Tecnologia a due pezzi dell’albero motore

Due potrebbero essere meglio di uno

Vedi tutte e 5 le fotoKevin Leewriterjim austwriterjim austwriterNov 14, 2006

Se avete intenzione di guidare la vostra hot rod o custom (e perché non dovreste?) dovete assicurarvi che il motore, la trasmissione, il terzo membro e l’albero motore lavorino tutti insieme in armonia. Il pezzo di questo puzzle che sembra essere il più semplice, in quanto ha il minor numero di parti mobili, è l’albero motore. Avevamo un’idea abbastanza chiara di come impostare un albero motore monoblocco, ma è emersa la questione del metodo corretto per un’unità a due pezzi, che ha anche sollevato la questione del momento in cui un due pezzi è necessario.

Abbiamo deciso di andare dagli esperti e chiedere. Greg Frick della Inland Empire Driveline ci ha detto quanto segue: “Un albero motore esplode ad un numero di giri chiamato velocità critica. In teoria, la velocità critica dipende dalla lunghezza dell’albero, dal peso, dal diametro e dal numero di giri. Nel mondo reale, la velocità critica viene abbassata dagli angoli del giunto a U, dai supporti dell’albero e persino dallo scoppio del motore. L’allontanamento sicuro dalla velocità critica influisce sulle decisioni relative al diametro del tubo dell’albero motore e sulla decisione di utilizzare un set di due pezzi dell’albero con il supporto aggiunto per il collegamento di lunghe campate. Alcune auto richiedono un sistema a due pezzi dell’albero di trasmissione a causa della lunghezza complessiva o a causa di ostacoli che devono essere evitati. Le auto a passo lungo, le auto ribassate, le auto con airbag e le auto con telaio a X rientrano in questa categoria. Mentre le Chevrolet del ’58-64 sono l’esempio più comune, i classici lunghi che avevano i tubi di torsione sono alcuni altri.

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“I sistemi ad albero in due pezzi sono il mezzo utilizzato per ridurre la velocità critica laddove esistono lunghe campate”, continua Frick. “Come descritto sopra, la velocità critica di qualsiasi albero è un numero teorico ridotto sia dalla fisica al lavoro nell’albero che dalle incertezze dell’installazione. Mentre ci sono alcune linee guida che mostrano le lunghezze massime raccomandate degli alberi a vari giri al minuto, è necessario un giudizio quando ci si avvicina a queste lunghezze. Mentre ogni veicolo è diverso e non si applica a tutti i casi la regola della lunghezza dura e veloce, iniziate a fare domande quando l’albero motore misura 51 pollici o più”. Il primo grande vantaggio della scelta di un albero a due pezzi è il diametro. Man mano che un albero motore si allunga, è necessario aumentare il diametro per mantenere la sua resistenza complessiva. Dividere un albero di trasmissione in due pezzi di diametro più piccolo è molto utile quando lo spazio è un problema (una preoccupazione quasi certa che diventa più importante quando l’auto viene abbassata).

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Le due unità di diametro più piccolo, oltre ad essere molto più facili da installare in spazi limitati come i membri X e i tunnel per alberi cardanici, funzionano anche molto più agevolmente delle loro controparti di diametro maggiore. “Un albero di trasmissione in due pezzi è un grande elemento se costruito e bilanciato correttamente”, dice Denny Bringhurst di Denny’s Driveshafts. Denny ribadisce inoltre che le unità in due pezzi consentiranno all’albero di trasmissione di mantenere una velocità critica più elevata, che è essenzialmente un massimo di giri al minuto di un albero di trasmissione. “Quando un albero motore gira più velocemente, maggiori sono le possibilità che un leggero squilibrio provochi un’oscillazione, che può portare a guasti e rotture all’interno della trasmissione stessa”, avverte Denny.

Jeff Gilroy di Inland Empire Driveline aggiunge che “la resistenza aumenta quanto più grande si va in diametro e l’alluminio a parete singola è migliore per la resistenza”. Fa anche notare che ci sono due stili di alberi motore a due pezzi. Il primo è un “albero centrale”, che utilizza un giunto “telescopico” slip-together ed è raccomandato nelle applicazioni più leggere che non utilizzano cavalli vapore estremi, e il secondo stile è il design “Jack shaft” che utilizza un giogo bullone-insieme per accoppiare le due metà dell’albero di trasmissione, che è spesso utilizzato in applicazioni ad alta potenza che vedranno una punizione estesa.

