Quando si parla di motociclette a tre ruote e di alcuni furgoni e camioncini leggeri, si dice spesso che un asse è completamente flottante e un altro è semi-flottante. Cosa significano "completamente flottante" e "semi-flottante" in questo contesto? Cerchiamo di rispondere a questa domanda qui di seguito.
I cosiddetti semiassi "flottanti" e "semiflottanti" si riferiscono al tipo di supporto di montaggio per gli alberi di trasmissione delle automobili. Come è noto, il semiasse è un albero pieno che trasmette la coppia tra il differenziale e le ruote motrici. Il suo lato interno è collegato all'ingranaggio laterale tramite una scanalatura, mentre il lato esterno è collegato al mozzo della ruota motrice tramite una flangia. Poiché il semiasse deve sopportare una coppia molto elevata, la sua resistenza deve essere molto alta. Generalmente, si utilizza acciaio legato come 40Cr, 40CrMo o 40MnB, sottoposto a tempra, rinvenimento e trattamento di tempra ad alta frequenza. La rettifica conferisce al nucleo una buona tenacità, la capacità di sopportare coppie elevate e un certo carico d'urto, soddisfacendo così le esigenze delle automobili in diverse condizioni.
In base alle diverse tipologie di supporto, i semiassi si dividono in due categorie: "flottanti" e "semiflottanti". Le espressioni "semiflottante" e "flottante" si riferiscono in realtà alla tipologia di semiasse. Il termine "flottante" si riferisce alla capacità di carico flettente dopo la rimozione del semiasse.
Il cosiddetto semiasse flottante è un semiasse che sopporta solo la coppia e non il momento flettente. La parte interna di questo tipo di semiasse è collegata all'ingranaggio del differenziale tramite scanalature, mentre la parte esterna presenta una flangia fissata al mozzo della ruota tramite bulloni. Il mozzo è montato sull'asse tramite due cuscinetti a rulli conici. In questo modo, gli urti e le vibrazioni provenienti dalle ruote, così come il peso del veicolo, vengono trasmessi dalle ruote ai mozzi e quindi agli assi, che vengono infine assorbiti dai carter degli assi. Gli alberi di trasmissione si limitano a trasmettere la coppia dal differenziale alle ruote per azionare l'auto. In questo processo, entrambe le estremità del semiasse sopportano solo la coppia senza alcun momento flettente, da cui il termine "flottante". La figura seguente mostra la struttura e l'installazione di un semiasse flottante di un'automobile. La sua caratteristica strutturale è che il mozzo della ruota è installato sull'asse tramite due cuscinetti a rulli conici, la ruota è montata sul mozzo, la forza di supporto viene trasmessa direttamente all'asse e il semiasse passa attraverso. Otto viti sono fissate al mozzo e trasmettono la coppia al mozzo, facendo girare la ruota.
Il semiasse flottante è facile da smontare e sostituire, e può essere rimosso semplicemente svitando i bulloni di fissaggio sulla flangia. Tuttavia, dopo la rimozione del semiasse, l'intero peso dell'auto è sostenuto dall'alloggiamento dell'asse, e può comunque essere parcheggiata a terra in modo sicuro; lo svantaggio è che la struttura è relativamente complessa e i componenti sono di grandi dimensioni. È il tipo più diffuso nelle automobili, e la maggior parte dei camion leggeri, medi e pesanti, dei veicoli fuoristrada e delle autovetture utilizzano questo tipo di semiasse.
Il cosiddetto semiasse semi-flottante significa che il semiasse non solo sopporta la coppia, ma anche il momento flettente. Il lato interno di tale semiasse è collegato al differenziale tramite scanalature, l'estremità esterna del semiasse è supportata dall'alloggiamento dell'asse tramite un cuscinetto e la ruota è fissata a sbalzo all'estremità esterna del semiasse. In questo modo, le varie forze che agiscono sulle ruote e i conseguenti momenti flettenti vengono trasmessi direttamente ai semiassi e quindi all'alloggiamento dell'asse motore tramite i cuscinetti. Quando l'auto è in movimento, i semiassi non solo fanno ruotare le ruote, ma contribuiscono anche a sostenere l'intero peso dell'auto. L'estremità interna del semiasse sopporta solo la coppia ma non il momento flettente, mentre l'estremità esterna sopporta sia la coppia che l'intero momento flettente, da cui il termine "semi-flottante". La figura seguente mostra la struttura e l'installazione di un semiasse semi-flottante di un'automobile. La sua caratteristica strutturale è che l'estremità esterna è fissa e supportata su un cuscinetto a rulli conici con superficie conica e chiavetta e sul mozzo, e la forza assiale verso l'esterno viene azionata dal cuscinetto a rulli conici. La forza assiale verso l'interno viene trasmessa al cuscinetto a rulli conici dell'altro semiasse attraverso il cursore.
La struttura di supporto del semiasse semi-flottante è compatta e leggera, ma la forza del semiasse è complessa e le operazioni di smontaggio e montaggio risultano scomode. Se i semiassi vengono rimossi, il veicolo non può essere sostenuto a terra. Generalmente, può essere applicata solo a furgoni di piccole dimensioni e veicoli leggeri con carico ridotto, diametro delle ruote piccolo e assale posteriore integrale, come ad esempio le comuni serie Wu Ling e Songhua Jiang.
Data di pubblicazione: 4 agosto 2022