Slayt 1 - Abdullah Demir

Transkript

AKSLAR
Abdullah DEMİR, Yrd. Doç. Dr.
The AXLE HOUSING is the metal body housing that encloses and supports parts
of rear axle housing
REAR AXLE BEARINGS are either ball or roller type bearings that fit between
axles and inside of axle housing
Basic Rear Drive Axle Assembly
Modern Automotive Technology - Chapter 61 - Differential and Rear Drive Axle Fundamentals, ASE Certified
Axle Housing
The REAR DRIVE AXLES connect the differential side
gears to the drive wheels and normally support the
weight of the vehicle
The DIFFERENTIAL CASE ASSEMBLY holds the ring
gear and other components that drive the rear axles
Differential Case
Driving Straight Ahead
Turning Corners
The RING GEAR transfers the turning
power of pinion drive gear to the
differential case assembly
The PINION DRIVE GEAR transfers
power from drive shaft to ring gear
Pinion Gear
Differential Assembly
Hypoid and
Spiral Bevel
Gears
SWING AXLES are used when the differential is mounted solidly on
the car's frame
Figure: The axle shaft used on a solid drive axle, or a live axle, is a
single piece of steel that is supported on both ends. The outer
support is provided by an axle bearing, and an inner support is
provided by the differential side bearings. Note that the differential
has been rotated 90° for the purpose of illustration. (Fiat)
AKS MİLLERİ
Diferansiyellerde döndürülmüş ve
momenti arttırılmış olan hareketin,
araç çekiş şekline göre, araçların ön
veya arka tekerleklerine verilerek
aracın yürütülmesi sağlanır.
Akslar, diferansiyellerden aldıkları
torku tekerleklere ileten ve aracın
yükünü üzerinde taşıyan parçalarıdır.
Yapısal Özellikleri
Akslar,
diferansiyelden
hareketi
alabilmesi için bir uçları aks dişlisine
geçebilecek şekilde frezeli yapılmıştır.
Aksların diğer uçları ise tekerleğin
bağlanma durumuna göre ise genellikle
iki metot uygulanır. Bu metotlardan biri
aksın ucu konikleştirilmiş ve ucuna da
somun takılmıştır. Diğer metotta ise
aksın ucu flanşlı hâle getirilmiştir.
Bazı
araçlarda,
özellikle
önden
çekişlilerde, aksların içi boşaltılarak
atalet momenti azaltılmıştır.
AKS MİLLERİ
Tahrik şaftı/mili: Bağımsız süspansiyonlu araçlarda
diferansiyelin hareketini tekerleklere iletir.
Önemli: Aks
kullanılır.
mili
sabit
akslı
süspansiyonda
Diferansiyel
Tahrik şaftı/mili
Aks milleri
Aks kovanı
Kaynak: Toyota
AKSLAR
A. Konik rulmanlı tip
Aks
Konik rulman
B. Açılı rulmanlı tip
C. Aks kovanlı sabit
süspansiyon tip
Kaynak: Toyota
Types of Axle Shafts
Akslar kendi aralarında;
• Ön akslar
• Arka akslar olmak üzere ikiye
ayrılır. Ayrıca arka akslarda kendi
aralarında da ayrılır.
Serbest (Yüzücü) Akslar: İç tarafı
diferansiyelde yataklanır.
Muhafaza-göbek yatakları yükü ve
tekeri taşır. Kamyonlarda kullanılır.
Aks kırılsa bile teker yerinden
fırlamaz (Şekil C).
Yarı (Yüzücü) Serbest Akslar:
Sadece dış uç yataklandırılmıştır. Bu
günkü otomobillerde kullanılan aks
çeşididir
(Şekil A).
3/4 Yüzücü Aks: Ucu konik olan
akslardır.
Muhafaza yatak aracılığı ile yükü
taşır (Şekil B).
Automotive Technology, Nelson, Prepared by Martin Restoule Algonquin College, 2007
mecengineering.blogspot.com
www.4wdhub.com
Semi-floating axles
Solid drive axles can be semi-floating or full-floating. Most automobiles
and light trucks have semi-floating axles. In the semi-floating axle, the
weight of the vehicle passes through the axle bearing to the drive axle and on
to the wheel and tire. Figure 1 shows three versions of the semi-floating
axle.
Figure 1A shows a semi-floating axle using a ball bearing. This is a
pregreased bearing. There is an axle seal behind the bearing. The axle
collar is pressed onto the axle shaft. The bearing and axle are held in the
housing by an axle retainer plate, mounted on the outer end of the rear axle
