Dans l'essieu avant des voitures UAZ à traction intégrale, il existe des ensembles pivots avec joints homocinétiques, qui permettent de transférer le couple aux roues même lorsqu'elles tournent.Les Kingpins jouent un rôle important dans cette unité - découvrez tout sur ces pièces, leur objectif, leurs types, leur conception et leur fonctionnement dans cet article.
Qu'est-ce qu'un pivot UAZ, son objectif et ses fonctions
Le pivot d'attelage est une tige qui forme l'articulation de la fusée d'essieu (assemblée avec le moyeu de roue) et la rotule de la fusée d'essieu (SHOPK, à l'intérieur du support il y a une charnière de vitesses angulaires égales, joint homocinétique) à l'avant essieu des véhicules UAZ à traction intégrale.Les pivots sont des composants d'un mécanisme de pivotement qui permet de dévier les roues directrices sans interrompre le flux de couple.
Les pivots UAZ ont les fonctions suivantes :
• Agir comme des axes autour desquels la fusée d'essieu peut osciller ;
• Agir comme des composants de connexion qui combinent la rotule et la fusée d'essieu en une seule unité ;
• Agir comme des composants porteurs qui assurent la rigidité nécessaire de l'ensemble pivot, et percevoir également les moments de forces apparaissant pendant le mouvement de la voiture à partir de la fusée d'essieu (et lui, à son tour, à partir de la roue) et les transmettre à la poutre d'essieu.
Les pivots UAZ, malgré leur conception simple, jouent un rôle important dans le fonctionnement de l'essieu avant du SUV, et donc de l'ensemble de la voiture.
Types de pivots UAZ
En général, le pivot d'attelage est une tige courte d'une forme ou d'une autre, qui est enfoncée dans le corps de la fusée d'essieu avec la partie supérieure, et l'extrémité inférieure a une liaison articulée avec le corps de la rotule.Pour connecter la fusée d'essieu au SHOPK, deux pivots d'attelage sont utilisés - supérieur et inférieur, quatre pivots d'attelage sont installés respectivement sur l'ensemble du pont.
Au fil des années, trois principaux types de pivots d'attelage ont été installés sur les essieux avant des voitures UAZ :
• Pivots cylindriques en forme de T (avec rotation dans un manchon en bronze) ;
• Kingpins composites à bille (avec rotation sur la bille) ;
• Pivots d'attelage à roulement composite (avec rotation sur roulement conique) ;
• Pivots cylindro-coniques à support sphérique (avec rotation dans une doublure sphérique en bronze).
Les pivots cylindriques en forme de T sont une solution classique qui a été installée sur les premiers modèles de voitures UAZ avec des essieux moteurs de type "Timken" (avec carter de boîte de vitesses amovible).Les pivots composites à bille et roulement sont une solution plus moderne, ces pièces sont placées sur des axes moteurs de type "Timken" à la place des pivots classiques, ils ont les mêmes dimensions.Des pivots à support sphérique ont commencé à être installés sur les nouveaux modèles de voitures UAZ avec essieux moteurs de type "Spicer" - UAZ-31519, 315195 ("Hunter"), 3160, 3163 ("Patriot") et leurs modifications.
Les pivots de différents types présentent des différences de conception significatives.
Conception et principe de fonctionnement des pivots cylindriques en forme de T
Un tel pivot est une pièce en forme de deux cylindres de diamètres différents, sculptés dans une seule pièce.A l'extrémité de la partie supérieure (large), en son centre, un canal fileté est creusé pour l'installation d'un graisseur.A proximité, avec mélange depuis le centre, un canal de plus petit diamètre aux parois lisses est percé pour l'installation d'une goupille de verrouillage.Sur la surface latérale de la partie inférieure (étroite), un évidement annulaire est prévu pour la distribution du lubrifiant.Aussi, un canal longitudinal traversant peut être réalisé dans le pivot pour lubrifier l'ensemble de l'assemblage.
Le pivot d'attelage est enfoncé dans le corps de la fusée d'essieu avec une partie large et fixé avec une doublure en acier (il est maintenu par quatre boulons), et la rotation est empêchée par une goupille.Avec sa partie étroite, le pivot d'attelage est installé dans un manchon en bronze enfoncé dans le corps de la rotule.Le manchon est calibré de manière à ce que le pivot d'attelage puisse y tourner sans se coincer.Des joints métalliques sont posés entre la partie large du pivot d'attelage et le corps de la rotule, à l'aide desquels l'alignement de l'ensemble du mécanisme de pivotement est effectué.Pour faciliter la rotation et réduire l'intensité de l'usure des pièces, les pivots d'attelage sont installés légèrement inclinés.
