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ELEMENTS ESTRUCTURALSDEL VEHICLE
C O L E C C I Ó C I C L E S F O R M A T I U S
T R A N S P O R T I M A N T E N I M I E N T D E V E H I C L E S . C A R R O S S E R I A
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RECOMANACIONS D’ÚS12
R E C O M A N A C I O N S D ’ Ú S
Cada capítol presenta un sumari, que resumeix els continguts que es tractaran enprofunditat, juntament amb un pla d’aprenentatge, desenvolupat en "Aprendràsa...".
A continuació, el capítol s’inicia amb una breu aproxi-mació a la matèria. Totes les unitats de treball gau-deixen de nombroses fotografies i dibuixos que facilitenles explicacions i que acosten l’alumne a la que serà laseva àrea de treball en el futur i a les eines que hauràd’utilitzar.
A més, cada capítol es veu esquitxat per diferents caixesde text, amb aportacions d’utilitat per a l’alumne:
• Recorda: ressalta part dels coneixements més impor-tants de cada tema.
• Has de saber: resumeix els conceptes essencials delscapítols.
• Web: comenta adreces d’internet.• Glossari: explica el significat de certes paraules.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL VEHÍCULO 117
S u m a r i o
33.1. Comportamiento de la carrocería
autoportante ante una colisión
3.2. Fuerzas involucradas en unacolisión
3.3. Transmisión de fuerzas
3.4. Tipos de daños
3.5. Análisis de colisiones tipo
3.6. Crash tests de homologación
3.7. Pruebas Euro NCAP
3.8. Crash test CESVIMAP
3.9. Teoría de la colisión enmotocicletas
3.10. Teoría de la colisión en vehículosindustriales
Artículo
Examínate y Practica
Esquema
Teoría de la colisión
A p r e n d e r á s a . . .
• Conocer el comportamiento de unacarrocería ante una colisión, que dependeráde su diseño y resistencia.
• Diferenciar los tipos de fuerzas existentes.
• Analizar las colisiones que pueden existir:frontales, laterales, traseras; sus secuencias yconsecuencias.
• Conocer qué tipos de crash test existen: deseguridad, de reparabilidad, de paragolpes,para el latigazo cervical…
• Observar cómo se transmiten los daños a lolargo de la estructura de la carrocería.
Medición es el proceso que permite cuantificar laspropiedades que definen un estado particular de lamateria o energía. Las propiedades que se cuantificanse llaman magnitudes, y un estado particular de lasmismas es la cantidad «x» que será medida, llamadamensurando.
El valor del mensurando es la cantidad que se desea determinar por medio de su medición. El resultado es sola-mente una aproximación o estimación de la cantidad específica sujeta a medición y estará completo sólo cuando seacompañe de un establecimiento cuantitativo de su incertidumbre (hay que tener en cuenta que las mediciones noson exactas, el resultado es un número y un intervalo dentro del cual existe la confianza de encontrar el valor bus-cado).
4.1. CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE METROLOGÍA
Como hay muchos tipos de magnitudes (dimensiones, masas, tiempo, presiones caudales, temperatura, etc.)existen también numerosas clases de medidas. La ciencia que se ocupa de todas ellas se denomina Metrología(etimológicamente, deriva del griego metros, medida, y logos, tratado), y tiene tantas ramas como tipos de mag-nitudes hay.
La metrología que se ocupa de las dimensiones (lineales y angulares) se denomina metrología dimensional; sobreella se apoya el técnico del taller de reparación cuando procede a la conformación estructural de la carrocería. En estecaso, le interesa controlar el posicionamiento relativo entre los diferentes puntos de la carrocería, comprobando quemantiene, o recupera, su geometría original y, por lo tanto, es capaz de garantizar la funcionalidad del conjunto.
METROLOGÍA APLICADA AL CONTROL DE LAS CARROCERÍAS148
4Capítulo
Metrología es la ciencia que estudia los diferentes pesos y medidas. Metrología dimen-
sional es la que influye en la reparación de carrocerías y abarca un amplio campo de medi-
ciones.
Glosario
4.1.1. Necesidad de la metrología
Es tal la importancia de la metrología que, sin lugar a dudas, el éxito o el fracaso de un producto fabricado depen-de de la mayor o menor rigurosidad con que interviene la misma.
Para el cuidado del larguero objeto de reparación es necesario situar un refuerzo en el interior del larguero, en lazona deformada objeto de reparación. De esta manera, se evita que las fuerzas que se apliquen hagan ceder las alaso el alma del larguero. Para protegerlo, se pueden utilizar perfiles y gatos hidráulicos o mecánicos.
