Les composants et ensembles des systèmes de direction des véhicules sont reliés au moyen de rotules dont les éléments principaux sont des doigts de forme particulière.Découvrez ce que sont les axes de biellette de direction, de quels types ils sont, comment ils sont disposés et quelles fonctions ils remplissent dans les rotules - lisez l'article.
Qu'est-ce qu'une goupille de biellette de direction ?
L'axe de biellette de direction fait partie de la rotule de l'appareil à gouverner des véhicules à roues.Tige en acier avec rotule et pointe filetée pour le montage, jouant le rôle d'axe de la charnière et de fixation principale.
Le doigt relie les tiges et d'autres parties de l'appareil à gouverner, formant une rotule.La présence d'une charnière de ce type assure la mobilité des pièces jointes de l'appareil à gouverner tant dans le plan longitudinal que transversal.Ainsi, le fonctionnement normal de la transmission est obtenu quelle que soit la position des roues (en cas de déviation de l'axe dans les virages, en cas d'impact sur des routes accidentées, etc.), de leur réglage (alignement), de la charge du véhicule, des déformations du faisceau de roue, cadre et autres pièces qui se produisent pendant le mouvement de la voiture, etc.
Types et conception des axes de tirants
Les doigts peuvent être divisés en types en fonction du but et du lieu d'installation, ainsi que de certaines caractéristiques de conception.
Selon la destination et le lieu d'installation, les doigts sont :
• Axes de barre de direction - relient les parties du trapèze de direction (tiges longitudinales, transversales et leviers de fusée d'essieu) ;
• Goupille du bipied de direction – relie le bipied de direction et la tige longitudinale du bipied/le levier du bipied.
L'appareil à gouverner utilise 4 à 6 rotules, dont l'une relie le bipied de direction au tirant longitudinal (dans les voitures équipées d'une crémaillère de direction, cette pièce manque), et le reste sont des tirants, des leviers de fusée d'essieu (bras oscillants) et bras pendulaires (si présents dans le variateur).Les rotules et les doigts utilisés peuvent être interchangeables ou réalisés pour être installés dans une charnière spécifique.Par exemple, dans les automobiles, des axes séparés peuvent être utilisés pour la charnière du bipied et la tige longitudinale, les articulations de la liaison de la tige transversale avec le bras oscillant, etc.
Quels que soient le type et la destination, les axes de tirant ont en principe la même conception.Il s'agit d'une pièce tournée en acier, qui est conditionnellement divisée en trois parties :
- Rotule - une pointe en forme de sphère ou d'hémisphère avec un « collier » ;
- Le corps du doigt est la partie médiane, réalisée sur un cône pour se relier à une autre tige ;
- Fil - une pointe avec un fil pour fixer la charnière.
Le doigt fait partie de la rotule, qui se présente sous la forme d'une pièce indépendante - la pointe (ou tête) du tirant.La pointe joue le rôle du corps de charnière, à l'intérieur duquel se trouve le doigt.Un liner est installé à l'intérieur de la coupelle cylindrique ou conique de l'embout, il recouvre la tête sphérique du doigt, assurant sa déviation dans tous les plans (dans une plage de 15-25 degrés).Les revêtements peuvent être constitués d'une seule pièce en plastique (téflon ou autres polymères résistants à l'usure, utilisés sur les voitures) ou en métal pliable (constitués de deux moitiés, utilisés sur les camions).Les inserts pliables peuvent être verticaux - recouvrent la tête sur les côtés, et horizontaux - un liner est situé sous la tête sphérique du doigt, le deuxième liner est réalisé en forme d'anneau et est situé au-dessus de la tête.
Conception typique de la rotule de biellette de direction des voitures particulières
En bas, le verre est fermé par un couvercle amovible ou non amovible, un ressort est installé entre le couvercle et le liner, qui assure un contact fiable entre le liner et la tête sphérique du doigt.D'en haut, le corps de la charnière est fermé par un capuchon de protection (anthère).Sur la partie conique saillante du doigt, on met en place la contrepartie de la tige, du bipied ou du levier, la fixation s'effectue avec un écrou.Pour une installation fiable, on utilise généralement des écrous à fente (couronne), fixés avec une goupille fendue (dans ce cas, un trou transversal est prévu dans la partie filetée de la goupille).
Toutes les rotules des tirants ont la conception décrite, les différences ne concernent que des détails mineurs (types d'écrous, configuration des goupilles et leur emplacement, conception des doublures, types de ressorts, etc.) et des dimensions.
Le bon choix et la réparation des axes de biellette de direction
Au fil du temps, la tête sphérique et la partie conique de la goupille, ainsi que les doublures et autres parties de la charnière, s'usent.Cela entraîne des jeux et des faux-ronds dans l'appareil à gouverner, ce qui se traduit par une diminution du confort et de la qualité de la direction, et in fine par une diminution de la sécurité du véhicule.En cas de signes d'usure ou de casse, les axes de tirants ou les ensembles rotules doivent être remplacés.
Les réparations peuvent être effectuées de plusieurs manières :
• Remplacez uniquement le doigt ;
• Remplacez la goupille et les pièces d'accouplement (garnitures, ressort, soufflet, écrou et goupille fendue) ;
• Remplacez l'ensemble de l'embout du tirant par la charnière.
La meilleure solution consiste à remplacer la goupille par les pièces correspondantes, car tous les nouveaux composants n'ont aucun jeu et assurent la connexion normale des tirants et des autres composants.Dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser un appareil spécial pour extraire l'ancien doigt et en installer un nouveau.Cependant, cette solution ne convient pas toujours - sur certaines voitures particulières, l'axe ne peut pas être retiré de la charnière, il ne change que lors de l'assemblage.
Le remplacement de l'ensemble embout de tirant par une charnière n'est nécessaire qu'en cas de dysfonctionnements graves de cet ensemble - déformations, corrosion, destruction.Dans ce cas, l'ancienne pointe est retirée et une nouvelle est installée à sa place.Lors du remplacement des goupilles ou des embouts de biellette de direction, il faut s'assurer que l'écrou est bien fixé (avec une goupille fendue ou d'une autre manière prescrite), sinon il risque de se détourner, ce qui entraînera un dysfonctionnement de la direction ou un perte totale de contrôlabilité du véhicule.
La nouvelle pièce ne nécessite pas d'entretien ni de soins particuliers, il suffit d'inspecter périodiquement les charnières et, si des signes d'usure ou de casse apparaissent, de les remplacer.Pour le remplacement, il est nécessaire de sélectionner les doigts ou embouts recommandés par le constructeur du véhicule.Ces pièces doivent être de taille et de conception adaptées (fournir l'angle de déviation du doigt nécessaire), sinon la direction ne fonctionnera pas correctement.Avec le bon choix d'axe de biellette de direction, l'appareil à gouverner sera réparé conformément aux normes et la voiture retrouvera un contrôle confortable et sûr.
Heure de publication : 21 août 2023