colummna de direccion

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS.ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICACARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

INFORME DE LABORATORIO .

INGENIERIA AUTOMOTRIZ.

TEMA: SISTEMA DE DIRECCION.

SUBTEMA: COLUMNA DE DIRECCION.

NOMBRE: ESCOLA VINAN CARLOS DAVID.

Materia: Mantenimiento Automotriz II

INGENIERO: Ing. JUAN CASTRO.

Fecha: 6 de Noviembre del 2014.

LATACUNGA-ECUADOR.

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INFORME DE LABORATORIO .a. TEMA: Sistema de dirección.

b. SUBTEMA. Columna de dirección.

c. OBJETIVOS. Identificar los diferentes elementos del sistema de dirección, así como su función

y ubicación en el vehículo. Verificar el conjunto de la geometría de la dirección analizando los ángulos para

evitar esfuerzos en la conducción. Analizando lo anterior, más las actividades desarrolladas en las practicas, se

adquirirá la capacidad de efectuar intervenciones de mantenimiento en el sistema de dirección.

d. MARCO TEÓRICO.

Sistema de Dirección.

La dirección es un mecanismo que tiene pr objeto, orientar las ruedas directrices, según los deseos del conductor.

Figura.1: Elementos de la dirección

Fuente: Dani Jose Grou – Mecanismo Dirección

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INFORME DE LABORATORIO .Partes del Sistema de Dirección.

Figura.2: Elementos de la dirección

Fuente: Dani Jose Grou – Mecanismo Dirección

Volante: Es el elemento sobre el cual actúa el conductor para accionar el sistema de dirección.Columna: Se encarga de transmitir el movimiento desde el volante hacia el mecanismo de dirección.Mecanismo de Dirección: Sistema de desmultiplicación que minimiza el esfuerzo del conductor.Columnas de seguridad: su función es absorber la energía ante impactos. Brazo de mando: Situado a la salida de la caja de dirección, manda el movimiento de ésta a los restantes elementos de la dirección.Biela de dirección: Transmite el movimiento a la palanca de ataque.Palanca de ataque: Está unida solidariamente con el brazo de acoplamiento.Brazo de acoplamiento: Recibe el movimiento de la palanca de ataque y lo transmite a la barra de acoplamiento y a las manguetas.Barra de acoplamiento: Hace posible que las ruedas giren al mismo tiempo.Pivotes: Están unidos al eje delantero y hace que al girar sobre su eje, ingresa a las manguetas hacia el lugar deseado.Eje delantero: Sustenta parte de los elementos de dirección.Rótulas: Sirven para unir varios elementos de la dirección y hacen posible que, aunque estén unidos, se muevan en el sentido conveniente.

Columna de Dirección

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INFORME DE LABORATORIO .La función de la columna de dirección es transmitir el movimiento de rotación del volante hasta el mecanismo de dirección, que se encargara a su vez de mover las ruedas en la dirección solicitada por el conductor.

Figura.3: Columna de dirección

Fuente: Felipe Romero – Manual de mantenimiento

Partes de la columna de dirección.

Figura.4: Partes de la columna de dirección

Fuente: Andrés Fíalos – NSK Latinoamérica

Tipos de columnas de dirección.

Columna de dirección telescópica y de pivote de ajuste inferior

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Figura.5: Dirección telescópica


Columna de dirección telescópica y de pivote de ajuste inferior

Figura.6: Dirección telescópica y de pivote


Columna de dirección telescópica con mecanismo pivotante de inclinación bajo (lower pivot tilt

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Figura.7: Dirección telescópica y de pivote


La posición del volante puede ajustarse arriba o abajo. Su poco peso se ha logrado empleando componentes de magnesio. El diseño en bloque del volante y del mecanismo de bloqueo es otra característica que dificulta el robo del vehículo.

Columna de dirección con mecanismo pivotante de inclinación bajo (lower pivot tilt)

Figura.8: Dirección con mecanismo pivotante


Columna de dirección telescópica de inclinación electromecánica

Mecanismo de ajuste electromecánico para columnas de dirección con memoria de posición

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Figura.9: Dirección electromecánica


Columna de dirección telescópica inclinable con mecanismo pivotante de inclinación superior (tilt)

Columna de dirección telescópica inclinable con mecanismo pivotante en la parte superior de la misma. La posición del volante puede ajustarse adelante o atrás y arriba o abajo. La inclinación automática independiente de la columna de dirección eleva el volante para facilitar la salida del vehículo.

Figura.10: Dirección telescópica


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INFORME DE LABORATORIO .Seguridad en la columna de dirección.

Seguridad Pasiva

Son diversos los mecanismos de rotura programada utilizados. El de uniones fusibles es uno de ellos, uniones que se rompen al momento del choque. Otro mecanismo que evita la intrusión de la columna en el habitáculo es el de partes deformables; con este mecanismo la columna puede contraerse hasta más de 30 cm sin que el timón se mueva de su sitio.