PROCESOS PRÁCTICOS DE ESTIRAJE302
Contratiro (cadena)
Refuerzo
Tiro Apoyo
Resolución de una flecha descendente con un solo tiro
PROTECCIÓN DE LOS LARGUEROS MEDIANTE ÚTILES ESPECÍFICOS Y REFUERZOS INTERNOS
Protector para evitar marcasde la cadena y refuerzo
interno
Refuerzo y interno y útilespecífico para el guiado
de la cadena
Empleo del protector del aladel larguero en un empuje
con pistón
Protección del largueromediante útil específico
y refuerzo interno
Útil para empujar haciaabajo el larguero, salvando
la ballesta
Protector para evitar marcasde la cadena
Protector de larguero parael empuje con torre
Disposición del protectoren un tiro conjunto de los
dos largueros mediante torre
Una vez aproximada la flexión al máximo, se procede a reparar la deformación lateral o ladeo de la estructurapara recuperar el eje longitudinal de simetría. El ladeo podrá darse en el cuadro central del vehículo o en el delan-tero, como es el caso que nos ocupa.
Herramientas para la comprobación de elementos mecánicos
Estas herramientas comprenden las destinadas a la verificación rápida de la geometría de la dirección o de algu-no de sus ángulos, de forma que el reparador sea capaz de determinar si el vehículo siniestrado tiene algún elementode la dirección afectado o si son los propios daños en la estructura de la carrocería los que dan origen a variacionesen la geometría de la dirección.
DIAGNOSIS DE UNA CARROCERÍA SINIESTRADA190
Empleo de las galgas de nivel
Desalineamiento de las galgas por la torsión de un chasis de un todoterreno
Colocación de las galgas con el vehículo situado en el elevador
Entre las herramientas para verificar la geometría de la dirección o alguno de sus ángulos
destacan el medidor de nivel y el alineador.
Debes saber
La prueba de impacto lateral se realiza de forma idéntica a la del test de homologación.
TEORÍA DE LA COLISIÓN132
Prueba frontal Euro NCAP
www.euroncap.com: Página principal del programa Euro NCAP
www.nhtsa.gov: Administración Nacional de Seguridad Vial de Estados Unidos
Web
El programa Euro NCAP hace públicos sus resul-tados, otorgando una calificación a cada vehículopor estrellas y graduando las lesiones que tendríanel conductor y el acompañante en el impacto fron-tal, y el conductor en el choque lateral.
Los resultados sólo se pueden comparar entrevehículos del mismo peso, ya que éste influye deter-minantemente. Éste es el motivo de que existanopiniones enfrentadas sobre la validez de este tipode ensayo para reproducir las consecuencias de unaccidente, ya que en el test contra una barrera, elpeso interviene de forma negativa, mientras queen un accidente real contra otro vehículo la mayormasa es un factor positivo.
Este programa realiza otra prueba: la protección de peatones, para valorar las lesiones que sufriría un peatónen caso de atropello. Las consecuencias de un atropello se ven determinadas por la forma, materiales, dimensionesy estructura de la parte frontal del vehículo. Un dispositivo lanza partes del maniquí contra el frontal del vehículo. Lapieza que simula la parte inferior de la pierna es lanzada contra el paragolpes; la que representa el muslo, contra elfrente del capó; y dos piezas con forma de cabeza —de niño y de adulto— contra zonas del capó. La severidad delimpacto es registrada por unos dispositivos electrónicos ubicados en el interior de estas piezas.
La última prueba, asistencia a la seguridad, hace que Euro NCAP analice los sistemas de asistencia al con-ductor y tecnologías de seguridad activa para prevenir accidentes o mitigación de lesiones. Así, este programa pre-mia a los fabricantes por incorporar el control electrónico de velocidad, la limitación de velocidad y el aviso del cin-turón de seguridad inteligente.
Prueba Euro NCAP lateral, contra un poste
Aquest llibre es divideix en 10 capítols, perquè l’alumne es formi en la metodologia per realitzar la conformacióa la bancada de la carrosseria, bastidor o cabina d’un vehicle, segons uns principis bàsics d’estiratge.
1. Materials més usats en la fabricació de carrosseries2. Tipus de carrosseries. Característiques estructurals3. Teoria de la col·lisió4. Metrologia aplicada al control de les carrosseries5. Diagnosi d’una carrosseria sinistrada6. Bancades. Fonaments i tipus7. Metodologia del treball en bancada8. Processos pràctics d’estiratge9. Protecció i seguretat en els treballs en bancada10. Manteniment general de la bancada
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ELEMENTS ESTRUCTURALS DEL VEHICLE 13
Al final de cada tema se situa un esquema, que conté,de forma sintetitzada, les principals idees objecte d’estu-di per, d’un cop d’ull i gràficament, tenir una idea gene-ral del tema i fixar-lo millor.
