Nella scatola dello sterzo di quasi tutti i veicoli a ruote sono presenti elementi che trasmettono la forza dal meccanismo dello sterzo alle ruote: le aste dello sterzo.Tutto sui tiranti, sui tipi esistenti, sul design e sull'applicabilità, nonché sulla corretta selezione e sostituzione di queste parti: leggi l'articolo proposto.
Cos'è il tirante?
Asta dello sterzo - un elemento di azionamento del meccanismo di sterzo dei veicoli a ruote (ad eccezione di trattori e altre attrezzature con telaio di rottura);Una parte sotto forma di asta con giunto sferico (cerniere), che garantisce il trasferimento della forza dal meccanismo dello sterzo alle leve dei fusi a snodo delle ruote e ad altri componenti della trasmissione dello sterzo.
Lo sterzo dei veicoli a ruote è diviso in due parti principali: il meccanismo dello sterzo e la sua trasmissione.Il meccanismo dello sterzo è controllato dal volante, con il suo aiuto viene creata una forza per deviare le ruote sterzanti.Questa forza viene trasmessa alle ruote tramite una trasmissione, che è un sistema di aste e leve collegate da cerniere.Una delle parti principali della trasmissione sono i tiranti, diversi per posizione, design e scopo.
Le aste dello sterzo hanno diverse funzioni:
● Trasmissione della forza dal meccanismo dello sterzo ai componenti associati della trasmissione e direttamente alle leve dei fusi a snodo delle ruote;
● Mantenendo l'angolo di rotazione delle ruote selezionato durante l'esecuzione delle manovre;
● Regolazione dell'angolo di rotazione delle ruote sterzanti in funzione della posizione del volante ed altre regolazioni della scatola dello sterzo in generale.
I tiranti risolvono l'importante compito di trasferire le forze dal meccanismo dello sterzo alle ruote sterzanti, pertanto, in caso di malfunzionamento, queste parti devono essere sostituite il prima possibile.Ma per la scelta giusta di una nuova spinta, è necessario comprendere i tipi, i design e le caratteristiche esistenti di queste parti.
Tipologie e applicabilità dei tiranti
I tiranti possono essere suddivisi in diversi tipi in base al loro scopo, applicabilità e alcune caratteristiche di progettazione.
In termini di applicabilità, esistono due tipi di trazione:
● Per sistemi di sterzo basati su vite senza fine e altri meccanismi di sterzo e con azionamento sotto forma di trapezio di sterzo;
● Per sistemi di sterzo basati su cremagliere con trazione diretta.
Nei sistemi del primo tipo (con trapezi sterzanti), vengono utilizzate due o tre aste, a seconda del tipo di sospensione dell'asse sterzante e dello schema del trapezio sterzante:
● Su un asse con sospensione dipendente: due aste: una longitudinale, proveniente dal bipiede dello sterzo, e una trasversale, collegata alle leve dei fusi a snodo delle ruote;
● Su un asse con sospensione indipendente: tre aste: una centrale longitudinale (centrale), collegata al bipiede del meccanismo dello sterzo, e due laterali longitudinali, collegate alla centrale e alle leve dei fusi a snodo delle ruote.
Sono disponibili anche opzioni per trapezi sull'asse con sospensioni indipendenti con due aste laterali collegate al bipiede dello sterzo nel punto centrale.Tuttavia, l'azionamento di tale schema viene spesso utilizzato nello sterzo basato su cremagliere, descritte di seguito.
Tipi e schemi di sterzo trapezoidale
Va notato che nei trapezi dello sterzo per un asse con sospensione indipendente, viene effettivamente utilizzato un tirante, diviso in tre parti: si chiama tirante smembrato.L'uso di un tirante smembrato impedisce la deflessione spontanea delle ruote sterzanti durante la guida su dossi stradali a causa della diversa ampiezza di oscillazione delle ruote destra e sinistra.Il trapezio stesso può essere posizionato davanti e dietro l'asse delle ruote, nel primo caso si chiama anteriore, nel secondo - posteriore (quindi non pensare che il "trapezio dello sterzo posteriore" sia una scatola dello sterzo situata su l'asse posteriore dell'auto).
Nei sistemi di sterzo basati sulla cremagliera dello sterzo, vengono utilizzate solo due aste: trasversale destra e sinistra per azionare rispettivamente le ruote destra e sinistra.In realtà, si tratta di un trapezio dello sterzo con un'asta longitudinale sezionata con una cerniera nel punto medio: questa soluzione semplifica notevolmente la progettazione dello sterzo, aumentandone l'affidabilità.Le aste di questo meccanismo hanno sempre un design composito, le loro parti esterne sono solitamente chiamate punte dello sterzo.
I tiranti possono essere divisi in due gruppi in base alla possibilità di variarne la lunghezza:
● Non regolate: aste monopezzo di una determinata lunghezza, utilizzate negli azionamenti con altre aste regolabili o altre parti;
● Regolabile: aste in materiale composito che, a causa di alcune parti, possono modificare la loro lunghezza entro determinati limiti per regolare la scatola dello sterzo.
Infine, le aste possono essere divise in molti gruppi a seconda della loro applicabilità: per automobili e camion, per veicoli con e senza servosterzo, ecc.
