Nell'asse anteriore delle vetture UAZ a trazione integrale sono presenti gruppi di articolazione con giunti omocinetici, che consentono di trasferire la coppia alle ruote anche quando vengono sterzate.I Kingpin svolgono un ruolo importante in questa unità: leggi tutto su queste parti, il loro scopo, i tipi, il design e il funzionamento in questo articolo.
Cos'è un boss della UAZ, il suo scopo e le sue funzioni
Il perno è un'asta che forma il giunto a cerniera del fuso a snodo (assemblato con il mozzo della ruota) e il giunto sferico del fuso a snodo (SHOPK, all'interno del supporto è presente una cerniera di pari velocità angolari, giunto omocinetico) sulla parte anteriore asse dei veicoli UAZ a trazione integrale.I perni sono componenti di un meccanismo di articolazione che offre la capacità di deviare le ruote sterzanti senza interrompere il flusso di coppia.
I kingpin UAZ hanno le seguenti funzioni:
• Agire come assi attorno ai quali il fuso a snodo può oscillare;
• Agiscono come componenti di collegamento che uniscono il giunto sferico e il fuso a snodo in una singola unità;
• Agiscono come componenti portanti che forniscono la necessaria rigidità del perno, e percepiscono anche i momenti di forza derivanti durante il movimento dell'auto dal fuso a snodo (e lui, a sua volta, dal volante) e li trasmettono a la trave dell'asse.
I perni della UAZ, nonostante il loro design semplice, svolgono un ruolo importante nel funzionamento dell'asse anteriore del SUV, e quindi dell'intera vettura.
Tipi di perni della UAZ
In generale, il perno è un'asta corta di una forma o dell'altra, che viene premuta nel corpo del fuso a snodo con la parte superiore e l'estremità inferiore ha una connessione a cerniera con il corpo del giunto sferico.Per collegare il fuso a snodo con lo SHOPK, vengono utilizzati due perni: superiore e inferiore, quattro perni sono installati rispettivamente sull'intero ponte.
Nel corso degli anni, sugli assi anteriori delle auto UAZ sono stati installati tre tipi principali di perni:
• Perni cilindrici a T (con rotazione in un manicotto di bronzo);
• Kingpin compositi con pallina (con rotazione sulla pallina);
• Kingpins con cuscinetti compositi (con rotazione su cuscinetto conico);
• Perni cilindrico-conici con supporto sferico (con rotazione in camicia sferica in bronzo).
I perni cilindrici a forma di T sono una soluzione classica installata sui primi modelli di auto UAZ con assi motori del tipo "Timken" (con basamento del cambio staccabile).I perni compositi con sfera e cuscinetto sono una soluzione più moderna, queste parti sono posizionate sugli assi motori del tipo "Timken" invece dei perni convenzionali, hanno le stesse dimensioni.I perni con supporto sferico iniziarono ad essere installati sui nuovi modelli di auto UAZ con assi motori del tipo "Spicer" - UAZ-31519, 315195 ("Hunter"), 3160, 3163 ("Patriot") e loro modifiche.
I kingpin di vario tipo presentano differenze di progettazione significative.
Progettazione e principio di funzionamento dei perni cilindrici a T
Tale perno è una parte sotto forma di due cilindri di diverso diametro, scolpiti da un unico pezzo.All'estremità della parte superiore (larga), al centro, è scolpito un canale filettato per l'installazione di un oliatore.Nelle vicinanze, con miscelazione dal centro, viene forato un canale di diametro inferiore con pareti lisce per l'installazione di un perno di bloccaggio.Sulla superficie laterale della parte inferiore (stretta) è prevista una rientranza anulare per la distribuzione del lubrificante.Inoltre, nel perno può essere realizzato un canale longitudinale passante per lubrificare l'intero gruppo di assemblaggio.
Il perno viene premuto nel corpo del fuso a snodo con una parte larga e fissato con un rivestimento in acciaio (è trattenuto da quattro bulloni), e la rotazione è impedita da un perno.Con la sua parte stretta, il perno è installato in un manicotto di bronzo pressato nel corpo del giunto sferico.Il manicotto è calibrato in modo tale che il perno possa ruotare al suo interno senza incepparsi.Tra la parte larga del perno e il corpo del giunto sferico vengono posate guarnizioni metalliche, con l'aiuto delle quali viene eseguito l'allineamento dell'intero meccanismo di rotazione.Per facilitare la rotazione e ridurre l'intensità dell'usura delle parti, i perni sono installati con una leggera angolazione.
