Caja de dirección

CAJA DE DIRECCION
TIPOS DE CAJAS DE DIRECCION:
• Caja Mecánica de Cremallera
• Caja Mecánica de Bola Recirculante
• Caja Hidráulica de Cremallera
• Caja Hidráulica de Bola Recirculante
• Caja Mecánica de Cremallera
Partes:
• Rol retenedor
• Tornillo sin Fin
• Carcasa
• Buje de soporte de cremallera o bush
• Uniones de rótulas Internas y Externas
• Botas
• Tornillo de Tope de Ajuste
• Resorte de Tope de Ajuste
• Vaquerita de Tope de Ajuste
• Debemos de recordar que esta caja lleva varios retenedores y empaques para mejorar su funcionamiento.
• Lubricado por medio de grasa.
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Función de partes:
La función de esta caja de dirección es muy sencilla. El tornillo sin fin esta conectado con la columna de
dirección por un juego de cruces, las cuales hacen que gire de derecha a izquierda o viceversa. Este tornillo
sin fin esta conectado por medio de unos dientes a la barra de cremallera, cuando el tornillo sin fin gira, la
barra de cremallera se desliza de un lado al otro dentro de la carcaza. Esta barra de cremallera esta conectada
por medio de un sistema de brazos al NAO o bocina. Este sistema de brazos esta conformado por una rotula
interna, una barra de unión y una rotula externa. La rotula interna debe de estar cubierta por una bota para
evitar la suciedad dentro de la carcaza, la cual podría dañarse por suciedad acumulada. El tope de ajuste nos
ayuda a ajustar a la barra de cremallera con el tornillo sin fin, ya que el desgaste de el tornillo sin fin puede
causar que no logren hacer contacto para deslizar la barra de cremallera, causando la perdida parcial o total de
la dirección del vehículo. El tornillo de ajusta se debe de empujar en contra de la vaquerita, para que esta logre
ajustar el contacto entre la barra y el tornillo sin fin.
Fallas de caja de mecánica de cremallera:
Las fallas que pueden ocurrir en la dirección se pueden evitar con chequeo constante de sus partes, ahí que
recordar que la dirección es uno de los sistemas más importantes del vehículo, y la perdida total o parcial de
este puede producir daños cuantiosos, sin mencionar los daños a personas que pueden llegar a ser mortales.
Algunas de las fallas mas comunes son:
• Desgaste de Rótulas
• Ruptura de botas
• Anillo de cremallera o buje
• Desajuste de cremallera y tornillo sin fin
• Desgaste de hules de soporte.
• Caja Mecánica de Bola Recirculante.
Partes:
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• Columna de dirección
• Tornillo sin fin y balines
• Terca deslizante
• Sector dentado
• Brazo pitman
• Tope de ajuste
• Retenedores y empaques
• Lubricado por medio de aceite
Función de partes:
La función de esta caja es un poco mas complicada por la cantidad de partes que entran en juego, pero
básicamente su función es sencilla. El tornillo sin fin esta conectado a una columna de dirección la cual hace
girar al tornillo sin fin, cuando este gira, hace que los balines se empujen uno al otro hacia arriba o hacia
abajo, los cuales hacen que la tueca deslizante también se deslice en ese patrón. Cuando la tuerca se desliza,
hace contacto con el sector dentado y este gira de derecha a izquierda, el cual hace girar el brazo pitman. El
brazo pitman mueve al sistema de rotulas y brazos, y estos a los NAOs de las llantas. Para ajustar el contacto
de la tuerca deslizante y y el sector dentado, esta caja tiene un tornillo de ajuste que empuja a el sector
dentado contra la tuerca deslizante.
Fallas de Caja mecánica de bola Recirculante:
• Desajuste o desgaste de sector dentado
• Fugas en retenedores o respiradero
• Entravamiento de caja por desgaste de balines
• Daño en brazo Pitman
• Sujeción de la caja (Amarre a carrocería)
• Caja Hidráulica de Cremallera
Partes:
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• Cremallera
• Carcaza
• Tornillo sin fin
• Válvula interna de tornillo sin fin
• Lineas de fluido (tuberia)
• Pistón (división de cámaras de carter)
• Bush
La caja de dirección hidráulica tiene la finalidad de aportar un esfuerzo que venga a añadirse al que el
conductor efectúa, sobre el volante, permitiendo una menor desmultiplicación en el mecanismo de mando y
un volante de menor diámetro, con lo que resulta una dirección más sensible y la conducción más cómoda.