Design del tirante
Il design più semplice ha aste non regolate: si basano su un'asta cava o interamente metallica di un profilo (può essere diritta o curva in base alle caratteristiche di progettazione dell'auto), su una o entrambe le estremità delle quali si trovano giunti sferici.Le cerniere non scomponibili, sono costituite da un corpo con all'interno un perno sferico con una filettatura per il dado a corona e un foro trasversale per la coppiglia;La cerniera può essere chiusa con una protezione in gomma per proteggerla da sporco e acqua.Nella spinta trasversale, gli assi delle dita dei giunti sferici si trovano sullo stesso piano o spostati di un piccolo angolo.Nella spinta longitudinale gli assi dei perni cerniera sono solitamente perpendicolari tra loro.
Il design un po 'più complesso ha aste trasversali non regolate.In tale spinta possono essere previsti elementi aggiuntivi:
Tappo per radiatore e vaso di espansione con valvole combinate posizionate sullo stesso asse
● Nelle aste per assi con sospensione dipendente - un foro o cerniera per il collegamento al bipiede dello sterzo;
● Nelle aste per assali con sospensione indipendente - due fori o cerniere disposti simmetricamente per il collegamento con le aste laterali;
● Nelle aste per auto con sterzo idrostatico (GORU) - una staffa o foro per il collegamento allo stelo del cilindro idraulico GORU.
Tuttavia, su molte auto, i trapezi con braccio a pendolo sono ampiamente utilizzati: in tali sistemi, la spinta trasversale centrale alle sue estremità presenta fori per il montaggio della leva a pendolo e del bipiede dello sterzo.
I tiranti regolabili sono costituiti da due parti principali: l'asta stessa e la punta dello sterzo ad essa collegata.La punta in un modo o nell'altro può cambiare la sua posizione rispetto alla spinta, il che consente di regolare la lunghezza complessiva della parte.Secondo il metodo di regolazione, la spinta può essere divisa in due tipi:
● Regolazione della filettatura con fissaggio a dado autobloccante;
● Regolazione tramite filettatura o metodo telescopico con fissaggio con fascetta.
Nel primo caso, la punta ha una filettatura che viene avvitata nella controfilettatura all'estremità dell'asta, o viceversa, e il fissaggio mediante rotazione viene effettuato da un controdado sulla stessa filettatura.Nel secondo caso la punta può anche essere avvitata nell'asta, o semplicemente inserita in essa, e il fissaggio mediante rotazione viene effettuato mediante un morsetto di serraggio sulla superficie esterna dell'asta.La fascetta di serraggio può essere stretta e serrata con un solo bullone con un dado, oppure larga con il serraggio di due bulloni.
Design con tirante regolabile con morsetti
Tutti i tiranti sono incernierati tra loro e ad altre parti del sistema di sterzo: ciò garantisce il normale funzionamento del sistema durante le deformazioni che si verificano durante la marcia del veicolo.Gli assi delle cerniere sono perni a sfera, sono fissati nei fori delle parti accoppiate con dadi a corona fissati con coppiglie.
Le aste sono realizzate in acciaio di vari gradi, possono avere un rivestimento protettivo sotto forma di vernice ordinaria o galvanica con vari metalli: zinco, cromo e altri.
Come scegliere e sostituire il tirante
Le aste dello sterzo sono soggette a carichi significativi durante il funzionamento dell'auto, quindi diventano rapidamente inutilizzabili.Molto spesso sorgono problemi nei giunti sferici e anche le aste sono soggette a deformazioni e fessurazioni, seguite dalla distruzione della parte.Un malfunzionamento delle aste può essere segnalato dal gioco e dal battito del volante, o, al contrario, da un volante eccessivamente stretto, da vari colpi durante la guida, nonché da una perdita di stabilità direzionale della vettura (porta a il lato).Quando compaiono questi segni, è necessario diagnosticare lo sterzo e, se vengono rilevati problemi con le aste, è necessario sostituirle.
Per la sostituzione, dovresti scegliere le aste e le punte dello sterzo installate in precedenza sull'auto: questo è l'unico modo per garantire che lo sterzo funzioni correttamente.Se il problema si è verificato solo su un'asta laterale o sulla punta, è meglio sostituire queste parti in coppia, altrimenti la probabilità di rottura dell'asta sulla seconda ruota è molto alta.
La sostituzione delle aste deve essere effettuata secondo le istruzioni per la riparazione e la manutenzione dell'auto.Di solito questa operazione si riduce al sollevamento dell'auto su un martinetto, allo smontaggio delle vecchie aste (per le quali è meglio utilizzare un estrattore speciale) e all'installazione di nuove.Dopo la riparazione, si consiglia di regolare l'allineamento delle ruote.Le nuove aste su alcuni veicoli (soprattutto camion) dovrebbero essere lubrificate periodicamente, ma solitamente queste parti non richiedono manutenzione durante tutta la loro vita utile.
Con la giusta scelta e sostituzione dei tiranti, la guida sarà affidabile e sicura in tutte le modalità di guida.
Orario di pubblicazione: 26 luglio 2023