Artículo Científico / Scientific Paper

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INFORME DE PRACTICAS DE EL SISTEMA DE DIRECCION

MECANICA REALIZADOS EN LA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA

SALESIANA DEL ECUADOR

Salazar Gonzalez Luis Adolfo11

lsalazarg@est.ups.edu.ec

Resumen Abstract

En este documento es un informe de las prácticas

realizadas en la Universidad Politecnica Salesiana

de Ecuador sede Cuenca en el cual está detallado

cada paso a realizar de las diferentes tipos de

Direcciones Mecánicas. Cada una de estos tipos de

Direcciones tiene su distinta forma de

funcionamiento, armado y desarmado que serán

explicadas con gráficas y datos de cálculos de los

respectivas Tipos de Direcciones. Las Dirección

tiene la misión de brindar confort, estabilidad y

permitir giros al Automovil, dándole seguridad al

conductor y a los ocupantes de dicho vehiculo

porque hace posible que el Automovil trabaje en

óptimas condiciones en uno de los elementos más

importantes. Las Prácticas fueron realizadas en el

taller de la UPS perteneciendo a la asignatura de

Sistemas de Traslación de sexto nivel de Ingeniería

Mecánica Automotriz.

Se realizaron comprobaciones por medio de

cálculos que nos permiten más detalladamente

analizar si algunos componentes están en un rango

necesario para su correcto funcionamiento así como

también se realizaran comprobaciones visuales que

nos demuestran el estado de los componentes de

Dirección.

Palabras Clave:

This document is a report of the practices at the

Polytechnic University of Ecuador Salesian

headquarters Basin in which each step is detailed to

perform different types of Mechanical addresses.

Each of these types of addresses has a different way

of operation, assembly and disassembly which will

be explained with graphs and data calculations for

respective types of addresses. The Directorate's

mission is to provide comfort, stability and allow the

car spins, giving security to the driver and passengers

of the vehicle that enables the car to work in optimal

conditions in one of the most important elements.

Practices were made in the workshop belonging to

the subject UPS Systems Translating sixth level of

Mechanical Engineering Automotive.

checks were performed by calculations that allow us

to more fully analyze whether some components are

a necessary range for proper operation and visual

checks that show us the state of the components of

Directors is also realized.

Keywords:

1 Estudiante de Ingeniería Mecanica Automotriz en Universidad Politecnica Salesiana. 6to nivel de Universidad Politecnica Salesiana en calidad de Estudiante.

INFORME DE PRACTICAS DE EL SISTEMA DE DIRECCION MECANICA REALIZADOS EN LA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA

DEL ECUADOR

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Artículo Científico / Scientific Paper

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1. Introducción El conjunto de mecanismos que componen el

sistema de dirección tienen la misión de orientar

las ruedas delanteras para que el automóvil tome

la trayectoria deseada por el conductor para que el

conductor no tenga que realizar esfuerzo en la

orientación de las ruedas, el automóvil dispone de

un mecanismo demultiplicador que facilita el

trabajo del conductor.

Figura 1. Cremallera del Vehiculo y sus Partes [2]

La dirección tiene que reunir algunas

características ya que es uno de los órgano mas

importantes en el vehiculo junto con el sistema de

frenos, ya que estos elementos depende la

seguridad de las personas; deben reunir una serie

de cualidades que proporcionan al conductor, la

seguridad y comodidad necesaria en la

conducción.

Seguridad: Depende de la fiabilidad del

mecanismo, de la calidad de los materiales

empleados y del entretenimiento adecuado.

Suavidad Suavidad: se consigue con un

montaje preciso, una desmultiplicación

adecuada y un perfecto engrase.

La dureza en la conducción hace que ésta

sea desagradable, a veces difícil y siempre

fatigosa. Puede producirse por colocar un

neumático inadecuado o mal inflado, por un

"avance" o "salida" exagerados, por carga

excesiva sobre las ruedas directrices y por estar

el eje o el chasis deformado.