Este sistema tiene la función de canalizar a alta presión (60 a 100 bar) procedente de una bomba accionada
por el motor, haciéndolo llegar a uno u otro lado del embolo de un cilindro de trabajo, según el sentido de giro
del volante.
Bomba de sistema de direccion:
Una parte importante de las cajas de dirección hidráulicas es la bomba de asistencia de el líquido hidráulico.
La bomba de asistencia es la encargada de generar la alta presión del aceite necesaria para el funcionamiento
de la caja. El movimiento lo recibe del cigueñal por medio de poleas y correa; en ocasiones, una correa única
hace girar a la bomba de asistencia, a la bomba de agua y al alternador.
El tipo de bomba mas utilizado es el de paletas. Lleva un regulador el cual regula la presión de y caudal a
unos 80 bar.
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Partes:
• Eje
• Cojinete
• Cuerpo de bomba
• Placa de soporte del eje
• Paletas
• Anillos de estanqueidad
• Estator
• Plato trasero
• Rotor
• Tapa
• Muelle
• Anillo elástico de retención
• Regulador
• Pasadores de posicionamiento
• Anillo elástico de fijación del rotor
• Depósito
• Tapón del depósito con varilla de nivel
• Plaquita iman
CAJA DE DIRECCION DEL CHEVROLET CAVALIER 2001
El Chevrolet Cavalier 2001 utiliza una caja de dirección de cremallera hidráulica, aquí veremos como se deber
remover, instalar, diagnosticar y reparar esta dirección, así como sus partes y la importancia de ellas. También
la bomba del liquido de dirección de esta caja.
Desinstalación::
Antes de empezar cualquier tipo de reparación automotriz se debe de cumplir con todas las medidas de
seguridad necesarias. Las mínimas medidas de seguridad son:
• Limpieza. (no charcos o superficies resbalosas)
• Herramientas en buen estado.
• No ubicarse en posiciones de peligro sin la debida seguridad (Debajo del automóvil.)
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• Colocar gata y burras en su respectiva posición.
• A la hora de bajar el automóvil se debe de tener el cuidado de que nada quede debajo de las llantas o
automóvil.
Primero de debe de desinstalar la caja de dirección de la columna de dirección, la cual obviaremos en este
trabajo.
• Primero se debe de desinstalar los brazos de conexión desde la caja hasta el NAO de la llanta.
• Para desinstalar esto de debe de levantar el automóvil y posicionar en las burras de seguridad.
• Se remueven las llantas delanteras
• Separar la rotula externa del NAO, utilizando la herramienta especifica para esta función.
• Marcar la posición de la tuerca de la rotula externa para poder tener una referencia de la posición correcta a
la hora de instalar.
• Sosteniendo la barra de acoplamiento de las rotulas con una llave, se debe de aflojar la rotula externa para
así removerla.
• Este procedimiento se repite con el otro lado.
En este momento debemos de remover la caja de dirección en si, para lo cual se debe de separa de la columna
de dirección la cual vamos a pasar por alto en este trabajo.
Desmontaje:
• Con el automóvil ya en las burras de seguridad, sin sus llantas y sin la barra de acoplamiento de las rotulas
procederemos a desmontar la caja de dirección.
• Se sueltan los tornillos de montaje de la con la carrocería
• Liberar los tubos que vienen de la bomba y van hacia el retenedor de líquido hidráulico.
• Se debe de mover en este momento de la columna de dirección (cruces)
• Soltar la caja de la subestructura de carrocería que sostiene la caja en su posición.
• Sacar la caja por la abertura de la llanta izquierda.
Montaje:
• Instalar la caja por la abertura de la llanta izquierda.]
• Instalar la subestructura como se pide a continuación.
• Instalar tornillo trasero izquierdo (130 Nm)
• Instalar tornillos trasero derecho (130 Nm)
• Instalar tornillo delantero (130 Nm)
• Instalar tornillo trasero (130 Nm)
• Instalar los tornillos de barra (41 Nm)
• Conectar la caja con las cruces de la columna. (27 Nm)
• Instalar tuercas izquierdas y derechas (120 Nm)
• Conectar la barra de acoplamiento de la rotula (60 Nm) e instalar nuevos alambres de seguridad.
• Instalar llantas y bajar el automóvil de las burras de seguridad.
Ahora que se tiene la caja de dirección removida de el automóvil se puede desarmar y reparar o ajustar según
las necesidad de condición.
Seguidamente se dará la lista de las partes de la caja de dirección hidráulica de cremallera y su posición para
así poder desarmar y armar.
