Ingranaggi, alberi e cuscinetti per Hyundai

Dove vengono utilizzati gli alberi nei veicoli?

Nei veicoli, gli alberi (albero motore, albero a camme) del motore sono montati su cuscinetti fissi. Dal cambio in poi, gli alberi trasmettono i movimenti rotatori alle ruote motrici, nei veicoli con trazione posteriore attraverso le deviazioni del differenziale e poi attraverso gli alberi di trasmissione alle ruote motrici. Poiché le ruote motrici sono molleggiate attraverso il telaio, durante la guida si verificano movimenti verso l'alto e verso il basso del corpo, oppure la distanza e l'angolo delle ruote motrici rispetto agli organi di trasmissione cambiano costantemente.

Un'ulteriore variazione della distanza e dell'angolo si verifica anche con le ruote anteriori motrici (trazione anteriore, trazione integrale) a causa dell'angolo di sterzata delle ruote. Tuttavia, gli alberi devono trasmettere la potenza del motore alle ruote motrici in tutte le situazioni. A questo scopo si utilizzano alberi scanalati o scanalati, a seconda del veicolo. Trasmettono le forze di coppia del motore alle ruote motrici e compensano gli spostamenti in lunghezza dell'albero in modo mobile. Se i collegamenti degli alberi scanalati o dentati sono difettosi, la trasmissione della potenza del motore può essere interrotta o disturbata e la ruota motrice non viene più azionata correttamente.

Come funzionano gli alberi scanalati

Un albero scanalato è un albero profilato che trasmette la coppia in modo positivo grazie alla profilatura dell'albero e del mozzo. La profilatura dell'albero si adatta esattamente agli incavi corrispondenti del mozzo scanalato. Ciò consente di unirli o separarli anche sotto carico, compensando eventuali movimenti dello sterzo o del telaio senza interrompere la trasmissione di potenza.

La sede di scorrimento della connessione scanalata viene solitamente bagnata con un olio o un grasso di scorrimento per ridurre l'usura. Gli alberi profilati non richiedono chiavi a piuma o molle di scorrimento aggiuntive. Ciò significa che possono essere utilizzati dove si verificano coppie più elevate in modo alternato e impattante. Gli alberi scanalati sono utilizzati principalmente in conformità  alle norme DIN ISO 14 e DIN 5464.

Con gli alberi scanalati sono possibili tre modalità  di funzionamento:

- Centratura del fianco: per coppie alternate e funzionamento ad urto

- Centratura interna : per esigenze elevate di precisione di concentricità 

- Centratura esterna: non è quasi mai utilizzata nell'ingegneria automobilistica

Come funzionano gli alberi degli ingranaggi

Gli alberi dentati funzionano secondo un principio molto simile a quello degli alberi scanalati. Il profilo è costituito da numerosi denti simili a quelli di una ruota dentata, che si inseriscono nei denti incassati dell'albero motore. Grazie al maggior numero di profili, è possibile trasmettere forze o coppie ancora più elevate, come avviene ad esempio nei camion. Gli alberi dentati sono per lo più utilizzati secondo le norme DIN 5480 e DIN 5482.

Giunti negli alberi di trasmissione

A seconda del tipo di veicolo, gli alberi di trasmissione sono adattati alle ruote motrici tramite giunti (alberi cardanici), che rappresentano un punto debole della trasmissione. Di conseguenza, la maggior parte dei difetti si verifica anche in corrispondenza delle giunzioni. Di norma, i giunti degli alberi scanalati e dentati sono protetti dallo sporco e dall'acqua salata (inverno) con guaine antipolvere. Con l'avanzare dell'età , tuttavia, i manicotti articolari diventano porosi e fessurati, per cui il loro effetto protettivo si riduce. Sono possibili anche danni esterni, ad esempio su strade sterrate.

Il controllo dei parapolvere fa parte del lavoro di manutenzione delle ispezioni, in quanto gli alberi di trasmissione e soprattutto i giunti possono essere danneggiati a causa di parapolvere difettosi.

Quali sono i difetti degli alberi di trasmissione?

Esistono diverse possibilità  per spiegare il difetto di un albero di trasmissione. Vorremmo elencare i motivi più comuni.

Stivale antipolvere difettoso

Un parapolvere difettoso non è un difetto dell'albero di trasmissione, ma è solitamente preceduto da una maggiore usura dell'albero di trasmissione. Affinché l'albero di trasmissione possa muoversi come un albero scanalato e i giunti funzionino senza usura, è necessario un grasso o un olio di scorrimento. Se il parapolvere è difettoso, il lubrificante può fuoriuscire o seccarsi. Di conseguenza, lo sporco e l'acqua salata (in inverno) penetrano tra i componenti in movimento e causano un rapido aumento dell'usura. Se inizialmente è necessario sostituire solo un parapolvere, dopo poco tempo potrebbe essere necessario sostituire l'intero albero di trasmissione.

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Rottura e piegatura dell'albero motore

Gli impatti violenti sulla ruota, ad esempio causati da buche profonde o dalla mancata osservanza di un marciapiede a velocità  elevata, vengono trasmessi agli alberi di trasmissione e possono provocarne la flessione o la rottura. Gli alberi di trasmissione non possono più essere raddrizzati e devono essere sostituiti. Anche se l'albero di trasmissione è solo leggermente piegato, non si deve continuare a guidare. A causa dell'elevato numero di giri, si sviluppano forti vibrazioni che danneggiano altri componenti. Naturalmente, anche un incidente può essere la causa di alberi scanalati o dentati difettosi.

Giunti usurati

I giunti usurati sono un segno di usura o di età . I giunti hanno un gioco eccessivo e i cambi di carico sono a scatti, il che accelera l'usura. È consigliabile una sostituzione tempestiva per evitare ulteriori danni.

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