Precisión: se consigue haciendo que la

dirección no sea muy dura ni muy suave. Si la

dirección es muy dura por un excesivo ataque

(mal reglaje) o pequeña desmultiplicación

(inadecuada), la conducción se hace fatigosa e

imprecisa; por el contrario, si es muy suave,

por causa de una desmultiplicación grande, el

conductor no siente la dirección y el vehículo

sigue una trayectoria imprecisa.

1.1. Mecanismo de dirección de

cremallera Esta dirección se caracteriza por la sencillez de su

mecanismo demultiplicador y su simplicidad de

montaje, al eliminar gran parte de la tirantearía

direccional. Va acoplada directamente sobre los

brazos de acoplamiento de las ruedas y tiene un

gran rendimiento mecánico.

Debido a su precisión en el desplazamiento

angular de las ruedas se utiliza mucho en

vehículos de turismo, sobre todo en los de motor y

tracción delantera, ya que disminuye notablemente

los esfuerzos en el volante. Proporciona gran

suavidad en los giros y tiene rapidez de

recuperación, haciendo que la dirección sea muy

estable y segura.

El mecanismo está constituido por una barra (1)

tallada en cremallera que se desplaza lateralmente

en el interior del cárter. Esta barra es accionada

por un piñón helicoidal (2) montado en el árbol

del volante y que gira engranado a la cremallera.

Salazar/ Informe de Practicas del Sistema de Suspensión realizadas en la Universidad Politecnica Salesiana.

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Figura 2. Cremallera de un Vehiculo [2]

En el esquema de la figura 3, se ve el despiece del

sistema de dirección de cremallera, que consiste

en una barra (6), donde hay labrada una cremallera

en la que engrana el piñón (9), que se aloja en la

caja de dirección (1), apoyado en los cojinetes (10

y 16). El piñón (9) se mantiene en posición por la

tuerca (14) y la arandela (13); su reglaje se efectúa

quitando o poniendo arandelas (11) hasta que el

clip (12) se aloje en su lugar. La cremallera (6) se

apoya en la caja de dirección (1) y recibe por sus

dos extremos los soportes de la articulación (7),

roscado en ella y que se fijan con las contratuercas

(8). Aplicado contra la barra de cremallera (6) hay

un dispositivo (19), de rectificación automática de

la holgura que pueda existir entre la cremallera y

el piñón (9). Este dispositivo queda fijado por la

contratuerca (20).

Figura 3. Despiece de una mecanismo por

Cremallera de un Vehiculo [2]

Al girar el volante en uno u otro sentido también

lo hace la columna de la dirección unida al piñón

(9), que gira con ella. El giro de este piñón

produce el movimiento de la barra de cremallera

(6) hacia uno u otro lado, y mediante los soportes

de articulación (7), unidos por unas bielas a los

brazos de acoplamiento de las ruedas, se consigue

la orientación de estas.

Esta unión se efectúa como se ve en la figura

inferior, por medio de una rótula (B), que permite

el movimiento ascendente y descendente de la

rueda, a cuyo brazo de acoplamiento se une.

La biela de unión resulta partida y unida por el

manguito roscado de reglaje (A), que permite la

regulación de la convergencia de las ruedas.

Figura 4. Mecanismo por Cremallera de un

Vehiculo [2].

Sistema lineal: el más sencillo de todos ellos es el

adaptado en los vehículos Simca y Renault, que

consiste en unir directamente la barra de

cremallera (2) a los brazos de las ruedas (6) a

través de las bieletas o barras de acoplamiento (4).

Estas bieletas se unen por un extremo a la

cremallera (2) y, por el otro, al brazo de

acoplamiento (6), por medio de unas rótulas (5);

de esta forma se hace regulable la unión con las

ruedas.

Este sistema, completamente lineal, transmite el

movimiento directamente de la cremallera a las

ruedas directrices.

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Figura 5. Sistema lineal de una Cremallera de un

Vehiculo [2].

Sistema no lineal: Es un mecanismo que consiste

en unir las ruedas por medio de una barra de

acoplamiento en paralelo con la cremallera, de lo

cual resulta un ensamblaje no lineal, sino paralelo

rígido y sin desmultiplicación.