housing. The retainer plate and bearing control endplay during turns.
Figure 1B shows a roller bearing version of the semi-floating axle. This
bearing is lubricated by rear end lubricant. The axle seal is installed in
front of the bearing. When this kind of bearing is used, the axle is held in
the housing by a clip on the inboard end of the shaft, at the differential
assembly. This kind of axle is sometimes called a C-lock axle, because of the
shape of the locking clip. Endplay on turns is controlled by the fit of the axle
shaft between the C-lock and the other parts of the differential assembly.
Rear Axle Assembly Construction and Operation, The Goodheart-Willcox Co.
Figure 1A: Ball bearing semi-floating axle. The ball bearing is
retained on shaft by a pressed on axle collar. The bearing and axle are
held in the housing by a bolted retainer plate.
Figure 1B: Roller bearing semi-floating axle. The major difference
between this design and that of ball bearing is the shaft locking
method. This axle is retained by a C-lock at the inside of the shaft. The
C-lock attaches axle to the differential. The bearing plays no part in
keeping the shaft in place.
Semi-floating axles (cont.)
Figure 1C shows a semi-floating axle using a tapered roller bearing. This type
of axle is usually found on older vehicles. When this type of bearing is used,
there is usually some provision for adjusting the bearing preload to control
endplay. This is generally done by using axle shims or by turning an adjusting
nut. Tapered roller bearings may be packed with grease or lubricated from the
rear axle housing, depending on the particular manufacturer’s design.
In Figure 1C, notice the use of the tapered axle. This is one of two methods
used to secure a wheel hub to its axle. The tapered end wedges into a tapered
hole in the wheel hub, and the key keeps the axle from rotating in the hub.
The other method, mentioned earlier, has the wheel hub (axle flange, in this
case) solidly mounted to the axle.
The design of the semi-floating axle causes weight loads to be placed on
the axle. These loads will shift as the axle rotates, placing flexing
stresses on the shaft. On automobiles and light trucks, the loading is
not serious and the axles will usually last the life of the vehicle.
Figure 1C: Tapered roller bearing semi-floating axle. The bearing preload is adjusted by
shims or an adjusting nut. The axle is retained in same manner as ball bearing, except
without the axle collar. The shoulder on the axle keeps the axle from sliding past the bearing.
Figure 1: The semi-floating axle is the most common shaft and bearing design used on cars
and light trucks. The bearing passes the vehicle weight through the axle shaft and out to the
wheel. The axle drives and supports the vehicle. (Fiat, General Motors, Deere & Co.)
Full-floating axles
If the rear end will be subjected to
heavy loads, such as the rear end
of a large truck might be, a fullfloating axle is used. Figure 2
shows an example of a fullfloating axle. With this design, the
axle drives the wheel but does not
carry any of the vehicle weight.
The weight passes through the
bearings on the wheel hub. The
wheel hub absorbs the stresses.
This design reduces the stresses on
the shaft, prolonging its life. Fullfloating axles are not used on
light duty vehicles because of
their extra cost and complexity.
Figure 2: The full-floating axle is used on trucks
and other vehicles that carry heavy loads. Bearings
on the hub transmit the vehicle weight from the
rear axle housing to the wheel hub and the wheel
without the loading axle. The only job of the axle
is to propel the vehicle. (Deere & Co.)
Independently Suspended Drive Axle
Independently suspended drive axles, used on vehicles with independent
rear suspension, resemble miniature drive shaft assemblies. The axle
