CPM-15

Ο βραχίονας τιμονιού (pitman arm) είναι ο σφυρήλατος ατσάλινος μοχλός βιδωμένος στον εξαγόμενο άξονα ενός κυκλοφορούντος σε κλειστό κύκλωμα κιβωτίου διεύθυνσης — ο πρώτος μηχανικός σύνδεσμος μεταξύ κιβωτίου διεύθυνσης και υπολοίπου ρεύματος διεύθυνσης. Όταν στρίβει το τιμόνι, το κιβώτιο διεύθυνσης περιστρέφει τον τομεακό άξονά του, και ο pitman arm μετατρέπει αυτή την περιστροφή στην πλευρική κίνηση ώθησης-έλξης που οδηγεί είτε το drag link (σε άκαμπτου άξονα οχήματα) είτε την κεντρική μπάρα τιμονιού (σε παραλληλόγραμμο IFS).

Γνωστό επίσης ως: βραχίονας διεύθυνσης, drop arm (εργαστηριακή ορολογία ΗΒ/ΕΕ), pitman lever. Να μη συγχέεται με τον βραχίονα οδηγού (idler arm) — ο idler arm είναι η παθητική κατοπτρική βάση στην αντίθετη πλευρά του σασί που υποστηρίζει την απομακρυσμένη άκρη της κεντρικής μπάρας και δεν φέρει εισαγωγή διεύθυνσης.

Πώς λειτουργεί

Μετατροπή στροφικής σε γραμμική κίνηση

Ο τομεακός άξονας κιβωτίου διεύθυνσης περιστρέφεται μέσα σε περιορισμένο τόξο — συνήθως 30–35 μοίρες εκατέρωθεν του κέντρου. Ο pitman arm είναι σταθερός σε αυτόν τον άξονα και ταλαντεύεται μέσα στο ίδιο τόξο. Επειδή το drag link ή η κεντρική μπάρα είναι καρφωμένα στην άκρη του βραχίονα σε σταθερή ακτίνα, η γωνιακή κίνηση του βραχίονα γίνεται οριζόντια ώθηση-έλξη.

Μηχανικό πλεονέκτημα και λόγος διεύθυνσης

Το μήκος του pitman arm επηρεάζει άμεσα τον λόγο διεύθυνσης. Μεγαλύτερος βραχίονας μετατρέπει μια δεδομένη περιστροφή κιβωτίου σε περισσότερο ταξίδι συνδέσμου, παράγοντας ελαφρύτερη διεύθυνση σε βάρος ανταπόκρισης — χρήσιμο σε βαριά φορτηγά.

Μεταφορά φορτίου στο ρεύμα

Όλη η δύναμη διεύθυνσης που παράγεται από τον οδηγό και ενισχύεται από το κιβώτιο ρέει μέσα από τον pitman arm πριν φτάσει σε οποιοδήποτε άλλο εξάρτημα διεύθυνσης. Αυτό τον καθιστά ένα από τα εξαρτήματα υψηλότερης καταπόνησης σε ολόκληρο το σύστημα.

Δομή και κατασκευή

Οι pitman arms σφυρηλατούνται από μεσαίας σκληρότητας χάλυβα (SAE 1045) ή υψηλής αντοχής κράμα χάλυβα (SAE 4140 σε βαρέων φορτίων εφαρμογές), στη συνέχεια θερμικά κατεργάζονται για αντίσταση κάμψης και κόπωσης. Η άκρη άντλησης έχει εσωτερική σπειρωτή οπή που ταιριάζει με τον τομεακό άξονα κιβωτίου διεύθυνσης.

Συνήθη συμπτώματα βλάβης

• Υπερβολικό ελεύθερο τιμονιού. Το πιο συνηθισμένο σημείο — το τιμόνι κινείται αρκετά εκατοστά πριν αντιδράσουν οι μπροστινοί τροχοί. Φθαρμένη υποδοχή μπαλακιού στην άκρη του βραχίονα απορροφά εισαγωγή πριν φτάσει στο drag link.
• Παρέκκλιση ή περιπλάνηση οχήματος σε ευθείους δρόμους. Χαλαρότητα στον σύνδεσμο pitman arm σημαίνει ότι οι τροχοί δεν παρακολουθούν σταθερά τη θέση τιμονιού.
• Κρότος ή ποπ κατά τη στροφή. Φθαρμένη υποδοχή μπαλακιού παράγει έντονο μεταλλικό κρότο καθώς ο πείρος χτυπά στα όρια της φθαρμένης επιφάνειας ρουλεμάν.
• Χαλαρός βραχίονας στον άξονα κιβωτίου. Αν το πείρο ασφαλείας χαλαρώσει ή η σπειρωτή σύνδεση φθαρεί, ο βραχίονας μπορεί να περιστραφεί ελαφρά στον άξονα ανεξάρτητα από την κίνηση κιβωτίου. Απαιτεί άμεση επισκευή.
• Οδοντωτή ή ταχεία φθορά ελαστικού. Χαλαρότητα pitman arm επιτρέπει απόκλιση γωνίας toe υπό φορτίο, τρίβοντας τα ελαστικά πλευρικά.

Συνήθεις ερωτήσεις για Βραχίονας Τιμονιούs