Examina’t són qüestions que es formulen a l’alumne, amanera d’activitat final, que li poden servir com autoa-valuació.
Practica és un apartat que desenvoluparà el professoramb els alumnes a les aules del centre. Aquestes activi-tats despertaran inquietuds relacionades amb els temesque s’estudien, de manera que l’aprenentatge sigui méscomplet.
L’article de Revista CESVIMAP seleccionat facilita unavisió diferent o fa referència a noves tecnologies empra-des al taller de reparació.
BANCADAS. FUNDAMENTOS Y TIPOS248
6 E s q u e m a
BANCADAS. FUNDAMENTOS Y TIPOS (II)
Fichas de bancada
Fabricante y modelo delmedidor
Fabricante y modelos devehículos para los que es
válida la bancada
Datos sobre el anclajedel vehículo a la bancaday colocación de los útiles
de control
Información de los puntosa medir con mecánica
montada y desmontada
Información acerca delutillaje específico
Información acerca de lasdimensiones de la
carrocería
Equipos de reparaciónde vehículos industriales
Bancada de raíles(con o sin foso)
Zona de trabajoempotrada en el suelo.
Exige obra civil
Puentes de presión
Caballetes de apoyo
Prensas hidráulicas
Torres de estiraje decabinas
Bancada de motocicletas
Medición
Ángulos de caíday avance
Anchura del chasis
Sistema de anclaje
Sistema de estiraje
Apoyos auxiliares
Sistema de medición
Alturas y longitudesparciales y totales del
chasis
Elementos
Banco o soportede anclaje
Bancada de plataformarígida
Bancada para lareparación de cabinas
Las torres de tracción,que pivotan, se
distribuyen alrededorde la plataforma.Exige obra civil.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL VEHÍCULO 271
7 E s q u e m a
METODOLOGÍA DEL TRABAJO DE BANCADA
Principios básicosde estiraje
Representación gráficade una fuerza
Momento:Tendencia al giro
Punto de aplicación
Magnitud (módulo)
Dirección
Sentido
Suma de fuerzas
En la misma dirección
En distinta dirección
Conformación dedeformaciones tipo en
bastidores independientes
Diagnóstico dedeformaciones. Secuencia
Deformaciones estructuralesen chasis de vehículos
industriales
Deformaciones tipo
Operativa del trabajoen bancada
Preparación del vehículo
Estiraje de la carrocería
Reparación de piezas
Sustitución de piezas
Acondicionamientode la bancada
Subida del vehículoa la bancada
Bajada del vehículode la bancada
Control dimensionalde la carrocería
Control finalde la carrocería
Diamante
Torsión
Flecha
Pérdida de nivel
Ladeo
Conformación. Secuencia
Flecha
Diamante
Torsión
Pérdida de nivel
Ladeo
Combinada
Diamante
Flecha
Torsión
Pérdida de nivel
Ladeo
Funcionamiento y carrozadode un camión tribasculante
A r t í c u l o
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Un camión tribasculante se diferencia del tradi-cional volquete en el hecho de que admite bas-culación sobre tres ejes (hacia atrás y haciaambos lados). Los giros se efectúan gracias aguías esféricas, que se sujetan mediante unpasador amovible.
El funcionamiento de un camión tribasculante se basaen el de un camión basculante normal (también cono-cido por volquete) pero, a diferencia de éste último, untribasculante puede bascular sobre 3 ejes: hacia atrás,hacia la derecha y hacia la izquierda.
El giro se efectúa mediante guías esféricas que vansujetas mediante un pasador amovible. El pasador tienela función de bloquear las guías esféricas y se ancla aellas dependiendo del movimiento que se requiera en
cada momento. Si queremos que vuelque hacia atrás,los 2 pasadores tendrán que ser fijados en los 2 pivotestraseros (o guías esféricas), uniéndose la caja de cargaal falso bastidor.
