La mayoría de los turismos modernos han evolucionado. Utilizan un sistema de piñón y cremallera. Ya sabes el tipo. Esto es fácil. funciona. Ofrece la respuesta rápida que se espera de un sedán deportivo.
Pero mire debajo del capó de una camioneta o un SUV grande. Es posible que aún esté instalado el sistema de Dirección de bola de recirculación. Este es un modelo antiguo. Se siente diferente. Puede soportar enormes fuerzas de dirección que a veces resultan difíciles con piñón y cremallera.
El vínculo es distinto. Hacer girar estas gigantescas ruedas requiere trucos mecánicos especiales sin requerir una fuerza sobrehumana por parte del conductor.
Mecanismo de tornillo sin fin y tuerca
El corazón del sistema es el engranaje helicoidal. No te asustes cuando escuches el nombre. Es física simple. Imagine dos componentes principales interactuando dentro de una caja de dirección.
La primera parte es un bloque de metal. Hay un agujero para tornillo en el medio. Piénselo como una nuez. Sin embargo, los dientes están grabados en la circunferencia exterior de la tuerca. Estos dientes engranan el engranaje del sector. Este engranaje de sector está conectado al brazo pitman. El brazo pitman es un vínculo fundamental que transfiere el movimiento desde la caja de dirección al resto de la suspensión y los tirantes.
La segunda parte es la entrada. Esta es una varilla roscada. Se conecta directamente a la columna de dirección. Gira la rueda y la barra gira.
Los pernos típicos se aprietan girándolos hasta convertirlos en una tuerca de fijación. Es aún más profundo. Se estancaría.
Este no es un perno estándar. La varilla roscada se sujeta axialmente. No se puede avanzar ni retroceder. Sólo puede girar.
Convertir rotación en movimiento
Entonces, cuando haces girar la caña, algo tiene que ceder. Como la varilla no puede moverse verticalmente, la pieza metálica (tuerca) se ve obligada a moverse.
La rotación de la varilla empuja el bloque hacia arriba y hacia abajo dentro de la carcasa.
Aquí es donde ocurre la magia. El bloque no se desliza simplemente. Contiene rodamientos de bolas. La bola gira entre las roscas de la varilla y las roscas del bloque. Circulan por los canales, reduciendo la fricción a casi cero.
Cuando el bloque se mueve en línea recta, sus dientes externos empujan contra el engranaje del sector.
El engranaje del sector gira.
Este pivote mueve el brazo pitman.
El brazo pitman tira o empuja el eslabón de arrastre.
El eslabón de arrastre mueve los tirantes.
Los tirantes inclinan las ruedas.
¿Por qué usarlo?
¿Por qué seguir manteniendo este complejo y gran sistema?
Maneja mejor el torque. Los sistemas de piñón y cremallera pueden atascarse bajo cargas extremas. Están rígidos. No están perdonando.
El diseño de bola recirculante es más indulgente. Absorbe mejor los impactos de la carretera. Si usted choca con un bache en la carretera con un camión de dos toneladas, el sistema probablemente no le quitará el volante de las manos. Es más suave. Es robusto.
También facilita la integración con los sistemas de dirección asistida. La fuerza lineal requerida para mover la tuerca es pequeña. Puede ser fácilmente asistido por una bomba hidráulica o un motor eléctrico.
Las compensaciones
No es perfecto. Hay muchas más partes móviles en el sistema. Más puntos de fricción. Más desgaste. Requiere lubricación regular. estante y p
Lo importante aquí no es cómo se fija el perno al bloque, sino qué llena el espacio. Los hilos tradicionales han desaparecido. En cambio, los anillos del rodamiento de bolas circulan dentro del engranaje a medida que gira.
Esto no es sólo ingeniería llamativa. La bola permite levantar objetos pesados al reducir la fricción y el desgaste. ¿Pero cuál es su verdadero trabajo? Mata a la ** bazofia **.
Sin esto, la dirección se siente vaga. Cuando cambias de dirección, los dientes pierden contacto. Las ruedas se sienten flojas. No conectado. Las bolas cierran esa brecha. Mantienen todo sólido. Comentarios inmediatos.
La dirección asistida en esta configuración refleja el sistema de piñón y cremallera. Puede resultar útil bombear fluido a alta presión al otro lado del módulo. Un mecanismo sencillo. resultados efectivos.
Pero no se trata solo del equipo.
Más allá del equipo
Todo el sistema de dirección asistida se basa en algo más que una simple unidad de recirculación de bolas. Las bombas, tuberías, tanques y válvulas de control deben funcionar juntos. Cada componente maneja una carga específica.
- Bomba: Crea la presión necesaria para hacer girar las ruedas sin esfuerzo.
- Tuberías: Transportan fluidos a presión. Si fuera una tubería normal se rompería, por eso está reforzada.
- Envase: Contiene líquido. Debe estar frío y sin burbujas.
- Válvula de control: Controla el flujo según la entrada. Es el cerebro del circuito hidráulico.
Descuidar cualquiera de estas partes hará que todo el sistema falle. Peor aún, parece inconsistente. Una dirección vaga no sólo es molesta. Esto es peligroso. La precisión importa.
El juego mecánico se resuelve mediante un engranaje de bolas de recirculación. El resto del sistema maneja la fuerza. Juntos pueden hacer girar una máquina de dos toneladas con una mano.
¿Adónde va el líquido después? La diferencia de presión empuja el pistón. Ahora viene el verdadero trabajo. El resto es sólo una pipa.