Entrambi i progetti possono utilizzare o meno un cuscinetto di supporto a seconda dell’applicazione specifica. I parametri che determineranno il tipo di cuscinetto portante (piedistallo o tipo di supporto a U) che si utilizza dipenderanno, tra le altre cose, dallo spazio disponibile. Consultate il vostro specialista di alberi cardanici per determinare il tipo di giunto e di supporto che il vostro albero cardanico richiede.

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Quando si imposta un albero motore monoblocco, tutti gli esperti concordano sul fatto che il motore e la trasmissione devono essere posizionati nel telaio con la parte posteriore circa 3 gradi al di sotto dell’orizzontale (un goniometro magnetico può essere usato per controllare questo angolo). Nella parte posteriore, l’angolo del pignone posteriore sarà impostato a 3 gradi sopra l’orizzontale. Quando l’auto ha finito con tutto il peso aggiunto, si dovrebbe ricontrollare l’angolo del pignone. Se il peso aggiunto ha cambiato l’angolo del pignone, correggerlo. I veicoli a molla a foglia possono essere regolati con spessori disponibili presso i negozi di allineamento, e sui veicoli a quattro maglie, i collegamenti sono progettati per essere regolati per comporre un perfetto angolo del pignone.

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L’impostazione dell’angolo per gli alberi a due pezzi è simile al pezzo unico. Tutti e tre gli angoli di lavoro dovrebbero arrivare a zero. Il modo più semplice per farlo è di montare la sezione dell’albero anteriore in modo che abbia zero gradi attraverso il giunto alla trasmissione. L’albero posteriore può quindi essere trattato come se fosse un albero singolo. A volte questo non è possibile e tutti e tre gli angoli devono essere giocati per arrivare a zero. E’ una buona idea permettere una certa regolazione su e giù al supporto centrale in modo che gli angoli possano essere regolati come necessario una volta che l’auto è guidata. I veicoli che non hanno gli angoli corretti impostati nei componenti della trasmissione subiranno delle pulsazioni che causeranno vibrazioni nei sedili, negli specchietti, nelle leve del cambio e in altre parti varie. Queste pulsazioni possono anche distruggere i pacchi frizione della trasmissione, gli alloggiamenti dell’albero di coda, i cuscinetti del cambio, i gruppi di ingranaggi e gli assali. Un’altra preoccupazione in questo settore è un angolo composto che si verifica se la linea centrale del differenziale non è in linea diretta con la linea centrale del motore e della trasmissione. Fortunatamente la maggior parte dei roditori è visivamente consapevole nell’impostare la parte posteriore e usa gli alloggiamenti con la zucca perfettamente centrata al centro del veicolo. Prestare la stessa attenzione per evitare angoli composti durante l’impostazione del rapporto motore/trasmissione con la barra. L’impostazione dei componenti fin dall’inizio può far risparmiare molte frustrazioni e costose riparazioni lungo la strada.

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Una volta che i componenti sono stati correttamente impostati su entrambe le estremità è il momento di misurare per il vostro nuovo albero motore. Quando è arrivato il momento di calcolare la lunghezza di ciascuno degli alberi in due pezzi, Frick afferma: “Non c’è una legge dura e veloce che regoli la lunghezza degli alberi. È consuetudine, però, dividere la lunghezza complessiva per il 40 per cento davanti e per il 60 per cento dietro. La nostra esperienza con i costruttori di camper ci ha insegnato a non fare nessuno dei due alberi, specialmente quello anteriore, più corto di 18 pollici. Le traverse disponibili, gli ostacoli del telaio e la cancellazione dell’angolo del giunto a U giocheranno tutti la loro parte nel dividere la campata”. Sia Denny’s Driveshafts che Inland Empire Driveline rendono questo processo facile con istruzioni dettagliate e moduli d’ordine sui loro siti web. Quello che dovete sapere è il tipo di trasmissione che state usando (per l’applicazione della spline del giogo di scorrimento) e la dimensione del giunto a U che state usando al terzo giogo membro. Quando effettuate le vostre misurazioni, il veicolo deve essere a terra all’altezza di lavoro (il sollevamento del veicolo cambierà le vostre dimensioni). La misurazione per un albero di trasmissione a due pezzi è simile alla misurazione per un’unità monoblocco. La differenza principale consiste nell’annotare la posizione del cuscinetto portante per il giunto dell’albero di trasmissione, se ne viene utilizzato uno.

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