Per garantire la sicurezza di un veicolo, è fondamentale rilevare e misurare l’usura di un giunto sferico. Quando un giunto sferico si rompe, il conducente perde il controllo del veicolo. Questo può provocare danni non solo alle sospensioni, ma anche ai semiassi, ai freni e persino alla carrozzeria.
Tipi di giunti sferici
Un giunto sferico è composto da un perno sferico, un alloggiamento, dei cuscinetti, un coperchio terminale e una rondella Belleville o molla. Una rondella Belleville è una molla di forma conica progettata per essere caricata in direzione assiale. Il giunto è attaccato a un braccio di controllo premendo o rivettando il giunto nel braccio. Il giunto richiederà un attrezzo speciale per rimuovere il vecchio giunto e installare quello nuovo se è pressato nel braccio. I giunti pressati guasti possono essere difficili da rimuovere a causa della corrosione tra il braccio di controllo e il giunto. Questo è particolarmente vero quando un alloggiamento del giunto sferico in acciaio è pressato in un braccio di controllo in alluminio. Quando il giunto è rivettato al braccio di controllo, i rivetti vengono forati o tagliati con uno scalpello ad aria. Il nuovo giunto viene sostituito con bulloni e dadi di bloccaggio.
1) Giunto caricato: Un giunto caricato è progettato per sostenere il peso del veicolo e un giunto seguace che posiziona il braccio di controllo o il gruppo del puntone.
Un braccio di controllo inferiore che è collegato alla molla usa un giunto sferico caricato per collegare il fuso dello sterzo al giunto sferico seguace del braccio di controllo superiore in una sospensione SLA. Il giunto sferico permette anche al leveraggio dello sterzo di ruotare il fuso a snodo.
2) Giunto seguitore: Una sospensione a puntone usa un giunto a sfera per collegare il braccio di controllo inferiore, il fuso a snodo dello sterzo e il puntone. Il gruppo superiore di supporto del puntone di solito contiene un cuscinetto di tipo reggispinta per sostenere il peso del veicolo e permettere al leveraggio dello sterzo di ruotare il puntone e la scatola dello sterzo.
Comporta il carico?
I giunti a sfera possono essere suddivisi in categorie portanti e non portanti. Un giunto sferico portante è progettato per sostenere il peso del veicolo, fornendo un punto di cerniera per il sistema di sterzo. La maggior parte degli snodi sferici portanti sono progettati per annullare gli effetti della normale usura centrandosi nelle proprie sedi.
Gli snodi sferici non portanti, invece, sono progettati per mantenere precise tolleranze dimensionali in un sistema di sterzo o sospensione. L’usura di un giunto sferico non portante causerà un cambiamento evidente nella campanatura, nell’incidenza o nell’angolo di convergenza di una sospensione anteriore. Di conseguenza, i giunti non portanti sono precaricati per compensare l’usura. I giunti sferici dei bracci di controllo non caricati dovrebbero essere testati per il precarico quando il sistema di sospensione è smontato.
L’usura dei giunti sferici
Alcuni giunti sferici che hanno un raccordo di grasso usano il raccordo come indicatore di usura. Se un ingrassatore non si accoppia al raccordo, il giunto deve essere sostituito.
Quando il giunto si usura, la rondella Belleville o la molla sostiene la tensione sui cuscinetti per mantenere il gioco assiale zero mentre i bracci di controllo si muovono – la rondella Belleville o la molla non compensano l’usura laterale. L’usura laterale causa lo spostamento del perno sferico all’interno del cuscinetto, che può influenzare la campanatura e l’usura degli pneumatici.
Fare un’ispezione
Giunto caricato: Per controllare un giunto sferico carico, mettere un cric o un cavalletto sotto il braccio di controllo inferiore per sostenere il peso del veicolo. Attaccare un comparatore al braccio di controllo inferiore e posizionare il comparatore in posizione verticale per misurare l’oscillazione assiale al fuso dello sterzo. Nel caso di un puntone anteriore AWD o RWD indipendente, può essere necessario montare il quadrante sul giunto CV. Muovendo il fuso a snodo dello sterzo si può controllare il runout laterale. Per una sospensione SLA che ha la molla elicoidale sopra il braccio superiore, il giunto superiore è caricato. Per controllare il giunto, sostenere il braccio di controllo superiore per scaricare il giunto. Se il giunto sferico ha un indicatore di usura incorporato, il gioco del giunto deve essere controllato con il veicolo sulle sue ruote.
Giunto a perno: Per controllare un giunto tipo “follower”, la rondella Belleville o la molla viene caricata o compressa per controllare il gioco assiale.
Per una sospensione tipo “strut”, mettere un cavalletto sotto la culla per permettere al “strut” di estendersi completamente. Fissare il morsetto del comparatore al braccio di controllo inferiore e posizionare il quadrante in posizione verticale per misurare l’oscillazione assiale sul fuso dello sterzo. Posizionare un cric sotto il giunto sferico e caricare il giunto sollevando il cric. Girare il volante e osservare il giunto sferico per controllare l’oscillazione laterale.
Per una sospensione SLA, il braccio di controllo superiore può essere bloccato e il giunto può essere compresso. Attaccare un comparatore al fuso a snodo e posizionarlo in posizione verticale o parallela per misurare l’oscillazione assiale del braccio di controllo inferiore. Muovendo il fuso dello sterzo si può controllare l’oscillazione laterale.
Giunti a sfera dell’estremità del tirante: I giunti a sfera dell’estremità del tirante sono più tolleranti all’usura. A condizione che un assistente sia disponibile per ruotare il volante del veicolo in posizione parcheggiata, il metodo di prova del parcheggio a secco indicherà un’usura eccessiva nella maggior parte delle teste a snodo. Quando un tecnico lavora da solo, l’estremità del tirante può essere compressa con un paio di pinze della pompa dell’acqua mentre il tecnico cerca un cambiamento nell’angolo di convergenza.
Note finali
La condizione generale del telaio è importante per la sicurezza e le prestazioni di un veicolo. Per quanto riguarda la sicurezza, è una buona pratica coprire i propri beni. Assicuratevi che il proprietario sia consapevole delle condizioni che potrebbero rendere il suo veicolo non sicuro, e convincetelo dell’importanza di riparazioni adeguate. Se questo non è possibile, assicuratevi che tutte le condizioni di sicurezza non riparate siano rese evidenti nell’ordine di riparazione e che sia allegato un disclaimer.