Si vous êtes un étudiant en génie ou un ingénieur, vous connaissez probablement les pièces importantes qui entrent dans le système de roue d'une voiture.
L'une de ces pièces est la boîte d'essieu, qui est souvent négligée mais qui est très importante pour assurer le bon fonctionnement et la sécurité de la voiture.
Si vous voulez réussir à concevoir, construire ou entretenir des véhicules, vous devez en savoir beaucoup sur les boîtes d'essieux.
Dans cet article de blog, j'aborderai en détail les boîtes d'essieux, y compris leurs types, conceptions, matériaux, maintenance, installation, etc.
À la fin de cet article, vous saurez tout ce que vous devez savoir sur les boîtes d'essieux et leur importance dans le monde de l'ingénierie.
Alors préparez-vous à découvrir la boîte d'essieu, le héros méconnu du moyeu de roue.
Introduction à la boîte d'essieu
Définition formelle:
Bague à travers laquelle passe un essieu dans le moyeu d'une roue.
Une boîte d'essieux est une partie importante d'un train qui aide à relier les roues mobiles au châssis essentiellement immobile du train de roulement ou du bogie.
C'est une bague dans le moyeu d'une roue que traverse l'essieu.
On l'appelle aussi la boîte à tourillons d'un essieu rotatif.
But de la boîte d'essieu
La tâche principale d'une boîte d'essieu consiste à envoyer toutes les forces entre les roues et le châssis à travers des ressorts, des amortisseurs et des éléments de guidage.
Il s'assure que les roues restent au bon endroit et les laisse tourner librement.
Composants de la boîte d'essieu
Une boîte d'essieu est composée de différentes pièces qui fonctionnent toutes ensemble pour bien fonctionner.
Parmi ces pièces figurent :
- Palier.
Le roulement est une partie importante de la boîte d'essieu qui garantit que la paire de roues tourne en douceur.
Il est fabriqué en acier de haute qualité et est conçu pour supporter beaucoup de poids et se déplacer rapidement.
- Lubrification.
Pour s'assurer que le roulement fonctionne bien et en douceur, la boîte d'essieu doit être huilée régulièrement.
Habituellement, de l'huile ou de la graisse est utilisée pour le lubrifier.
- Printemps.
Des ressorts sont placés dans la boîte d'essieu pour absorber les chocs et les vibrations causés par le mouvement de l'essieu.
Ils aident à maintenir la paire de roues en place et garantissent que les passagers bénéficient d'une conduite confortable.
- Amortisseur.
Des amortisseurs sont placés dans la boîte d'essieu pour arrêter les vibrations causées par le mouvement de l'essieu.
Ils empêchent les roulements de s'user et aident la boîte d'essieu à durer plus longtemps.
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Types et conception de boîte d'essieu
Les boîtes d'essieux sont une partie importante d'un train car elles relient les roues en mouvement au châssis essentiellement immobile du train de roulement ou du bogie.
Il existe différents types de boîtes d'essieux, et chacune est conçue pour supporter un type de charge et un ensemble de circonstances différents.
Types de boîtes d'essieu
- Boîte d'essieu solide.
Une boîte d'essieu solide est une conception rigide qui ne laisse pas du tout bouger la paire de roues ou le cadre.
On le trouve souvent dans les locomotives et les gros wagons de marchandises.
- Boîte d'essieu à roulement à billes.
Une boîte d'essieu à roulement à rouleaux a des rouleaux qui facilitent la rotation de la paire de roues.
Il est plus efficace qu'une boîte d'essieu solide et est souvent utilisé dans les trains modernes.
- Boîte d'essieu avec paliers lisses.
Une boîte d'essieu à roulement coulissant permet à l'essieu de tourner en ayant une surface qui glisse.
Il est souvent utilisé dans les trains plus anciens et n'est pas aussi bon qu'une boîte d'essieu à roulement à rouleaux.
Conception des boîtes d'essieux
Pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement, les boîtes d'essieux doivent être conçues pour s'adapter à différentes configurations de bogies et systèmes de contact.
Pour gérer différentes charges et conditions, différentes conceptions sont utilisées.
- Boîte d'essieu robuste.
Une boîte d'essieu robuste est conçue pour supporter des charges lourdes et des conditions de fonctionnement difficiles.
