Che cos'è un trunnion?

Cappa

Un perno è una parte di un albero e di un gruppo albero su cui è posizionato uno o più cuscinetti. Il fuso a snodo è installato sia sull'asse anteriore che su quello posteriore. Esistono molte versioni del perno, a seconda del tipo di sospensione, vengono utilizzate leghe diverse. Quindi, considera il fuso a snodo da tutti i lati.

Composizione in acciaio perno di articolazione

Poiché il perno è costantemente sottoposto a carichi pesanti, anche quando la macchina è ferma, deve essere realizzato con materiale durevole e di altissima qualità. La ghisa non può essere utilizzata per la fabbricazione di questa parte, poiché questo metallo, sebbene forte, è fragile. I perni sono realizzati in acciaio 35HGSA con il metodo litte.

Tale acciaio è costituito da:

• Carbonio. Questo elemento fornisce alla lega di ferro le proprietà dell'acciaio e la resistenza viene fornita dopo il trattamento termico.
• Zolfo e fosforo. Il loro numero è rigorosamente controllato, perché il loro eccesso rende l'acciaio fragile al freddo.
• Silicio e manganese. Sono aggiunti in modo speciale al metallo durante la fusione e agiscono come disossidanti. Inoltre, forniscono una certa neutralizzazione dello zolfo.

Alcuni tipi di fuso a snodo sono realizzati in acciaio ad alta lega o al carbonio. In questo caso, la parte è più resistente, ha una maggiore durata, il che ha un effetto positivo sulla sicurezza di un'auto utilizzata in condizioni difficili. La mancanza di lega o acciaio al carbonio nel suo costo elevato, pertanto, l'acciaio 35 KhGSA ha una resistenza sufficiente (dovuta al trattamento termico).

Disposizione dei pin

Molto spesso, il perno è realizzato in acciaio legato, ghisa e alluminio. Il requisito principale per il prodotto è la resistenza e la capacità di resistere a carichi d'urto. La particolarità delle articolazioni dello sterzo, ad eccezione dell'alluminio, quando vengono danneggiate, esplodono, il che significa che non possono essere riparate.

Lo snodo dello sterzo è diviso in tre categorie:

• per sospensioni indipendenti sull'asse anteriore;
• per l'asse posteriore di una sospensione semi-indipendente;
• per sospensioni indipendenti sull'assale posteriore.

Assale anteriore

Qui l'asse si chiama nocca per la possibilità di girare le ruote. Il pugno ha un asse per cuscinetti conici o fori per il gruppo mozzo. È attaccato alle sospensioni grazie ai cuscinetti a sfera delle leve:

• su una sospensione a due bracci (VAZ 2101-2123, "Moskvich"), l'asse è fissato a due leve attraverso i cuscinetti a sfera inferiore e superiore;
• su una sospensione di tipo MacPherson, la parte inferiore del pugno è fissata attraverso la sfera alla leva, la parte superiore prevede il montaggio su un ammortizzatore, che è tenuto da un supporto sul vetro del corpo.

Tra le altre cose, il perno presenta fori o bipiedi per il fissaggio della punta dello sterzo, grazie al quale le ruote sono in grado di ruotare con una forza sul volante.

Asse posteriore

Il pugno dell'asse posteriore presenta varie modifiche:

• per una trave (sospensione semi-indipendente), l'assale ha diversi fori per il fissaggio alla trave, un asse per l'unità mozzo e una filettatura per il fissaggio del cuscinetto ruota. Il perno è fissato alla trave, il gruppo mozzo viene estruso sull'asse del perno, quindi bloccato con un dado centrale;
• per le sospensioni indipendenti, viene fornito un perno dello stesso design delle sospensioni anteriori. Una o più leve sono attaccate al pugno, ci sono anche modifiche (perno in alluminio), in cui un pugno silenzioso galleggiante viene premuto nel pugno. Molto spesso, il cuscinetto non viene premuto nel pugno posteriore; invece, un gruppo mozzo è montato con 4 o 5 bulloni.