Partes de la caja de direccion hidraulica de cremallera
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Desarme de caja:
• Una vez extraída la caja de dirección de su ubicación y colocada en un soporte adecuado, se puede
comenzar el desarme.
• Primero se debe de vaciar de aceite la caja a través del tornillo de llenado.
• Quitar la tuerca que sujeta la palanca de mando, para así extraer esta
• Retirar todos los tornillos que sujetan la tapa superior y la quitamos.
• Extraer ahora la tapa de empuje del eje de tornillo sin fin y las chapas de regulaciones caso de que las
hubiera.
• Actuaremos sobre el tornillo sin fin para la extracción del cojinete anterior.
• Finalmente sacamos el eje tornillo sin fin de la caja y el cojinete de rodillos posterior de que no salga junto
con el eje, y el anillo del cojinete posterior.
• Ahora se puede desarmar el resto de los componentes como la barfra de cremallera, los bujes, retenedores y
empaques.
Se debe de recordar que a la hora de desarmar la caja de dirección hidráulica de debe de mantener absoluta
limpieza y orden. Además recordad que esta caja se encuentra llena de liquido de dirección así que a la hora
de desmontarla y desarmarla se debe de tomar las medidas de limpieza y seguridad necesarias.
También se debe de recordar que a la hora de desarme se debe de revisar todas las piezas, teniendo la
precaución de remplazar cualquier parte que parezca defectuosa o deteriorada. Debemos de prestar atención a
la superficie de contra rodillo (vaquerita) y el tornillo sin fin.
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Para cambiar partes de la caja y sistema de brazos, se debe de seguir los siguientes pasos.
Cambio de botas protectoras de la rotula interna:
• Estas botas protectoras deben de esta siempre en excelente condición, ya que a la mínima ruptura, podría
producir el acumulamiento de suciedad tanto en la rotula como en la carcaza de la cremallera.
• Una vez que se a removido la caja del automóvil, y se a removido las rotulas externas podemos cambiar las
botas.
• Remover el alambre de seguro de la rotula interna.
• Soltar la bota de la rotula interna.
• Soltar la rotula con una herramienta adecuada.
• Remover la bota protectora.
• Remover la rotulas para inspección y cambio si necesario.
• A la hora de volver a montar la bota, se debe de aplicar una pequeña cantidad de grasa en la punta de la
bota, donde se monta el alambre protector en la rotula interna.
Para remover la bomba del aceite de dirección se debe de seguir los siguientes pasos:
• Remover la faja de distribución.
• Desconectar y cerrar la tubería del sistema.
• Remover los tornillos y tuercas de la bomba con la carrocería.
Cuando se tiene una dirección hidráulica siempre después de trabajar con la caja o la bomba, y en momentos
donde se halla derramado el liquido de dirección, el sistema debe de ser sangrado.
Para sangrar el sistema de dirección hidráulica se debe de seguir los siguientes pasos.
• Levantar la parte delantera del automóvil y montar sobre burras. Esto ayuda a minimizar el esfuerzo que se
hace a la hora de girar el volante.
• Llenar el envase de reserva del liquido hidráulico.
• Con el motor apagado, mantenga lleno el envase de reserva de liquido, mientras alguien mas gira el volante
de lado a lado llegando hasta a el tope varias veces.
• Encienda el motor y déjelo que llegue a ralenti. Ahora gire el volante de lado a lado hasta el tope varias
veces. Note la cantidad de burbujas en el liquido de dirección. Repetir este procedimiento hasta que no
salgan mas burbujas.
• Si se encuentra la presencia de burbujas, se debe de revisar todo el sistema, en busca de fugas o partes
defectuosas.
Diagnosticos
La dirección de un automóvil puede llegar a fallar si no se hace el mantenimiento necesario a sus partes.
Cuando uno recibe un carro para revisar la dirección se debe de ver el gastado de las llantas, el juego que halla
en ellas. Con esto se puede de determinar si las rotulas son las que están fallando. También se debe de prestar
atención a cualquier ruido que se pueda dar en el mecanismo y en la caja. Debemos de revisar la tubería del
liquido de dirección si fuese una dirección hidráulica, se debe poner atención a fugas, a baja presión de la
bomba, estado del liquido hidráulico, etc.
Si llegase el caso, se debe de desmontar la caja de dirección, siempre teniendo el cuidado de sus partes, revisar
que todas sus partes estén en buen estado y si fuera necesario se debe re reemplazar por partes nuevas. Se
debe de trabajar en un lugar limpio y con orden.
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