Il meccanismo funziona con questi perni in modo semplice: quando si esegue una manovra, il fuso a snodo devia dalla posizione centrale mediante un bipiede, i perni ruotano con le loro parti strette in boccole premute nel corpo del giunto sferico.Durante la rotazione, il grasso dal canale del perno entra nella rientranza nella sua parte inferiore, dove viene distribuito nello spazio tra il perno e il manicotto: ciò riduce le forze di attrito e riduce l'intensità dell'usura delle parti.
La progettazione e il funzionamento dei perni sulla palla
Tale perno è composto da tre parti: quella superiore, pressata nel corpo del fuso a snodo, quella inferiore, pressata nel corpo del SHOP, e una sfera d'acciaio inserita tra di loro.La palla è posizionata in fori emisferici, scolpiti nelle parti terminali delle metà del perno.Per lubrificare la sfera, nelle metà del perno vengono realizzati dei canali assiali e nella parte superiore del perno è previsto un canale filettato per l'ingrassatore.
L'installazione dei perni sulle sfere differisce dall'installazione di un perno convenzionale solo per il fatto che la metà inferiore è installata rigidamente nel corpo del giunto sferico, quindi non è presente un manicotto in bronzo.
Il meccanismo del perno funziona con parti di questo tipo semplicemente: quando la ruota viene deviata, la parte superiore del perno ruota sulla palla e la palla stessa ruota in qualche modo rispetto alle metà del perno.Ciò garantisce una riduzione delle forze di attrito e una riduzione dell'intensità dell'usura delle parti rispetto a un perno standard.
Il design e il principio di funzionamento dei perni sul cuscinetto
Strutturalmente, il perno con cuscinetto è il più complesso, è composto da tre parti: la metà inferiore, su cui viene pressato il cuscinetto conico (inoltre si può utilizzare un anello reggispinta posto sotto il cuscinetto), e la gabbia del cuscinetto pressata nell'alloggiamento del fuso a snodo.Nella metà inferiore è presente un canale assiale per l'alimentazione del lubrificante, nella gabbia del cuscinetto è presente un canale laterale per il perno e un canale centrale per l'installazione dell'ingrassatore.
In sostanza, questo tipo di perno è un aggiornamento del perno sulla sfera, ma qui le due metà ruotano sul cuscinetto, il che può ridurre significativamente le forze di attrito e in generale aumentare l'affidabilità dell'unità.L'uso di cuscinetti conici fornisce una maggiore resistenza ai carichi assiali che si verificano durante il funzionamento del veicolo.
Progettazione e principio di funzionamento dei kingpin con supporto sferico UAZ "Hunter" e "Patriot"
Questi perni combinano i vantaggi dei perni convenzionali e dei perni su palla, dal primo hanno preso la semplicità del design, dal secondo - prestazioni migliorate e forze di attrito ridotte.Strutturalmente, il perno è un'asta cilindrico-conica con testa emisferica, ricavata da un unico pezzo.Sulla parte stretta del perno è prevista una filettatura per il dado, lungo l'asse della parte viene praticato un canale per la lubrificazione e sulla testa sono realizzate scanalature per la distribuzione del lubrificante sulle superfici di sfregamento.
Il perno è installato rigidamente nel corpo del fuso a snodo, per il fissaggio viene utilizzato un manicotto di serraggio, in cui il perno entra con la sua parte conica, e dall'alto attraverso un rivestimento in acciaio, il perno con il manicotto viene serrato con un dado.La parte sferica del perno poggia su un rivestimento in bronzo (oggi esistono modifiche con rivestimenti in plastica, ma sono meno affidabili), che a sua volta è adagiato nel supporto del perno sul corpo SHOPK.La regolazione della posizione relativa delle parti dell'unità viene effettuata utilizzando guarnizioni poste sotto il rivestimento del perno.
Il perno di questo tipo funziona nel seguente modo: quando le ruote vengono girate, i perni, rigidamente collegati al corpo del pugno, ruotano nelle camicie con le loro teste sferiche.Inoltre, tali perni percepiscono meglio le deviazioni del pugno sul piano verticale, il che garantisce loro una lunga durata e affidabilità in qualsiasi condizione.
I perni di tutti i tipi si consumano nel tempo, per qualche tempo questa usura può essere compensata stringendo le parti o aumentando il numero di guarnizioni, ma questa risorsa si esaurisce rapidamente ed è necessario cambiare i perni.Con la corretta e tempestiva sostituzione dei perni, l'auto riacquista stabilità su strada e può essere utilizzata in sicurezza anche in condizioni difficili.
Orario di pubblicazione: 24 agosto 2023