Le mécanisme fonctionne simplement avec ces pivots : lors d'une manœuvre, la fusée d'essieu s'écarte de la position médiane au moyen d'un bipied, les pivots tournent avec leurs parties étroites dans des bagues enfoncées dans le corps de la rotule.Lors du tournage, la graisse du canal du pivot d'attelage pénètre dans l'évidement de sa partie inférieure, où elle est répartie dans l'espace entre le pivot d'attelage et le manchon - cela réduit les forces de frottement et réduit l'intensité de l'usure des pièces.
La conception et le fonctionnement des kingpins sur le ballon
Un tel pivot se compose de trois parties : la supérieure, enfoncée dans le corps de la fusée d'essieu, la inférieure, enfoncée dans le corps du SHOP, et une bille d'acier prise en sandwich entre elles.La balle est placée dans des trous hémisphériques, creusés dans les extrémités des moitiés du pivot d'attelage.Pour lubrifier la bille, des canaux axiaux sont ménagés dans les moitiés du pivot d'attelage et un canal fileté pour le graisseur est prévu dans la partie supérieure du pivot d'attelage.
L'installation des pivots d'attelage sur boules ne diffère de l'installation d'un pivot d'attelage conventionnel que par le fait que la moitié inférieure est installée rigidement dans le corps de la rotule, il n'y a donc pas de manchon en bronze.
Le mécanisme de pivotement fonctionne simplement avec des pièces de ce type : lorsque la roue est déviée, la partie supérieure du pivot tourne sur la bille, et la bille elle-même tourne quelque peu par rapport aux moitiés du pivot.Ceci assure une réduction des forces de frottement et une réduction de l'intensité de l'usure des pièces par rapport à un pivot d'attelage standard.
La conception et le principe de fonctionnement des pivots d'attelage sur le roulement
Structurellement, le pivot d'attelage avec roulement est le plus complexe, il se compose de trois parties : la moitié inférieure, sur laquelle est appuyé le roulement conique (de plus, une bague de butée placée sous le roulement peut être utilisée), et la cage de roulement pressée dans le boîtier de la fusée de direction.Dans la moitié inférieure se trouve un canal axial pour l'alimentation en lubrifiant, dans la cage de roulement il y a un canal latéral pour la goupille et un canal central pour l'installation du graisseur.
Essentiellement, ce type de pivot d'attelage est une amélioration du pivot d'attelage sur la bille, mais ici les deux moitiés tournent sur le roulement, ce qui peut réduire considérablement les forces de friction et augmenter généralement la fiabilité de l'unité.L'utilisation de roulements coniques offre une résistance accrue aux charges axiales qui se produisent pendant le fonctionnement du véhicule.
Conception et principe de fonctionnement des pivots à support sphérique UAZ "Hunter" et "Patriot"
Ces kingpins combinent les avantages des kingpins conventionnels et des kingpins sur boule, du premier ils ont pris la simplicité de conception, du second - des performances améliorées et des forces de friction réduites.Structurellement, le pivot est une tige cylindro-conique avec une tête hémisphérique, taillée dans une seule pièce.Sur la partie étroite du pivot d'attelage, un filetage pour l'écrou est prévu, un canal de lubrification est percé le long de l'axe de la pièce et des rainures sont pratiquées sur la tête pour répartir le lubrifiant sur les surfaces de frottement.
Le pivot d'attelage est installé rigidement dans le corps de la fusée d'essieu, un manchon de serrage est utilisé pour la fixation, dans lequel le pivot d'attelage entre avec sa partie conique, et d'en haut à travers une doublure en acier, le pivot d'attelage avec le manchon est serré avec un écrou.La partie sphérique du pivot repose sur une doublure en bronze (il existe aujourd'hui des modifications avec des doublures en plastique, mais elles sont moins fiables), qui, à son tour, est posée dans le support du pivot sur la carrosserie SHOPK.Le réglage de la position relative des pièces de l'ensemble s'effectue à l'aide de joints placés sous le revêtement du pivot d'attelage.
Le pivot de ce type fonctionne de la manière suivante : lorsque les roues tournent, les pivots, rigidement reliés au corps du poing, tournent dans les doublures avec leurs têtes sphériques.De plus, ces pivots perçoivent mieux les déviations du poing dans le plan vertical, ce qui garantit leur longue durée de vie et leur fiabilité dans toutes les conditions.
Les pivots de tout type s'usent avec le temps, pendant un certain temps cette usure peut être compensée par un serrage de pièces ou une augmentation du nombre de joints, mais cette ressource s'épuise rapidement et il faut changer les pivots.Avec le remplacement correct et opportun des pivots d'attelage, la voiture retrouve sa stabilité sur la route et peut être utilisée en toute sécurité même dans des conditions difficiles.
Heure de publication : 24 août 2023