La barra se desplaza, al mismo tiempo, con la

barra de cremallera, ya que ambos elementos van

unidos por medio de un pivote de acoplamiento o

dedo. A los extremos de la barra se unen unos

pivotes roscados y los guardapolvos que enlazan

con las bieletas de acoplamiento a las ruedas.

2. Materiales

2.1. Herramientas y equipos:

Juego de Herramientas de mano (llaves,

dados, destornilladores, etc.).

2.2. Materiales e insumos:

Franela

Material Fungible

2.3. Material Didáctico:

Vehiculo

Manuales

Datos Técnicos

Maquetas Didácticas

2.4. Equipo de Seguridad:

Extintores para combustible

Overol

Gafas de Protección

3. Desarrollo

3.1. Practica de Dirección por Cremallera

Mecanica.

La práctica se realizó en una cremallera mecánica

perteneciente a la Universidad Politecnica

Salesiana, haciendo el reconocimiento de tal

importante parte del Automovil nos percatamos de

su funcionamiento importante y sus partes.

Figura 6. Cremallera Mecanica de Practicas.

3.1.1. Procedimiento: Luego del reconocimiento la ponemos sobre la

mesa de trabajo de una forma ordenada para

comenzar a Retirar ambas rotulas de dirección

pero en nuestro caso nuestra cremallera solo

contaba con una.

Figura 7. Rotula de Dirección.

Se extrae la rótula de dirección dándole

vuelta ya que es enrroscada a los brazos de

acoplamiento.

Figura 8. Desmontaje de la Rotula de Dirección.

Salazar/ Informe de Practicas del Sistema de Suspensión realizadas en la Universidad Politecnica Salesiana.

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Luego de retirarlas observar en el estado

de las rotulas su movimiento no tiene que

ser muy duro ni muy suave para que pueda

estar en un funcionamiento excelente.

Retiramos los guardapolvos de nuestra

cremallera teniendo en cuenta que también

teníamos solo de un lado y este se

encontraba roto lo cual nos hacía verificar

que no tenía un funcionamiento óptimo.

Figura 8. Guardapolvo de Cremallera Mecanica.

Se los retira con mucho cuidado ya que su

funcionamiento es que no entre basura o

tierra en el sistema de cremallera.

Figura 9.Desmontaje de Guardapolvo de

Cremallera Mecanica.

Se retira los brazos de acoplamiento

donde se encontraban enroscadas las

rotulas de Dirección.

Figura 10.Desmontaje de Brazos de Acoplamiento

de Cremallera Mecanica.

Su desmontaje se realiza dándole giros ya

que se encuentra enroscado a la cremallera.

Desmontaje del el Piñón Cremallera

Figura 11.Piñon - Cremallera Mecanica.

Desmontamos el sistema del piñón para

dejar suelta la cremallera y poder extraerla

luego del sistema de precarga lo que

verificamos que tiene un sistema

convencional de dientes.

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Figura 11.Retirando Tuerca de Sujeción del Piñón

- Cremallera Mecanica.

Con un llave tubo aflojamos la tuerca de

seguro o de apriete del piñón para poder

realizar el desmontaje y nos encontramos

con un retén del piñón.

Figura 12.Retirando el Reten del Piñón -

Cremallera Mecanica.

Y retiramos el Piñón junto a su rodamiento

y así desenganchamos el sistema piñón

cremallera.

Figura 12.Retirando el Piñón - Cremallera

Mecanica.

Retirar el sistema de precarga de la

cremallera conjuntamente con el muelle, el

retén, y el pistón que se encuentra en el

interior.

Figura 12.Desmontaje del Sistema de Precarga -

Cremallera Mecanica.

Revisamos y limpiamos los elementos del Sistema

de Precarga percatándonos su estado.

Figura 13.Elementos del Sistema de Precarga -

Muelle, Tapa del conjunto, Pistón, Rete.

Salazar/ Informe de Practicas del Sistema de Suspensión realizadas en la Universidad Politecnica Salesiana.

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Desmontaje del seguro

Retirar el piñón sin fin colocándole en una

entenalla y dándole unos suaves golpes

con el martillo.