Trunnion life e cause di fallimento

La vita utile dello snodo dello sterzo è progettata per l'intero funzionamento dell'auto. Il fallimento del perno può essere in diversi casi:

• Incidente, quando con un forte colpo, la sospensione si deforma e il pugno si rompe;
• cadere in un buco profondo ad alta velocità, poiché i pugni in alluminio provocano la loro deformazione e quindi l'incapacità di stabilizzare l'allineamento delle ruote;
• l'usura del sedile sotto il cuscinetto della ruota si verifica a causa di una lunga corsa con un dado non serrato, nonché a causa del funzionamento di un'auto con un cuscinetto difettoso (un forte gioco crea forte attrito e vibrazioni).

È estremamente raro che si verifichino situazioni in cui si verifica uno sviluppo nei sedili sotto il dito della punta dello sterzo e del giunto sferico. In questo caso, il serraggio non aiuta, le cerniere pendono ancora nelle "orecchie" del pugno, mentre è vietato il funzionamento dell'auto.

Sintomi di malfunzionamenti

Prestare attenzione alle condizioni del fuso a snodo se:

• Quando si girava, si sentiva bussare alla ruota;
• Un contraccolpo è apparso al mozzo della ruota;
• Durante la guida, si sente chiaramente un colpo anche su buche insignificanti.

Se compaiono tali sintomi, è meglio contattare un servizio per la diagnostica il prima possibile. Per identificare i problemi con il perno, questa unità dovrà essere smontata (smontare tutti gli elementi dei sistemi collegati al pugno). Alcuni difetti (maggiore usura localizzata) possono essere individuati visivamente.

Come sostituire?

La sostituzione del perno è un processo laborioso. Consideriamo diverse opzioni.

Pugno frontale

Per sostituire il pugno, è necessario sostituire immediatamente i cuscinetti delle ruote o il gruppo. Prima di smontare, è necessario strappare immediatamente il dado centrale del mozzo (è necessaria una spalla lunga) e anche strappare i dadi di fissaggio dei cuscinetti a sfera, la punta dello sterzo. Dopo aver appeso la ruota, rimossa. La punta dell'asta dello sterzo viene prima scollegata, per questo il perno ruoterà liberamente. Successivamente, il cuscinetto a sfere viene smontato (se la trazione anteriore, quindi l'ammortizzatore viene rimosso) e il pugno viene rimosso. È importante pretrattare le articolazioni con una "chiave per liquidi", poiché i bulloni e i dadi di sospensione sono spesso corrosi. Il perno è montato nell'ordine inverso.

Pugno posteriore

Se la sospensione è indipendente, il principio di smantellamento e installazione è lo stesso. Per l'asse di una trave semi-indipendente, è sufficiente rimuovere la ruota, quindi svitare i 4 bulloni che fissano il pugno. Se lasci il vecchio mozzo, dovrebbe essere estratto, ma questo è possibile con un estrattore a tre gambe o una pressa idraulica. Quando si installa un nuovo perno, i bulloni di montaggio devono essere nuovi, sempre trattati con grasso al rame. 

Dopo aver montato un nuovo pugno, assicurarsi di regolare i cuscinetti e fornire anche al gruppo mozzo lubrificante sufficiente. 

Video correlati

Ecco un breve video che mostra come cambia il perno di articolazione usando l'esempio della Dacia Logan:

Sostituzione del perno (fuso a snodo) Renault Logan

Domande e risposte:

A cosa serve un perno? Su assi fissi, il perno fissa il cuscinetto di supporto e l'albero in modo che il carico sull'asse sia ridotto al minimo. Sulle ruote anteriori, questa parte combina gli elementi del telaio, delle sospensioni e dell'impianto frenante. In questo caso il perno (o fuso a snodo) consente al tempo stesso di fissare saldamente il cuscinetto di supporto del mozzo e allo stesso tempo non interferisce con la rotazione delle ruote.

Che cos'è un diario hub? Questa è la parte dell'asse su cui è montato il cuscinetto reggispinta. Su di esso viene premuto un mozzo, a cui viene avvitata la ruota. Sull'asse fisso posteriore, questo elemento è saldamente fissato in uno stato stazionario. Nel caso delle ruote anteriori, il perno è chiamato fuso a snodo, che ha un design leggermente diverso.