Con la ayuda del dispositivo elevador (pistón hidráuli-co), que va unido en el centro de la caja de carga(bañera), la caja se eleva (si no tuviera anclados lospasadores a la esfera, la caja basculante se elevaríacon desigualdades, ya que la base del actuador esuna esfera que permite la rotación, como se apreciaen la figura 1. Pero, al estar bloqueados los 2 pivotestraseros, la caja basculante se vuelca hacia atrás (fig.2). Para que bascule hacia la derecha, los pasadorestendrán que estar anclados a las esferas de los pivotes
Por Revista CESVIMAP
Elevación convencional de la caja de carga
Rótula
Apoyo sobre el que descansa la caja
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL VEHÍCULO 109
Colisiones laterales
A r t í c u l o
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Los impactos laterales, sobre todo aquellos decierta intensidad y con daños de consideración,son temidos por los clientes, que piensan que novan a poder recuperar su vehículo, una vez repa-rado, con la garantía conveniente. Una repara-ción adecuada requiere el conocimiento delcomportamiento de la carrocería y las medidas aadoptar en su conformación, siempre teniendopresente la seguridad de los ocupantes.
Un impacto lateral sobre la estructura de una carroceríasuele tener siempre graves consecuencias. El fabricantedel vehículo estima los efectos que puede generar paratratar de evitar que las grandes deformaciones actúende forma que el lateral se colapse y se transmitan gran-des cantidades de energía al interior del habitáculo.Las diferencias de las colisiones laterales respecto deotros impactos, como los frontales y traseros, se puedenresumir, fundamentalmente, en dos aspectos:
Sistemas de absorción de impactos
En la parte delantera y trasera de un vehículo existenmecanismos de deformación programada: elementosestructurales de la carrocería que se deforman ante unimpacto, absorbiendo gran cantidad de energía y mini-mizando la transmisión de daños al resto del vehículo.Ejemplos de estos sistemas de absorción de impactosson las traviesas, los absorbedores o las puntas de lar-guero con puntos fusibles. En el lateral de un vehículo,por el contrario, no existe ningún elemento estructuraldiseñado como mecanismo de deformación programa-da, por lo que es la propia estructura del lateral la res-ponsable de la absorción de la energía intercambiadaen la colisión.
Seguridad de los ocupantes
En las colisiones delanteras y traseras, sólo si la magnituddel impacto es muy elevada se llega a ver afectado demanera considerable el habitáculo, por lo que se puedeconsiderar que, en vehículos modernos, los ocupantestienen un riesgo bajo de sufrir daños. En el caso de lacolisión lateral, la distancia entre el objeto o el otro vehí-culo responsable del impacto y los ocupantes se reduce aunos pocos centímetros, por lo que, ante cualquier tipo deimpacto en esa zona, por leve que sea, los ocupantes delhabitáculo tendrán mayores riesgos de lesiones.
Sistemas de protección lateral
Estas dos circunstancias provocan que las colisioneslaterales sean las que presentan mayor riesgo de pro-vocar daños a los ocupantes en un vehículo.
Aun cuando las colisiones laterales afectan en todos loscasos a alguna o algunas piezas del lateral del vehículo,no siempre los daños son de igual naturaleza o magni-tud. A continuación, analizamos los distintos tipos decolisiones laterales que puede sufrir un vehículo.
Por Francisco Tomás Rodríguez García
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL VEHÍCULO 143
Barrera lateral CESVIMAP
Elements estructurals del vehicle és una obra perfacilitar l’aprenentatge dels futurs professionals de lareparació, a tot color, amb nombrosos exemples pràctics.
Amb aquesta finalitat, CESVIMAP ha desenvolupatconeixements sobre metrologia, diagnosi de carrosseriessinistrades i processos pràctics d’estiratge en bancades altaller, un dels grans valors d’aquesta obra.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL VEHÍCULO 153
Huecos de puerta
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL VEHÍCULO 275
Proceso de trabajo
1. Antes de subir el vehículo a la bancada, se desmon-tan todas las piezas que puedan entorpecer la repa-ración y que no forman parte de la estructura delvehículo. En este caso, paragolpes, traviesa de para-golpes, faros, frente y paquete de la refrigeración.
2. A continuación, se sube el vehículo a la bancadacon la ayuda del cabrestante disponible en la misma.
3. Auxiliándonos con un gato tipo balón, se levantael vehículo por su estribo a la altura suficientepara poder montar las mordazas de anclaje. Estaoperación se repite para cada uno de los ladosdel vehículo.
4. Se montan las cuatro mordazas de anclaje, dos encada estribo, apretándolas firmemente para evitarcualquier deslizamiento del vehículo en las opera-ciones de estiraje.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL VEHÍCULO 145
� ¿Qué aspectos influyen en la resistencia de las piezas?
� ¿De qué forma están diseñadas la sección delantera, central y trasera de la carrocería para que sedeformen? Explícalo.
� Define el concepto de «inercia».
� Comenta las secuencias de una colisión frontal frente a una colisión trasera. Explica las desviacionesy desalineamientos progresivos.
