HENRY EDUARDO GORDILLO VALENCIA “C” NOCTURNO MECANICA SINDICATO DE CHOFERES PROFESIONALES

¿Qué es el sistema de dirección? El sistema de dirección es el responsable de convertir cualquier giro del volante en movimiento de las ruedas delanteras, con precisión y suavidad. En la actualidad, la misión de los actuales sistemas de dirección es reducir el esfuerzo que tiene que hacer el conductor al girar el volante, a través de un sistema hidráulico que realiza la mayor parte del trabajo necesario para girar la dirección. Definición

Partes principales El sistema de dirección consiste: a)Volante de dirección. b)Columna de dirección. c)Engranaje de dirección. d)Articulación de dirección.

Partes principales b) La columna de dirección. La columna de dirección consiste en el eje principal, que transmite a la rotación del volante de dirección, al engranaje de dirección y un tubo de columna, que monta al eje principal en la carrocería. El tubo columna incluye un mecanismo por el cual se contrae absorbiendo el impacto de la colisión con el conductor, en el caso de que ésta suceda. a) El volante de dirección El volante del vehículo se encuentra ubicada en el frontal del conductor, la cual es un manubrio que controla la dirección del vehículo.

Partes principales d) Articulación de la dirección. La articulación de dirección transmite la fuerza desde el engranaje articulado de dirección a las ruedas delanteras. Esto consiste de una barra combinada con brazos. c) Engranaje de dirección. El engranaje de dirección no solamente convierte la rotación del volante de dirección a los movimientos, las cuales cambian la dirección de rodamiento de los neumáticos, sino que también reduce la velocidad del giro del volante de dirección, a fin de aligerar la fuerza de operación de la dirección, incrementando la fuerza de operación y transmitiendo ésta a las ruedas delanteras.

Partes principales Esquema # 1 Partes principales del sistema de dirección

Elementos del sistema 1. Volante: Este es el componente donde se posan las manos del conductor, para dirigir la trayectoria del vehículo. 3. Barra de dirección: Une el volante con la caja de dirección, antiguamente era de una sola pieza, pero en la actualidad se utiliza como mecanismo de protección para el conductor en caso de colisión y está compuesta por partes pequeñas, que se doblan para evitar lesiones. 2. Palanca de reglaje: Es la palanca que permite el ajuste de la posición del volante o timón para obtener la altura desea, según su comodidad, en donde se mueve en forma vertical. 4. Juntas Universales o terminales de la dirección: Son uniones (tipo rótula) con cierta elasticidad para absorber las irregularidades del piso, y tiene como función principal unirse con cada una de las ruedas direccionales.

Elementos del sistema 7. Biela de mando: Son las pieza ubicadas a la salida de las varillas la caja de dirección, que se encarga de unir la caja de dirección con la varilla central. Es una parte exclusiva de las direcciones de bolas recirculables. 5. Mecanismo de dirección: Son los diferentes tipos de dirección que se clasifican según su mecanismo de funcionamiento. 6. Guardapolvos: Es la goma que está entre la barra y la rueda, donde es la transmisión que hace girar éstas, y está ubicado casi tocando la rueda. Si giras hacia un lado la dirección, se puede tocar por dentro y se notarás. Precisamente se llama así, porque evita la entrada de polvo, ya que por dentro se aplica grasa para que éste gire de manera adecuadamente.

Elementos del sistema 8. Brazo de acoplamiento: Recibe el movimiento de la palanca de ataque y lo transmite a la barra de acoplamiento y a las manguetas, así como también hace posible que las ruedas giren al mismo tiempo. En el brazo de acoplamiento está unida solidariamente con la palanca de ataque. 9. Ruedas: Es el neumático en conjunto con el rines que se encuentra unido con el disco y que tiene la finalidad de girar el vehículo cuando se mueva. 10. Soporte de Suspensión: Es la parte donde está vinculada al componente del sistema de suspensión. 11. Caja de engranaje: Sistema de desmultiplicación que minimiza el esfuerzo del conductor. 12. Rótula: Sirven para unir varios elementos de la dirección y hacen posible que, aunque estén unidos, y se muevan en el sentido conveniente.

Elementos del sistema Pivotes: Están unidos al eje delantero y hace que al girar sobre su eje, y oriente a las manguetas hacia el lugar deseado. Manguetas: Sujetan la rueda. Eje delantero: Sustenta parte de los elementos de dirección. Otros elementos del sistema

Elementos del sistema Elementos del sistema de dirección

Elementos del sistema Otros elementos del sistema de dirección

Elementos del sistema Palanca de reglaje del volante

Tipos de mecanismo Mecánica o No asistida. - Cremallera - Bola Recirculantes. - Tornillo sinfín. Cuando se habla de mecanismo de la dirección, se refiere al mecanismo de la caja de dirección y existen diferentes tipos de mecanismo de dirección, pero a pesar de su gran variedad, están basados en dos principales tipos, y éstas se clasifican en los siguientes mecanismos : Hidráulica o asistida. - Servodirección coaxial - Servodirección de asistencia variable.