Il est souvent utilisé dans les wagons de marchandises qui déplacent des objets lourds.
- Boîte d'essieu pour poids léger.
Une boîte d'essieu légère est conçue pour fonctionner avec des charges plus légères et des conditions moins difficiles.
Il est souvent utilisé dans les voitures pour les personnes et les camions légers.
- Boîte d'essieu avec protection contre le patinage des roues.
Une boîte d'essieu avec un dispositif de protection contre le patinage des roues est conçue pour empêcher les roues de se bloquer lorsque vous freinez.
Cela signifie que vous pouvez vous arrêter rapidement et éviter les crevaisons. C'est une partie commune des voitures de train modernes.
Matériaux utilisés pour la boîte d'essieu
- Matériaux utilisés pour la boîte d'essieu en ingénierie.
Les boîtes d'essieux sont une partie importante d'un train car elles relient l'ensemble des roues qui tournent et le châssis généralement immobile du bogie ou du train de roulement.
La qualité et la durée de vie des boîtes d'essieux dépendent des matériaux utilisés pour les fabriquer.
Matériaux couramment utilisés pour les boîtes d'essieu
- Acier.
Le matériau le plus courant pour les boîtes d'essieux est l'acier.
Il est solide, dure longtemps et est abordable.
L'acier est un excellent choix pour les choses qui doivent être solides.
- Fer.
Un autre matériau courant pour les boîtes d'essieux est le fer.
C'est une option solide qui ne coûte pas trop cher.
Mais il ne dure pas aussi longtemps que l'acier et peut avoir besoin d'être réparé plus souvent.
- Bronze et Laiton.
Lorsque la résistance à la corrosion est très importante, le bronze et le laiton sont souvent utilisés.
Ce sont des matériaux plus souples avec une bonne résistance à l'usure qui sont souvent utilisés dans le rail voyageurs.
Sélection du matériel pour les boîtes d'essieu
Lors du choix d'un matériau pour une boîte d'essieu, il y a quelques points à garder à l'esprit, tels que :
- Charge maximale.
Le matériau choisi doit être suffisamment solide pour supporter autant de poids que le véhicule ferroviaire peut supporter.
L'acier est un bon choix pour les tâches lourdes, tandis que le bronze et le laiton peuvent être meilleurs pour les charges plus légères.
- Conditions de fonctionnement.
Le matériau choisi doit être suffisamment solide pour supporter le fonctionnement du véhicule ferroviaire.
L'acier et le fer fonctionnent bien dans les environnements difficiles, tandis que le bronze et le laiton fonctionnent mieux dans les endroits où la résistance à la corrosion est importante.
- Exigences d'entretien.
Le matériau choisi doit être facile à entretenir et à réparer en cas de problème.
L'acier et le fer sont généralement plus faciles à réparer et à maintenir en bon état que le bronze et le laiton.
Entretien de la boîte d'essieu
Les boîtes d'essieux sont une partie importante d'un véhicule ferroviaire qui doit être vérifiée et réparée régulièrement pour s'assurer qu'elles fonctionnent bien et en toute sécurité.
Contrôles d'entretien réguliers pour les boîtes d'essieu
- Signes d'utilisation et d'âge.
La boîte d'essieu doit être vérifiée régulièrement pour des signes d'usure, comme la suspension n'est pas au bon endroit.
- Fuites ou dommages.
Vérifiez la boîte d'essieu pour toute fuite ou dommage qui pourrait l'empêcher de fonctionner aussi bien qu'il le devrait.
- Boulons ou écrous desserrés.
Vérifiez s'il y a des boulons ou des écrous desserrés et assurez-vous que tout est bien fixé.
Remplacement de la boîte d'essieu
Il y a un certain nombre de signes qui montrent qu'il est temps de remplacer une boîte d'essieu.
Certains d'entre eux sont :
- Trop d'usure.
Si la boîte d'essieu est trop usée, il est peut-être temps de la remplacer.
- Suspension détraquée.
Si la suspension n'est pas bien alignée, cela peut endommager la boîte d'essieu, qui devra peut-être être remplacée.
- Colmate cette fuite.
Si les joints fuient, ils peuvent endommager la boîte d'essieu et doivent être remplacés.
- Boulons ou écrous desserrés.