consists of a central shaft with flexible joints and stub axles on each end.
The flexible joints—either cross and roller U-joints or Rzeppa-type CV
joints—allow each wheel to move independently of the vehicle body and of
each other.
A typical independently suspended drive axle arrangement is shown in
Figure 3. Although they look different, these axles transfer power in much
the same manner as solid drive axles.
Figure 4 is an example of how an independently suspended drive axle and
wheel hub are assembled. The hub is firmly attached to the suspension
control arm. The inner portion of the hub rotates inside of a bearing and
acts as a mounting flange for the wheel and brake assembly.
The stub axle is splined to the hub and drives it. The universal joint allows
free movement of the suspension control arm. Some splined axles can slide to
compensate for changes in axle length when the rear suspension moves up
and down.
Figure 3: The drive axle of a vehicle with an independent rear suspension consists of
three shafts and two U-joints. The central shaft is connected through the U-joints to a
short shaft, or stub axle, on either side. Stub axles are splined to the wheel hub and
side gears. Note that the differential has been rotated 90° for the purpose of
illustration.
Figure 4: This shows how a stub axle and universal joint of an
independently suspended drive axle are installed to a hub and
wheel of a vehicle with an independent rear suspension. (Porsche)
Ref.: Rear Axle Assembly Construction
and Operation, The GoodheartWillcox Co.
Half-shafts for a driven rear axle
Half-shafts for a driven front axle [11]
Bernd Heißing | Metin Ersoy (Eds.), “Chassis Handbook Fundamentals, Driving Dynamics, Components,Mechatronics, Perspectives, 1st Edition 2011.
FWD Drive Axle Assembly
Automotive Technology, Nelson, Prepared by Martin Restoule Algonquin College, 2007
www.cvrestoration.com
Aks Rulmanları: Aksların, aks kovanı içersinde
merkezlenmesini ve dolayısıyla da yataklandırılmasını
sağlayan makine elamanıdır. Aynı zamanda aks
rulmanları aracın ağırlığını da üzerinde taşırlar.
Aks Rulmanlarının Yapısal Özellikleri: Rulmanlar
kullanıldıkları yerlere göre konik ve düz olmak üzere
iki çeşit yapılmaktadırlar. Konik rulmanlar genellikle
3/4 yüzücü akslarda kullanılırlar.
Şaftın Testi (Propeller shaft): Titreşim odaklı kuvvetlerin çoğu, genellikle
şaftın bağlantılarında oluşur. Bunlar, eksenel ve radyal yönlerdeki titreştirici
kuvvetler olarak sınıflandırılır. Şaftın testinde bu kuvvetler ölçülmelidir.
Arka köprünün Laboratuvar Koşullarında Testi: Dört noktalı döngüsel
eğilme yorulma testi hızlandırılmış bir yorulma testidir. Dört noktalı eğilme
yorulma testinde, arka aks komplesi, iki silindirli sütunlu/destekli kısmın
üzerine akson bölgelerinden sabitlenir. İki hidrolik kumanda elemanı (hydraulic
actuators) vasıtasıyla kaliper desteklerindeki aksın dikey yönde yüklenmesi
şeklinde çalışır (Şekil). Döngüsel kuvvet genliği, hidrolik basıncın yaklaşık 50-60
döngüde maksimuma çıkarmasıyla kademeli olarak geliştirilir. Bütün yeni
prototip tasarımlar için, en az üç aks test edilir. Tasarımı nihayetlendirmek iki
koşula bağlıdır. Öncelikle test yükleme döngülerinin sayısı kesintisiz bir testte
yapısal bütünlükte kayıp olmaksızın en az 500.000 döngü olmalıdır. İkinci olarak
hem aks köprüsünde hem de genel olarak kaynaklı bölgelerde herhangi bir
ayrılma ve hiçbir çatlak oluşmamalıdır. Bütün prototip testlerinde ortalama
çatlak başlama döngüsü yaklaşık 728.000 döngü olarak tanımlanır.
Aks testi: Aksın verimi üzerine malzeme/kompozisyon, yağlama ve tasarım
faktörlerinin farklı yük, hız ve yağlayıcı sıcaklıklarında değerlendirilmesi SAE
J1266 – Aks Verimlilik Test Prosedürü’ne (SAE J1266 - Axle Efficiency Test
Procedure) göre yapılır.