� ¿Cuál es el objetivo de un crash test de homologación?
� ¿Qué cuatro pruebas realiza el organismo Euro NCAP?
� ¿Qué objetivos persigue un centro de investigación como CESVIMAP? ¿Qué crash test realiza?¿Cómo es su crash test de motos?
� ¿Qué tipos de colisiones en vehículos industriales son los más habituales?
E x a m í n a t e
� En el taller de tu instituto y sobre una carrocería, identifica las secciones principales y plantea las defor-maciones ante una colisión frontal.
� Analiza un vehículo siniestrado y deduce qué tipo de daños presenta y qué alcance tuvo. ¿En qué tebasas para afirmarlo? ¿Qué tipo de colisión crees que sufrió? Diferencia entre daños directos o indi-rectos.
� Plantea las zonas de impacto en este vehículo. ¿Qué diferencias percibes entre frontal oblicuo y late-ral oblicuo?
� Comprueba el estado del chasis de una motocicleta para averiguar qué tipo de impacto ha sufrido.
P r a c t i c a
METODOLOGÍA DEL TRABAJO DE BANCADA270
� ¿Cuáles son los principios básicos de estiraje?
� ¿Qué entiendes por «momento» de una fuerza? Explica brevemente tu respuesta
� ¿Cómo se conforman las deformaciones tipo en vehículos todoterreno?
� Sabrías distinguir una deformación tipo flecha de una pérdida de nivel?
� Indica cuál es el proceso para anclar una carrocería al bastidor y cuáles serán los puntos de apoyo.
� ¿Cuál es el orden de diagnóstico en un bastidor independiente para localizar su deformación?
� Comenta la operativa a seguir para trabajar con un vehículo en una bancada.
E x a m í n a t e
� En el taller, utiliza un vehículo con accidente, mídelo en la bancada y plantea qué tiros y contratirosdebes ejercer para corregir las deformaciones que presenta.
� Realiza todos los pasos que consideres necesarios sobre ese mismo vehículo, desde su prediagnósti-co, hasta su reparación. ¿Qué tipo de deformación presenta? ¿Cómo crees que se produjo? ¿Qué úti-les serán precisos para corregirla? Localiza su ficha técnica y plantea su corrección.
� ¿Qué EPIs son necesarios para trabajar en bancada?
P r a c t i c a
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ELEMENTS ESTRUCTURALS DEL VEHICLE 15
S u m a r i
11.1. Acers emprats en la fabricació
de carrosseries
1.2. Alumini en la fabricació de carrosseries
Article
Examina’t i Practica
Esquema
Materials usats en la fabricació de carrosseries
A p r e n d r à s a . . .
• Els diversos tipus d’acer que es manegen pera la fabricació de carrosseries i quines són lesseves aplicacions en funció de les sevespropietats. Coneixeràs com s’obtenen i quines qualitats aporten quant a resistènciaestructural i pes.
• Avantatges de l’alumini com a material per ala construcció de carrosseries, considerant lesseves diferències respecte de l’acer. Tambésabràs com es pot fabricar una carrosseriaíntegrament en alumini i quins són els seuspunts forts.
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Acers laminats en fred
Solen estar disponibles en dues classes d’acabats: superficial normal i superficial semibrillant.
A. Acabat superficial normal
Són admissibles alguns defectes com porus, lleugeres ratlles, petites marques o lleus coloracions que no afec-tin la conformabilitat o adherència dels recobriments superficials.
B. Acabat superficial semibrillant
La cara de millor aspecte està pràcticament lliure de defectes i no ha d’afectar a l’aspecte uniforme de la pin-tura o a un acabat electrolític. L’altra tindrà, almenys, l’acabat A.
Els diferents tipus d’acabat existents són definits pels seus valors de rugositat (Ra).
Brillant ......................................................................... Ra ≤ 0,4 µSemi-brillant ................................................................. Ra ≤ 0,9 µNormal ......................................................................... 0,6 < Ra < 1,9 µRugós ........................................................................... Ra > 1,6 µ
ELEMENTS ESTRUCTURALS DEL VEHICLE 19
COMPOSICIÓ QUÍMICA I CARACTERÍSTIQUES MECÀNIQUES DELS ACERS LAMINATS EN FRED
DesignacióGrau
d’emboticióEstat de
desoxidació
Composició química de colada (% max.)