Figura.11: Columna de dirección – Seguridad Pasiva

Fuente: José María Arango – Mecánica del motor

Airbag en el Volante.

El airbag consiste en una especie de saco que se hincha de forma automática al chocar el vehículo frontalmente contra un obstáculo. Este sistema de seguridad minimiza el riesgo de sufrir fracturas de nariz y tórax causadas por el impacto contra el volante.

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Figura.12: Air Bag

Fuente: José María Arango – Mecánica del motor

Un micro sensor mide la deceleración y envía los datos a un centro de cálculo para su análisis. Ante una fuerte colisión, la central manda un impulso eléctrico que inflama una

pequeña cantidad de pólvora negra situada por debajo de la bolsa plegada y en contacto con el contenedor de generación de gas. Éste incluye unas pastillas de acida de sodio (NaN3) que, debido al calor generado en la detonación, desprenden los 30

litros de nitrógeno que inflarán el airbag.

e. PROCEDIMIENTO

Realizaremos un procedimiento y así identificar las partes y anotar los datos necesarios para llevar a cabo la practica

Práctica correspondiente a la columna de dirección en un auto BTD ROJO 1.0

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Figura.13: BYD ROJO 1.0

Fuente: Carlos Escola.

1. En la práctica se procedió a identificar diferentes elementos y serán representados en una tabla al final, con lo cual detallamos las siguientes características.

Dirección mecánica Su sistema de dirección es piñón-cremallera. NO Posee Air Bag en el volante.

2. Verificamos el auto en el cual nos fijamos en la existencia de alguna palanca de accionamiento para que sea la columna basculante o telescópica.

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Figura.14: Palanca de accionamiento


Realizando el accionamiento de la palanca se procedió a mover el volante en forma vertical, afirmando el sistema basculante.

Sistema vascular.

Figura.15: Sistema vascular.


1. Identificamos el sistema de columna de dirección que posee el BYD, y nos dirigimos a la parte inferior del tablero en la zona de los pedales para poder obtener la imagen deseada.

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2. Para realizar la medición de los ángulos externos e internos que se producen al girar el volante, se hizo uso del gato hidráulico para poder elevar el vehículo y colocar el equipo bajo las dos ruedas delanteras.Hay que tener en cuenta que este equipo debe estar correctamente encerado.

Figura.16: Mesas Giratorias


3. A continuación se colocó el equipo de medición bajo el neumático y se realizó el giro de las ruedas como muestran las siguientes imágenes.

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Figura.17: Ángulos de Giro


4. Ángulos de Giro.

A una vuelta del volante:

Vuelta derecha (°) Giro izquierda (°)Llanta derecha: 31 30

Llana izquierda: 34 32

Tabla.1: Ángulos de Giro

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Práctica correspondiente a la columna de dirección en un auto Chevrolet Optra Gris 1.8.

1. En la práctica se procedió a identificar diferentes elementos ya mencionados en la tabla 1, con lo cual detallamos las siguientes características.

Su Sistema de dirección es piñón-cremallera. Posee Air Bag en el volante. Posee comandos en el volante para el control del radio.

2. Verificamos el auto en el cual nos fijamos en alguna palanca de accionamiento para que sea la columna basculante o telescópica.

Figura.18: Palanca de accionamiento


Realizando el accionamiento de la palanca se procedió a mover el volante en forma vertical y horizontal, afirmando el sistema telescópico y basculante.

5. Verificamos el sistema hidráulico lo cual nos vamos hacia el motor en el cual se buscó el recipiente respectivo que contenga al líquido hidráulico.

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Figura.18: Sistema Hidráulico


6. Se identificó el sistema de columna de dirección que posee el Chevrolet Optra, para ello nos dirigimos a la parte inferior del tablero en la zona de los pedales para poder obtener la siguiente foto.



CHEVROLET CORSA BLANCO .

La segunda práctica correspondiente a la columna de dirección se la llevo a cabo en un auto Chevrolet Corsa Blanco.

CARACTERÍSTICAS DE LA DIRECCION

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Dirección con sistema piñón - cremallera. Bocina en el volante. Incluye palanca para luces y direccionales No posee Air Bag en el Volante.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Componentes

Modelo

AIR

BAG

Sistema

Bascular.

Sistema

Telescópico.

Sistema de

bloqueo del

volante

Columna de

Seguridad

Tipo de

Dirección

Prueba de

Manejo

BYD 1.0 NO SI NO SI SI Mecánica 7.8/10

Chevrolet

Optra Gris

1.8.