Ref.: Mehmet Fırat, “A computer simulation of four-point bending fatigue of a rear axle assembly”, Engineering Failure
Analysis 18 (2011) 2137–2148.
Dört Noktalı Eğilme Yorulma Test Ünitesi
Tablo: Sürüş konfor fenomeni [1]
Titreşimler
Frekans (Hz)
Kaynak
Min.
Maks.
Yol
0,5
5
++
Otoyol kaynaklı titreşimler
2
5
++
Gövdenin ileri geri sarsılması
4
10
Silkme
7
15
Sarsılma
8
20
Nibble
10
20
Gövde titreşimleri
++
+
++
++
++
Titreme/Gıcırdama
7
25
Fren titreşimi
15
25
Titreşim
15
40
Gövde vızıltısı
30
70
++
Aks titreşimleri
30
80
++
Yalpa
30
300
Güç aktarma titreşimleri
70
1000
Ref.: Chassis Handbook
Motor
++
Tekerlek yalpası
[1]
Balansızlık
++
++
+
++
++
Elastokinematik davranış: Her bir aksın elastokinematik davranışı, taşıtın tüm
kullanım ve dinamik davranışı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Temel
elastokinematik parametreler; toe, kamber, kaster ve teker merkez deplasmanı
gibi düzen geometrisi parametrelerini içerir.
Elastokinematik test: Elastokinematik davranışı araştırmak için, aks rijit olarak
test tezgahına bağlanır ve lastik temas alanları boylamsal ve yanal kuvvetlere tabi
tutulur. Neticede toe, kamber, teker merkez deplasmanı kaydedilir. Bu testin
yapılması hem gerçek hem de sanal olabilmektedir.
Kinematik test: Kinematik davranışı araştırmak için, aks rijit olarak test
tezgahına bağlanır ve tekerler hem birlikte (paralel tekerlek hareketi) hem de ayrı
olarak (zıt tekerlek hareketi) sıkışma ve geri tepme hareketi (compression and
rebound travel) vasıtasıyla hareket ettirilir. Bu hareket esnasında toe, kamber,
teker merkez deplasmanı belirlenir.
Salgı: Dönme merkezinin kayması sonucu olan harekettir ve dönme balansının
bozulmasına neden olur.
Sallantı: Araç yol yüzeyindeki büyük sarsıntılardan geçtiği zaman, aracın önünün
ve arkasının farklı yönlerde yukarı ve aşağı hareketidir. Yolcu bunu ileri ve geriye
doğru eğilme olarak hisseder.
Millerde Balans ve Titreşim
Kardan ve aks millerinde tam dengeleme (balans) yapıldığı takdirde,
radyal dinamik etkiler minimum değere indirilir.
Aracın taşıdığı yük ve yoldan gelen darbeler dolayısıyla aks millerinde
eğilme momentleri ve virajlarda aksiyal yükler etkili olmaktadır.
Virajlarda meydana gelen aksiyal kuvvetin oluşturduğu basma
gerilmeleri eğilme ve burulmaların yanında ihmal edilecek
düzeylerdedir.
Maksimum yükte, şafttaki ve akslardaki güç ve tork değerlerinin
toplam tahvil oranları dikkate alınarak tespit edilmelidir.
Kardan milinde balansızlık: Kardan milinde titreşime ve sese
neden olan bir balansızlık varsa bunun temel nedeni kardan milinde
salgıdır. Diferansiyel bağlantı flanşı ve kardan mili merkez
flanşındaki salgıdır. Her flanşta salgı varsa (radyal/yanal salgı) kardan
milinin dönüş merkezi kayar. Bu durum denge kaybında önemli bir
etkendir.
Kardan milinde ikincil titreşim: Aracın yapısına bağlı olarak
kardan milinin mafsalı açılıdır. Kardan mafsalının açısı çıkış milinde
tork dalgalanmasına neden olur. Bu dalgalanma kardan milinin her
turunda iki defa oluşur ve ikincil titreşim olarak ortaya çıkar.
Yürüyen Aksam / Ön Aks
Ön aks:
– Beş kollu aks
– Gaz basınçlı amortisöre sahip
çelik yaylar
– Normal yürüyen aksam
– İçten havalandırmalı fren
disklerine sahip disk frenleri
– Fren balatası aşınma denetimi
– Hidrolik kremayer kolu
Servis: Kamber açısı ön aks taşıyıcısının kaydırılması ile ayarlanmaktadır (sağ / sol
dengelemesi), tek rot direksiyon dişlisinin rot çubuklarında ayarlanabilirdir.
(ön rot eğrisi ayarı artık yoktur) / Kaynak: Audi

Slayt 1 - Abdullah Demir

Transkript

Benzer belgeler

4X4 - 4WD - AWD_2014-2015

Slayt 1 - Abdullah Demir

VKBA 7573

Determination of elements in dust depositions by using

Ride Comfort Sensitivity Analysis Of Portal Axle Using Adams/Car

hareket`li GUNDEM . 1028 Tonnes of Erection in Bakü Şah Deniz 2

w w w .o m g in d u s t r y .c o m