Característiquesmecàniques (MPa)
C Mn P S TiLímit elàstic
σeResistència atracció σr
DC 01 Moderada A elecció 0,12 0,60 0,045 0,045 - 280 270/410
DC 03 Profunda Calmat 0,10 0,45 0,035 0,035 - 240 270/370
DC 04 Profunda Calmat 0,08 0,40 0,030 0,030 - 210 270/350
DC 05 Extraprofunda Calmat 0,06 0,35 0,025 0,025 - 180 270/330
DC 06 Extraprofunda Calmat 0,02 0,25 0,020 0,020 0,3 180 270/350
L’aptitud per a la conformació decreix amb l’increment de la resistència i la duresa.
Recorda
En resum, són presents les qualitats d’acer següents des del punt de vista de la seva actitud per a la conforma-ció.
ACERS AL CARBONI PER EMBOTICIÓ
Acers laminats en calent
Embotició normal
Embotició profunda
Embotició profunda resistent a l’envelliment
Embotició extraprofunda
Embotició superprofunda (no és molt normal)
Acers laminats en fredEmbotició moderada
Embotició profunda
Embotició extraprofunda
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A r t i c l e
tar aquesta circumstància, però fa que el material perdi lesseves propietats mecàniques.
L’estiratge s’ha de fer en fred. Escalfaments fins i tot a tem-peratures de l’ordre de 400°C, en aquest tipus d’acers, faranque puguin perdre les seves propietats originals. En els acersd’alt límit elàstic, el component a treballar cal que sigui esti-rat més de l’usual.
Repàs de xapa
En les operacions de repàs de xapa dels acers d’alt límit elàstictenen tendència a quedar còncaus, fet a considerar per a laseva conformació mitjançant tractaments mecànics.
En els acers de molt alt límit elàstic, com els acers al bor i mar-tensítics, aquest tipus de treballs està molt limitat. No és possi-ble la seva conformació a causa de les seves elevades propietatsmecàniques.
Operacions de tall i desgrapat
Quan estiguem treballant amb acers de molt altes presta-cions, les operacions de tall i desgrapat es veuran lògica-ment dificultades. Per procedir al tall d’aquests materials hemde recórrer a l’ús de discs de tall d’uns 75 mm de diàmetre,no és factible realitzar el tall amb fulles de serra alternativa.
Per al desgrapat o trepat de punts de soldadura hi ha almercat broques especials amb tres llavis de tall i revestimentde carbur de titani, però quan es tracta d’acers al bor la sevaefectivitat es troba molt limitada, perdent les seves capacitatsde tall al desgrapar uns pocs punts de soldadura. No sónaconsellables les broques convencionals d’acers ràpids o decobalt per treballar amb aquests acers.
Una solució, allà on es pugui, és foradar el punt per la part dela pestanya de la peça d’acer més tou, en lloc de sobre l’aceral bor directament. Això implicarà un posterior condiciona-ment d’aquesta pestanya abans de soldar el recanvi nou.
Com a alternativa eficaç, tant per al tall com per al desgrapat,hi ha equips de plasma que permeten regular la penetració,
de manera que puguem tallar la xapa superior sense arribar adanyar l’inferior.
Operacions de soldadura
Normalment, les operacions de soldadura MIG/MAG no pre-senten problemes especials, donada la petita quantitat d’ele-ments aleants empleats, i no és per això sensible a la fissura-ció en calent.
En el cas de la soldadura per punts de resistència elèctrica, calprestar atenció a tres aspectes clau:
La potència necessària per fer una soldadura correcta enacers d’alta resistència és de 8.000 amperes, aproximada-ment. En aquestes condicions, el punt de soldadura presen-tarà una petita marca cremada al voltant d’ell, la qual cosaimplica que la resistència del metall roman constant.
La força de tancament dels elèctrodes recomanada és de300 kg per assegurar una correcta forja del punt. Forces infe-riors poden produir petits arcs elèctrics, que podrien donar lloca l’aparició de porus i a una soldadura debilitada.
La geometria de la punta dels elèctrodes és un altre tema atenir present. És recomanable que presentin una forma planai no esfèrica. Amb això, s’obté una forma plana com en fabri-cació, evitant debilitaments del material.