SI SI SI SI SI Hidráulica 9/10

Chevrolet

Corsa Blanco

NO NO NO SI SI Mecánica 7/10

Chevrolet

Vitara Gris

NO NO NO SI SI Hidráulica 8.5/10

Tabla.2: Sistemas en el Vehículo

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ACCESORIOS EN LA COLUMNA DE DIRECCIÓN:

ACCESORIOS

MARCA

DIRECCIONALES LUCES PLUMAS VELOCÍMETROS

CHEVROLET

CORSA

SI SI SI NO

BYD

SI SI SI SI

CHEVROLET

OPTRA

SI SI SI NO

CHEVROLET

VITARA

SI SI SI NO

Tabla.3: Accesorios en la columna de dirección

ACCESORIOS EN EL VOLANTE:

ACCESORIOS

MARCA

PITO VOLUMEN DEL

RADIO

CAMBIO DE

EMISORA

CHEVROLET

CORSA

SI NO NO

BYD

SI NO NO

CHEVROLET

OPTRA

SI SI SI

CHEVROLET SI NO NO

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INFORME DE LABORATORIO .VITARA

Tabla.4: Accesorios en el volante

ÁNGULOS:

ÁNGULOS DE VIRAJE

DE LAS RUEDAS

MARCA

ÁNGULO DE VIRAJE DE LAS RUEDAS HACIA

LA DERECHA

ÁNGULO DE VIRAJE DE LAS RUEDAS HACIA

LA IZQUIERDA

RUEDA INTERIOR RUEDA EXTERIOR RUEDA INTERIOR RUEDA EXTERIOR

UNA

VUELTA

DOS

VUELTAS

UNA

VUELTA

DOS

VUELTAS

UNA

VUELTA

DOS

VUELTAS

UNA

VUELTA

DOS

VUELTAS

CHEVROLET

CORSA

BYD

18° 31° 18° 34° 15° 30° 17° 32°

CHEVROLET

OPTRA

CHEVROLET

VITARA

Tabla.5: Ángulos de Giro

FÓRMULA DE LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN:

i= Ángulo girado enel volanteángulo girado en por las ruedas directrices

RELACIÓN DE

TRANSMISIÓN

ÁNGULO DE VIRAJE DE LAS RUEDAS HACIA LA

DERECHA

ÁNGULO DE VIRAJE DE LAS RUEDAS HACIA LA

IZQUIERDA

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MARCA

RUEDA INTERIOR RUEDA EXTERIOR RUEDA INTERIOR RUEDA EXTERIOR

UNA

VUELTA

(180°)

DOS

VUELTAS

(360°)

UNA

VUELTA

(180°)

DOS

VUELTAS

(360°)

UNA

VUELTA

(180°)

DOS

VUELTAS

(360°)

UNA VUELTA

(180°)

DOS

VUELTAS

(360°)

CHEVROLET

CORSA

BYD

10:1 11.6:1 10:1 10.6:1 12:1 12:1 10.6:1 11.3:1

CHEVROLET

OPTRA

CHEVROLET

VITARA

Tabla.6: Relación de transmisión.

CONCLUSIONES.

1. Identificar los elementos del sistema de dirección, nos permite obtener un conocimiento de el funcionamiento que realiza la columna de dirección.

2. Es muy importante el uso de AirBag en el automóvil ya que fue diseñado para salvaguardar la vida de los ocupantes del vehículo.

3. El Angulo interno generado al girar una vuelta el volante es diferente que el ángulo externo, lo que conlleva a que una rueda sirva de pivote para que el auto gire en una curva.

4. La variación de los ángulos externos e internos dependen de la configuración técnica de cada fabricante además del tipo y peso del vehículo, con el fin de brindar más comodidad o más seguridad al conductor al manejar el vehículo.

5. En el proceso de investigación de variación de ángulos su variación también depende a su configuración de divergencia y convergencia.

RECOMENDACIONES

1. Ubicar tacos de madera por seguridad en las ruedas traseras.

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INFORME DE LABORATORIO .2. Verificar el buen estado del gato hidráulico3. Ubicar con cuidado las mesas giratorias para evitar daños en sus elementos de

medición.

BIBLIOGRAFÍA.

Columna de Direccion.9 de agosto del 2012().www.naikontuning.com. Recuperado 3 de Noviembre del 2014. En: http://www.naikontuning.com/nt/columna-de-direccion/.

Columnas de dirección.(). www.nskeurope.es/. Recuperado 5 de Noviembre del 2014. En: http://www.nskeurope.es/.

Sistema de Dirección.(). www.monografias.com. Recuperado 3 de Noviembre del 2014. En: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-y-frenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml.

El sistema de dirección. (Marzo 2009) mecanicayautomocion.blogspot.com. Recuperado 2 de Noviembre del 2014. En: http://mecanicayautomocion.blogspot.com/2009/03/mecanica-del-automovil.html.

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colummna de direccion

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