Dirección mecánica con mecanismo de cremallera. Dirección mecánica Las rotaciones de un engranaje (piñón) en el extremo del eje principal enganchan con los dientes que son apoyados en una barra redonda (cremallera) cambiando este giro a un movimiento de izquierda o derecha. Estos elementos trabajan inmersos en grasa. Por eso es importante revisar el estado de los cauchos retenedores de este lubricante, para evitar que con su escape produzcan desgastes en los componentes.

Mecanismo de dirección de cremallera Dirección mecánica

Dirección mecánica con mecanismo de tornillo sinfín. Dirección mecánica Consiste en un tornillo que engrana constantemente con una rueda dentada. El tornillo se une al volante mediante la columna de dirección, y la rueda lo hace al brazo de mando. De esta manera, por cada vuelta del volante, la rueda gira un cierto ángulo, mayor o menor según la reducción efectuada, por lo que en dicho brazo se obtiene una mayor potencia para orientar las ruedas que la aplicada al volante.

Mecanismo de dirección de tornillo sinfín. Dirección mecánica 1.Tornillo sinfín cilíndrico. 2.Mecanismo de traslación (tuerca). 3.Eje de mando. 4.Palanca de mando. 5.Barra de acoplamiento. 6.Articulación. 7.Árbol de volante. 8.Carcaza. 9.Horquilla de giro.

Dirección mecánica con mecanismo de bola recirculantes Dirección mecánica El espacio entre el engranaje del extremo delantero del eje principal y el engranaje de sector que engancha con éste, tiene bolas encajadas que reducen la fricción. La fuerza de giro del volante de dirección es transmitida a las ruedas a través de dichas bolas, y todo este sistema es denominado: Mecanismo de bolas recirculantes.

Esquema # 15 Mecanismo de dirección de bola recirculante Dirección mecánica 1.Brazo Pitman 2.Sector dentado 3.Eje de la dirección 4.Cremallera 5.Engranaje

Esquema # 16 Mecanismo de dirección de bola recirculante Dirección mecánica 1.Columna de dirección 2.Tornillo sin fin y balines 3.Terca deslizante 4.Sector dentado 5.Brazo pitman 6.Tope de ajuste 7.Retenedores y empaques 8.Lubricado por medio de aceite

Dirección hidráulica o asistida Dirección hidráulica La dirección asistida consiste en acoplar a un mecanismo de dirección simple, un circuito de asistencia llamado servo-mando. Este circuito puede ser accionado por el vacío de la admisión o el proporcionado por una bomba de vacío, la fuerza hidráulica proporcionada por una bomba hidráulica, el aire comprimido proporcionado por un compresor que también sirve para accionar los frenos y también últimamente asistido por un motor eléctrico (dirección eléctrica). En resumen, la diferencia del mecanismo de dirección mecánica e hidráulica, es que la dirección hidráulica utiliza una bomba presurizada que permite un esfuerzo asistido al momento de maniobrar el volante.

Caja de la dirección hidráulica. Dirección hidráulica La caja de dirección hidráulica tiene la finalidad de aportar un esfuerzo añadido cuando el conductor efectúa una maniobra sobre el volante, permitiendo una menor desmultiplicación en el mecanismo de mando y un volante de menor diámetro, con lo que resulta una dirección más sensible y una conducción más cómoda. Este sistema tiene la función de canalizar a alta presión (60 a 100 bar) procedente de una bomba accionada por el motor, haciéndolo llegar a uno u otro lado del embolo de un cilindro de trabajo, según el sentido de giro del volante.

Mecanismo de dirección hidráulica asistida Dirección hidráulica

Mecanismo de dirección hidráulica de cremallera Dirección hidráulica

Bomba del sistema de dirección. Dirección hidráulica Una parte importante de las cajas de dirección hidráulicas es la bomba de asistencia del líquido hidráulico. La bomba de asistencia es la encargada de generar la alta presión del aceite necesaria para el funcionamiento de la caja. El movimiento lo recibe del cigüeñal por medio de las poleas y correas; en ocasiones, una correa única hace girar a la bomba de asistencia, a la bomba de agua y al alternador. El tipo de bomba mas utilizado es el de paletas. Lleva un regulador el cual regula la presión de y caudal a unos 80 bar.