• Àrea de Carrosseria [email protected]
• Cesviteca, biblioteca multimèdia CESVIMAP,www.cesvimap.com
• Reparació de carrosseries d’automòbils. CESVIMAP,2009
• www.revistacesvimap.com
P E R S A B E R M É S
Acers en el Volvo XC60 Soldadura per punts de resistència en acer ALE
Utilització de plasma per al tall d’acersd’alta resistència
ELEMENTS ESTRUCTURALS DEL VEHICLE 41
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ELEMENTS ESTRUCTURALS DEL VEHICLE 117
S u m a r i
33.1. Comportament de la carrosseria
autoportant davant una col·lisió
3.2. Forces involucrades en unacol·lisió
3.3. Transmissió de forces
3.4. Tipus de danys
3.5. Anàlisi de col·lisions tipus
3.6. Crash tests d’homologació
3.7. Proves Euro NCAP
3.8. Crash test CESVIMAP
3.9. Teoria de la col·lisió enmotocicletes
3.10. Teoria de la col·lisió en vehiclesindustrials
Article
Examina’t i Practica
Esquema
Teoria de la col·lisió
A p r e n d r à s a
• Conèixer el comportament d’una carrosseriadavant una col·lisió, que dependrà del seudisseny i resistència.
• Diferenciar els tipus de forces existents.
• Analitzar les col·lisions que poden existir:frontals, laterals, posteriors, les sevesseqüències i conseqüències.
• Conèixer quins tipus de crash test existeixen:de seguretat, de reparabilitat, de para-xocs,per la fuetada cervical ...
• Observar com es transmeten els danys alllarg de l’estructura de la carrosseria.
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3.5. ANÀLISI DE COL·LISIONS TIPUS
Descrivim una sèrie de col·lisions tipus amb el procediment a seguir per realitzar una bona diagnosi de danys i laseva correcció posterior.
3.5.1. Col·lisió frontal
Per explicar les forces involucrades en una col·lisió frontal, prenem com a exemple un vehicle que xoca contra unobjecte estacionari (una barrera rígida indeformable).
TEORIA DE LA COL·LISIÓ124
Col·lisió frontal contra una barrera deformable
Resultat d’una col·lisió a baixa velocitat contra una barrera rígida indeformable
Si la col·lisió es produís entre dos vehicles, el comportament seria similar, variant únicament la magnitud de lesforces i, en conseqüència, dels danys.
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3.8. CRASH TEST CESVIMAP
Si bé la raó primera de les proves de xoc va ser estudiar la seguretat dels vehicles, també es realitzen ara assajosper avaluar els costos de la reparació després d’un accident. Aquestes proves, efectuades per fabricants de vehiclesi per centres especialitzats de companyies asseguradores, tenen per objecte calcular uns ràtios o índexs que rela-cionen el cost de la reparació amb el valor del vehicle. Aquesta tasca és la que desenvolupen els centres pertanyentsal RCAR (Research Council for Automobile Repairs), entre els quals s’integra CESVIMAP.
ELEMENTS ESTRUCTURALS DEL VEHICLE 133
www.rcar.org: pàgina principal de l’organització internacional RCAR, que investiga en
reparabilitat, dany, seguretat i protecció.
Web
Crash test CESVIMAP
El crash test frontal de CESVIMAP estrella el vehicle contra un mur rígid de 35 Tm, amb una inclinació de 10° a15 km/h. El cotxe es colpeja al 40% de la seva part davantera, al costat del conductor. En l’impacte del darrere, elvehicle, estàtic, pateix l’abast d’una barrera mòbil que, per estructura i pes, reprodueix els danys que ocasionaria unutilitari estàndard. La barrera, que circula a 15 km/h, pesa 1.400 kg i el seu teòric para-xocs se situa a 20 cm delterra. Igual que en l’impacte frontal, el xoc es produeix sobre el 40% de la superfície (sobre la part posterior dreta).En aquest cas, és el mateix vehicle el que se situa amb una inclinació de 10°.
Els crash test CESVIMAP avaluen els costos de reparació després d’un accident. S’efectuen
sobre turismes, vehicles industrials i motocicletes.
Has de saber
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TEORIA DE LA COL·LISIÓ146
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Bancs fixos
Aquest tipus de bancs o, de forma més global, bancades, ocupen un lloc fix al taller i no es poden moure una vega-da que s’hagin instal·lat. Dins d’aquest grup es troben les bancades elevadores i les bancades fixes a terra.
� Bancs-plataforma
Són equips robusts, pensats com a plataformes elevadores de vehicles. Alguns disposen de plataforma basculant,que s’inclina per poder pujar al vehicle i torna a la seva posició original quan s’inicia el treball.
Altres bancades d’aquest tipus tenen el banc de treball muntat sobre un elevador de quatre columnes. Un coppujat el vehicle, es retiren les plataformes de trànsit que han possibilitat la seva pujada i es prossegueix el treball comen qualsevol altre tipus de bancada.
BANCADES. FONAMENTS I TIPUS202
Banc mòbil amb sistema de control
Banc-plataforma dotat d’elevador
Cal frenar les rodes del vehicle durant el treball per evitar un accident.