3.1.2. Inspecciones No Tenía la parte derecha del sistema, la rótula,

Brazo de Acoplamiento y Guardapolvo de la parte

derecha no se encontraba en nuestro conjunto de

Cremallera mecánica.

Revisamos el piñón cremallera que no tenga

ningún tipo de fisuras o ralladuras profundas, en

nuestro caso no se presentaban ninguna anomalía

en nuestro sistema.

Revisamos el interior del cilindro y comprobamos

como están las holguras con respecto al piñón

cremallera y estaban en mal estado con picaduras.

Comprobamos que la arandela se deslice

suavemente sobre el piñón cremallera.

Revisión Muy

buena

Buena Regular Mala

Rotulas X

Guardapolvos X Brazos de Acopla x

Piñón X

Elementos de Piñón

X

Precarga X

Cremallera X Sistema de Dirección

x

Tabla 1. Cuadro de estado de componentes

3.1.3. Limpieza y Verificación Se debe limpiar cada uno de los elementos.

Si es necesario se debe lijar algunos elementos

para eliminar oxido superficial.

3.1.4. Montaje de Cremallera Mecanica. Se procede de manera inversa al desarmado

dándonos cuenta de los pasos a seguir y con

mucho cuidado ubicando la cremallera que

enganche con el piñón para así montarle sus partes

como los brazos de acoplamientos, Guardapolvos

y rotulas de dirección así se la ubica en el

automóvil y se lleva a que se le haga una

alineación para que su funcionamiento sea optimo

quedando en un buen estado.

4. Resultados y Discusión

En Estos sistemas de Direcciones tenemos varias

averías que no dejarían que trabaje de una manera

eficiente para confort del ocupante mientras tanto

la mayoría de componentes nos han servido para

aprender su funcionamiento la cual hicimos la

observación de que el 45% de sus componentes en

los diferentes tipos de Direcciones están en un

estado excelente mientras el 5% están entre

buenos y regulares y el 50% en un estado pésimo

faltándole elementos.

5. Conclusiones En estos tipos de suspensiones nos percatamos de

cómo verificar si algún elemento de cualquiera de

los tipos de Direcciones están en un estado

Regular para tener su óptimo funcionamiento,

como podemos observar realizamos cálculos que

nos indican la relación de engranajes y la forma

del elemento.

En el sistema por Dirección por caja Mecanica

realiza ya que es una Dirección muy resistente al

peso y muy dura dejando en claro que es una

Dirección antigua y no brinda seguridad ni confort

para los ocupantes.

En el sistema de dirección por Cremallera

Mecanica fue un avance importante ya que brinda

confort al conducir por la suavidad y eficacia de la

dirección, en nuestra cremallera faltaban algunos

elementos pero nos permitió conocer su

funcionamiento y pudimos verificar su estado.

Referencias

Artículos de revistas:

[1] CLAUDIO ARELLANO PARADA

“Manual de Sistemas de Suspensión y

Dirección” Centro Educativo Salesiana

Talca.

[2] ALONSO PEREZ, JOSE MANUEL.

“Tenicas de Automovil (Chasis).

Internacional Tomson Editores.

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[3] Programa Autodidactico 275 “El Phaeton –

Suspensión Neumática con Amortiguación

Regulada. 291-298. 2004

[4] VICTOR CHACON HERNANDO.

“Ingeniería Tecnico Industrial Especialidad

Mecanica”.PFC 2009.

[5] Manual de reparación y mantenimiento

automotriz /Paul Brand/México: Edit.

Limusa, 2009.

[6] Manual de Automoviles /Manual Arias Paz/

Madrid: Dossat 2000, 2006/ 56ª. Ed.

Recursos de Internet:

[7] Ventas de Respuestas [online]. México:

Universidad Veracruzana, 2004 Disponible

https://www.google.com.ec/search?q=brida

s+en+U+de+ballestas&biw=1024&bih=pdf

[8] http://www.aficionadosalamecanica.net/sus

pension1.htm

[9] http://www.productoramazatlan.com/web/i

ndex.php?option=com_virtuemart&view=p

roductdetails&virtuemart_product_id=210

&virtuemart_category_id=16&Itemid=122