Mecanismo de servo-dirección. Dirección hidráulica Este sistema consiste en un circuito por el que circula aceite impulsado por una bomba. Al accionar el volante, la columna de dirección mueve, solamente, un distribuidor, que por la acción de la bomba, envía el aceite a un cilindro que está fijo al bastidor, dentro del cual un pistón se mueve en un sentido o en otro, dependiendo del lado hacia el que se gire el volante. En su movimiento, el pistón arrastra el brazo de acoplamiento, con lo que acciona todo el sistema mecánico.

Mecanismo de servodirección coaxial Dirección hidráulica Esta servodirección se caracteriza por llevar el sistema de accionamiento hidráulico (cilindro de doble efecto) independiente del mecanismo desmultiplicador, aplicando el esfuerzo de servo-asistencia. coaxialmente, es decir, en paralelo con el sistema mecánico. La servodirección coaxial puede aplicarse a cualquier tipo de dirección comercial, ya sea del tipo sinfín o de cremallera. El circuito hidráulico esta formado por un (1) depósito y una bomba que suministran aceite a presión a la válvula distribuidora de mando (2). Esta válvula acoplada a la dirección, es accionada al mover el volante y tiene como misión dar paso al aceite a una u otra cara del émbolo del cilindro de doble efecto (3). El cilindro puede ir acoplado en el cuerpo de válvulas o acoplado directamente al sistema direccional de las ruedas (bieletas) como ocurre en las direcciones de cremallera.

Mecanismo de dirección hidráulica por cremallera. Dirección hidráulica

Esquema # 23 Mecanismo de dirección hidráulica por cremallera. Dirección hidráulica

Dirección mecánica con mecanismo de cremallera Las fallas que pueden ocurrir en la dirección se pueden evitar con chequeo constante de sus partes, también hay que recordar que la dirección es uno de los sistemas más importantes del vehículo, y la perdida total o parcial de este puede producir daños cuantiosos, sin mencionar los daños a personas que pueden llegar a ser mortales. Algunas de las fallas más comunes son: -Desgaste de Rótulas - Ruptura de botas - Anillo de cremallera o buje - Desajuste de cremallera y tornillo sin fin - Desgaste de hules de soporte. Fallas

Dirección mecánica con mecanismo de bolas recirculantes - Desajuste o desgaste de sector dentado. - Fugas en retenedores o respiradero. - Trabamiento de caja por desgaste de balines. - Daño en brazo Pitman. - Sujeción de la caja (Amarre a carrocería) Fallas

La dirección de un automóvil puede llegar a fallar si no se hace el mantenimiento necesario a sus partes. Cuando uno recibe un carro, debe revisar las siguientes partes: - El desgaste de las llantas y el juego que se halla en ellas: Con esto se puede de determinar si las rotulas son las que están fallando. - El ruido: se debe prestar toda la atención en el ruido que se puede dar en el mecanismo y en la caja. - La tubería del líquido de la dirección: Se debe revisar la tubería del liquido de dirección si fuese una dirección hidráulica, poniéndole atención a fugas, a las bajas de presiones de la bomba, estado del liquido hidráulico, etc. En caso de desmontar la caja de dirección: Se debe desmontar la caja de dirección, teniendo mucho cuidado con sus partes, revisar que todas sus partes estén en buen estado y si fuera necesario se debe reemplazar por partes nuevas. Se debe de trabajar en un lugar limpio y con orden. Diagnóstico

Para un mantenimiento correcto del sistema de dirección, se deberá realizar las siguientes revisiones: mantenimiento 1.Revisar de forma periódica todos los elementos de su sistema: - En la barra de dirección, los elementos que más se deterioran son los extremos de dirección, la cremallera de dirección y los bujes de guía de la barra. - En la columna de dirección, revisar el piñón de dirección. - En el sistema hidráulico para direcciones asistidas deberás comprobar que la presión de la bomba es la correcta y que no se producen fugas en el circuito.

mantenimiento 2. Verificar con el vehículo en marcha que los elementos de la dirección (ya sea mecánica o asistida) funcionan correctamente. Ajustar la alineación de la dirección y equilibrar los neumáticos si fuese necesario. 4. Si la dirección se vuelve dura, inestable o si hace ruidos extraños, lo mejor es acudir al taller y pedir una revisión completa antes de que los daños sean mayores. En el manual de tu vehículo también vendrán las recomendaciones para el mantenimiento del sistema de dirección. 3. La falta de lubricante, mala presión o desgaste excesivo de los neumáticos, el mal estado de los amortiguadores o el desgaste de los propios mecanismos de dirección son elementos que perjudican seriamente al sistema.