Recorda
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• Emissió d’ultrasons: el sistema de telemetria es troba format per una sèrie de micròfons o sondes, que sesituen en els diferents punts del vehicle a verificar. Aquestes sondes emeten un senyal d’ultrasons, recollida peruna sèrie de receptors situats al navegador. L’explorador consisteix en una biga d’alumini amb la instrumen-tació necessària i que se situa sota el vehicle, longitudinalment.
ELEMENTS ESTRUCTURALS DEL VEHICLE 217
Sistema electrònic de mesurament per emissió d’ultrasons
Utilització d’un braç palpador
En funció del temps que triga el senyal a ser rebuda per l’explorador, el sistema informà-
tic interpreta la posició de cada un dels punts que s’estan verificant.
Has de saber
• Braç palpador instrumentat: la lectura i mesurament dels punts de control es realitza mitjançant l’úsd’un braç electrònic palpador, que es munta sobre unes guies especials situades sota el vehicle. En funció de l’u-tillatge que es col·loca al braç palpador i de la seva instrumentació, es determina la posició de cada punt,enviant aquesta informació al sistema informàtic, que la presentarà de manera apropiada a l’operari.
Tots aquests mesuradors poden acoblar-se al vehicle en el procés d’estiratge, permetent controlar l’estructura dela carrosseria contínuament.
Adaptador
Biga de mesurament
Sondes de control
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Deformacions estructurals en el xassís d’un vehicle industrial
El xassís d’un vehicle industrial pot patir diferents tipus de deformacions:
METODOLOGIA DEL TREBALL EN BANCADA264
Aplicació de tirs en una cabina
• Desplaçament lateral (inclinació lateral). Un bastidor pot presentar diversos tipus d’inclinacions. Els méscomuns són els següents:
— Desviació lateral davantera simple.
— Desviació lateral en ambdós extrems (les seccions centrals presenten desquadrament, pel que es pot con-siderar una deformació tipus diamant).
— Desviació lateral de la zona central.
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PROTECCIÓ I SEGURETAT EN ELS TREBALLS EN BANCADA314
� Explica els principals riscos als quals estan sotmesos els operaris quan realitzen un estiratge en ban-cada.
� Quina missió té una eslinga de seguretat?
� On no s’ha de posar un operari quan s’efectuen forces de tracció?
� Quina importància té la revisió de les cadenes d’estiratge?
� L’estiratge en bancada, afecta només a l’operari que desenvolupa aquesta feina? Per què?
E x a m i n a ’ t
� Al taller, verifica l’estat de les baules de les cadenes de la teva bancada. Comprova que estan per-fectament alineades i que no presenten irregularitats, esquerdes o estries.
� Emmordassa un vehicle a la bancada. Si disposes de vehicles que requereixin mordasses especials,practica amb elles. Sigues conscient que has d’emprar guants de protecció i ulleres de seguretat.
� Col·loca l’eslinga de seguretat en diferents tirs, de manera que sempre pugui actuar correctament encas accident o trencament de la cadena.
� Familiaritza’t amb el maneig d’elements pesats de la bancada.
P r a c t i c a
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10.2. MANTENIMENT DE L’EQUIP DE MESURA
Per aprofitar al màxim les possibilitats de l’equip de mesura, cal adoptar, procediments que contribueixin a manteniraquest equip en bon estat. Evidentment, es farà necessària una revisió periòdica d’aquesta eina, mostrant interessats enla neteja i greixatge de les seves parts mòbils, canviant coixinets i rodaments, sempre que sigui oportú i recomanable peral funcionament del sistema. Així mateix, i d’acord amb les directrius marcades pel fabricant de l’equip de mesura, es pro-cedirà a efectuar calibratges periòdics del sistema.
10.3. MANTENIMENT DEL SISTEMA DE TIR I L’EQUIP AUXILIAR
Les eines auxiliars faran possible la conformació de la carrosseria. Formen part d’aquest equipament diferentstipus de gats hidràulics, bombes d’accionament, cadenes, mordasses i ganxos.
ELEMENTS ESTRUCTURALS DEL VEHICLE 317
Pressa hidràulica de la bancada
S’ha de prestar especial atenció a la neteja, periòdica i, quan les condicions de treball ho
requereixen, del propi banc de treball o dels rails de fixació, quan es tracti d’una bancada de
sòl.
Recorda
Aquest equipament requerirà les mesures següents:
• Revisió periòdica de l’estat de les cadenes, mordasses, eslingues i dels ancoratges de les torres d’estiratge.
Baula d’una cadena, trencada Verificació del correcte lliscament de les travesses
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