Des écrous ou des boulons desserrés peuvent endommager la boîte d'essieu, qui devra peut-être être remplacée.
- Dommages à la boîte d'essieu.
Si la boîte d'essieu semble endommagée, il peut être nécessaire de la remplacer.
Installation et retrait de la boîte d'essieu
Pour mettre et sortir des boîtes d'essieux d'un moyeu de roue, il faut un outillage spécifique et un savoir-faire.
Outils requis pour l'installation et le retrait
- Douille pour écrou d'essieu.
Pour enlever et mettre l'écrou d'axe, vous avez besoin d'une douille.
- Barre de coupe à long manche.
Pour obtenir la force nécessaire pour desserrer l'écrou d'essieu, vous avez besoin d'une barre de coupe avec une longue poignée.
Retrait de la boîte d'essieu
- Retirez la roue de frein et l'étrier.
Tout d'abord, placez la voiture sur des chandelles et retirez la roue et l'étrier de frein.
- Retirez l'écrou d'essieu.
Pour desserrer et retirer l'écrou d'essieu, utilisez une douille et une barre de coupe.
- Retirez l'axe CV.
Après avoir retiré l'écrou d'essieu, l'essieu CV peut être retiré de la boîte d'essieu.
Sur certaines voitures, un support de roulement intermédiaire peut devoir être déboulonné avant que l'essieu puisse être retiré. Mettez un bac de vidange en place.
Placez un bac de récupération sous la transmission/différentiel pour récupérer tout liquide qui pourrait fuir lors du retrait des essieux de la transmission/différentiel afin de ne pas endommager le joint à l'intérieur.
Installation de la boîte d'essieu
Faites glisser la nouvelle boîte d'essieu en place.
Placez la nouvelle boîte d'essieu dans le moyeu de la roue.
- Serrez l'écrou d'essieu.
Utilisez une douille et une barre de coupe pour serrer l'écrou d'essieu.
- Réinstallez l'étrier de frein et la roue.
Remettez la roue et l'étrier de frein en place.
But de la boîte noire au-dessus de l'essieu arrière dans une camionnette
Dans une camionnette, la boîte noire est située au-dessus de l'essieu arrière.
Il s'agit d'un dispositif d'enregistrement électronique qui garde une trace de différentes choses concernant le camion.
Cet appareil est également appelé module de commande électronique (ECM) ou enregistreur de données d'événements (EDR).
Données d'enregistrement
La boîte noire enregistre des informations importantes qui peuvent être utilisées pour comprendre ce qui s'est passé lors d'un accident et prouver qui était en faute lorsque quelqu'un est blessé.
La boîte noire garde une trace de choses comme la vitesse du véhicule, la distance parcourue, la pression des pneus, l'huile moteur et d'autres détails physiques.
Usage
La boîte noire a d'abord été placée dans des camions par l'entreprise qui a fabriqué le camion pour contester les demandes de garantie.
Depuis, de plus en plus de camions en sont équipés.
La plupart des camions et semi-remorques fabriqués depuis les années 1990 auront une boîte noire intégrée dans leurs systèmes.
Enquêter sur les accidents
En cas d'accident, les données de la boîte noire peuvent être utilisées pour déterminer ce qui s'est passé et dans quel ordre.
Cette information peut également être utilisée pour déterminer à quelle vitesse le camion roulait au moment de l'accident.
Cela peut aider à déterminer qui est en faute.
Améliorer la sécurité
Les informations enregistrées dans la boîte noire peuvent également être utilisées pour rendre les camions plus sûrs.
En examinant les données, les constructeurs de camions peuvent déterminer ce qui doit être corrigé et apporter des modifications pour rendre les conducteurs et les passagers plus sûrs.
Boîtier de direction et connexion d'essieu
Le lien de traînée est une partie importante d'un véhicule qui relie le boîtier de direction à l'essieu.
Cette partie est chargée d'envoyer l'entrée de direction du conducteur au porte-fusée, qui fait ensuite tourner les roues.
Examinons plus en détail le fonctionnement du lien de glissement.
Fonction du lien glisser
Le lien de traînée est ce qui déplace la fusée d'essieu du bras Pitman du boîtier de direction vers la fusée d'essieu.
