou método telescópico com fixação com pinça de aperto.
No primeiro caso, a ponta possui uma rosca que é aparafusada na rosca de resposta na extremidade da haste, ou vice-versa, e a fixação desde o acionamento é feita por uma contraporca na mesma rosca.No segundo caso, a ponta também pode ser aparafusada na haste, ou simplesmente inserida nela, e a fixação desde o acionamento é feita por meio de uma pinça de aperto na superfície externa da haste.A braçadeira de aperto pode ser estreita e apertada com apenas um parafuso e porca, ou larga com o aperto de dois parafusos.
Todas as hastes de direção possuem uma conexão articulada entre si e com outras partes do sistema de direção - isso garante o funcionamento normal do sistema durante as deformações que ocorrem durante o movimento do veículo.Os pinos esféricos atuam como eixos das dobradiças, são fixados nos orifícios das peças correspondentes com porcas de coroa fixadas com pinos.
As hastes são feitas de aço de diversos graus, podendo ter um revestimento protetor na forma de tinta comum ou revestimento galvânico com diversos metais - zinco, cromo e outros.
Como escolher e substituir a barra de direção
As hastes de direção durante a operação do carro estão sujeitas a cargas significativas, tornando-se rapidamente inutilizáveis.Na maioria das vezes, ocorrem problemas nas juntas esféricas, também as hastes estão sujeitas a deformações e aparecimento de fissuras com posterior destruição da peça.O mau funcionamento das hastes pode ser indicado pela folga e batida do volante, ou, pelo contrário, volante excessivamente apertado, batidas diversas durante a condução, bem como perda de estabilidade direcional do carro (leva embora ).Quando esses sinais aparecem, a direção deve ser diagnosticada e, caso sejam detectados problemas nas hastes, elas precisam ser substituídas.
Para a substituição, deve-se escolher aquelas hastes e pontas de direção que foram instaladas anteriormente no carro - só assim há garantias de que a direção funcionará corretamente.Se o problema ocorreu apenas em uma haste lateral ou ponta, então é melhor substituir essas peças em pares, caso contrário há uma probabilidade muito alta de falha de tração na segunda roda.
A substituição das hastes deve ser realizada de acordo com as instruções de reparo e manutenção do veículo.Normalmente esta operação se resume a levantar o carro em um macaco, desmontar hastes antigas (para as quais é melhor usar um extrator especial) e instalar novas.Após o reparo, recomenda-se ajustar a convergência de curvatura.A tração nova de alguns carros (principalmente caminhões) deve ser lubrificada periodicamente, mas geralmente essas peças não necessitam de manutenção durante toda a vida útil.
Com a escolha e substituição corretas das barras de direção, o controle do carro será confiável e confiável em todos os modos de direção.
Horário da postagem: 06 de maio de 2023