Lorsqu'un conducteur tourne le volant, le bras Pitman tourne et déplace la fusée d'essieu à travers le lien de traînée.
Les roues tournent dans le bon sens à cause de ce mouvement.
Types de liens de glissement
La plupart des véhicules utilisent l'un des deux types de liens de traînée.
Certains d'entre eux sont :
- Lien de frein avant à essieu solide et biellette de direction.
Sur une extrémité avant avec un essieu solide, le lien de traînée est souvent associé à un tirant.
Le lien de traînée relie le bras pitman dans le boîtier de direction à la fusée côté passager.
D'autre part, le tirant relie le porte-fusée côté conducteur au porte-fusée côté passager.
Cette configuration permet aux roues de tourner ensemble et donne de la stabilité au système de direction.
- Crossover Steering Drag Link.
Dans un système de direction croisé, le lien de traînée se déplace d'un côté à l'autre.
Il est relié au bras pitman au niveau du boîtier de direction et soit à la fusée côté passager, soit directement à celui-ci.
En tout-terrain, cette configuration donne au véhicule plus de dégagement et facilite les virages.
Importance du lien glisser
Le lien de traînée est une partie importante du système de direction qui le maintient stable et sûr.
Un lien de traînée usé ou cassé peut causer des problèmes de direction comme une direction lâche ou qui ne répond pas, ce qui peut entraîner des accidents sur la route.
L'entretien et les vérifications du lien de glissement peuvent aider à éviter que ces problèmes ne se produisent.
Cas d'utilisation
Supporter le poids du véhicule
L'une des tâches principales d'une boîte d'essieu est de supporter le poids du véhicule afin qu'il ne s'effondre pas sous la charge.
Les boîtes d'essieu et d'autres pièces comme les roulements et les fusées aident à répartir le poids uniformément sur le moyeu de roue et à empêcher qu'une pièce ne soit trop sollicitée.
Fournir un point de montage pour l'essieu
Les boîtes d'essieux donnent à l'essieu du véhicule un endroit sûr pour être fixé et le maintiennent centré et aligné avec le moyeu de roue.
Cela empêche l'essieu de trop trembler ou de trop vibrer, ce qui peut endommager d'autres parties de la voiture et la rendre moins stable.
Réduction de la friction et de l'usure
Les boîtes d'essieux sont souvent faites de matériaux comme le laiton ou le bronze qui sont conçus pour réduire la friction et l'usure.
Cela aide la boîte d'essieu et les autres pièces du moyeu de roue à durer plus longtemps en réduisant les dommages causés par la chaleur et la friction.
Absorber les chocs et les vibrations
Les boîtes d'essieux sont également très importantes car elles absorbent les chocs et les vibrations de la route.
Cela réduit l'impact ressenti par les passagers et le fret.
Ceci est particulièrement important pour les véhicules tels que les véhicules tout-terrain, les camions lourds et les trains qui se déplacent sur des terrains accidentés ou inégaux.
Permettre une maintenance et un remplacement faciles
Les boîtes d'essieux sont conçues pour être faciles à enlever et à remettre, ce qui facilite grandement les travaux d'entretien et de réparation.
À long terme, cela permet d'économiser du temps et de l'argent car il y a moins de temps d'arrêt et moins de réparations ou de remplacements coûteux.
En fin de compte, les boîtes d'essieux peuvent sembler être de petites pièces sans importance, mais elles sont en réalité très importantes pour le fonctionnement sûr et efficace de nombreux types de véhicules.
Conclusion
En fin de compte, les boîtes d'essieux sont peut-être petites, mais elles sont très importantes pour le fonctionnement et la sécurité d'un véhicule.
Dans cet article de blog, nous avons beaucoup parlé, des différents types de boîtes d'essieux à leurs matériaux, leur entretien et leur assemblage.
Mais peut-être que la chose la plus importante dont nous avons parlé est à quel point il est important de prendre le temps de se renseigner sur les petites pièces qui composent un système plus grand.
En faisant cela, nous pouvons fabriquer des voitures qui sont non seulement sûres et utiles, mais qui durent aussi longtemps et fonctionnent bien.
Ainsi, la prochaine fois que vous travaillerez sur une voiture, prenez un moment pour réfléchir à la boîte d'essieu et à la façon dont elle nous aide à avancer.
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