ESTIRAJE • • • •
ESTUDIO DE COLISIONES TEORÍA DEL ESTIRAJE PLANIFICACIÓN REALIZACIÓN
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ESTUDIO DE COLISIONES
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Ante una colisión la Fuerza que el vehículo aplica contra el muro provoca otra de igual valor y dirección pero de sentido contrario (Reacción) que deforma de la carrocería (transformación de Ec en Edeformación) y, el resto, su desplazamiento en sentido contrario.
Freacción
F interior
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Las actuales carrocerías autoportantes autoportantes se diseñan diseñan para que las fuerzas deformadoras se distribuyan y se disipen a través de toda la estructura.
Las fuerzas deformadoras se inician en la zona de contacto y a continuación se distribuyen por toda la estructura del vehículo 4
A modo de ejemplo, en el vehículo de la figura el recorrido de la fuerza de reacción en caso de una colisión frontal sería:
• Viga del parachoques con caja de impacto. • Largueros delanteros. • Largueros delanteros superiores. • Vigas transversales, tablero intermedio. • Tubo transversal, cuadro de instrumentos. • Sub-bastidor. Sub-bastidor. • Montantes A - barras de puerta -largueros de caja, techo. 5
A modo de ejemplo, en el vehículo de la figura el recorrido de la fuerza de reacción en caso de una colisión lateral sería: • Puertas, vigas de puerta • Largueros de caja • Travesaños Travesaños de la chapa de piso • Travesaño, piso trasero • Montantes A-B-C-D • Bastidores de asiento • Tubo transversal, cuadro de instrumentos
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En el vehículo de la figura el recorrido de las fuerzas generadas en caso de una colisión trasera sería: • Barra de paragolpes trasero • Sección trasera • Largueros traseros • Travesaño, piso trasero • Largueros de caja • Montantes D y C, techo
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Veamos los efectos de una colisión sobre la estructura del vehículo:
Golpe frontal centrado de una estructura indeformable
Se desplaza en la misma dirección y sentido contrario
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Golpe frontal descentrado de una estructura indeformable
Gira alrededor de la zona de contacto
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Golpe frontal centrado de una estructura deformable simétrica
Se deforma en acordeón por igual en ambos lados
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Golpe frontal descentrado de una estructura deformable
Se deforma en acordeón asimétricamente y gira
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Golpe frontal centrado de una estructura deformable de resistencia asimétrica
Se deforma en acordeón asimétricamente y gira
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Secuencia de una colisión frontal
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Un golpe de estas características provoca una compresión de la zona delantera del vehículo y cabe esperar los siguientes daños: • Capó doblado en forma de u invertida. • Puntas de los largueros delanteros comprimidas y/o desplazadas. • Traviesa/s delantera/s deformadas.
Si el impacto es de importancia, además, habrá que examinar: • Pilares delanteros. • Pasos de rueda y torretas de suspensión. • Mamparo de separación entre cofre motor y habitáculo.
En caso necesario habrá que desmontar los asientos, los paneles y las moquetas e inspeccionar visualmente el piso y el mamparo en busca de 14
posibles abolladuras y daños de compresión en los elementos estructurales del piso. En la secuencia se aprecia cómo cuando la parte delantera se frena en seco por el impacto, la parte trasera debido a la inercia de su masa tiende a continuar su marcha hacia delante y comprime la zona delantera. Es Es importante por ello comprobar si se han producido daños secundarios en otras zonas del vehículo (daños indirectos). Buscaremos: • Desajuste en los juegos de las puertas y/o puertas desencajadas. • Abolladuras en el techo (a veces casi imperceptibles).
V. DEFORMACIÓN CARROCERÍA 15
Secuencia de una colisión trasera
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Un golpe de estas características provoca una compresión de la zona trasera del vehículo y, además de los daños detectados visualmente, se debe comprobar lo siguiente: ! Si el depósito está dañado. ! Los bajos del vehículo: la línea de escape, el eje trasero, etc. ! Ha de tenerse presente la elevada masa del motor y por tanto su eleva-
da inercia, que tenderá a comprimir la zona trasera. Verificaremos: • Que los soportes del motor no se han deteriorado. • Que el motor no ha basculado hacia el mamparo. • Que los manguitos, las conducciones, etc. no presentan daños.
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• También en este tipo de colisión es importante comprobar si se han
producido daños indirectos. Buscaremos: o
Desajuste en los juegos de las puertas y/o puertas desencajadas.
o
Abolladuras en el techo (a veces casi imperceptibles).
Colisión lateral (golpe de banana)
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En este caso la parte lateral del vehículo golpeada sufre una compresión y, si el vehículo golpeado tiene libre li bre el desplazamiento, nos encontraremos ante una situación similar a la de una viga sometida a flexión: El lado del impacto queda sometido a compresión y el opuesto a tracción
Por tanto cabe esperar daños por compresión en todos los elementos superficiales y estructurales del lado golpeado y, y, además, habrá que comprobar: • Las holguras de las puertas y capós. 19
• En el cofre motor: o
Soportes de motor. motor.
o
Contactos eléctricos.
o
Batería y su fijación.
o
La unidad de refrigeración (radiador, (radiador, condensador e intercooler) y su fijación.
• Inspección visual del vehículo desde abajo: soportes inferiores del
motor , sistema de escape, transmisiones, etc. • Desmontar los asientos, los paneles y las moquetas e inspeccionar el piso para detectar posibles abolladuras y daños por compresión en los paneles y elementos estructurales del suelo (las grietas en la pintura y el sellante suelen indicar daños por compresión en el piso). • Mediante un compás de varas verificar que se mantiene la simetría de
las cotas bajo el habitáculo.
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TEORÍA DEL ESTIRAJE
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Para la conformación de la carrocería hemos de aplicar sobre el vehículo, mediante el equipo de estiraje, FUERZAS de igual i gual valor pero sentido contrario a las generadas en la colisión.
Vector
Tanto las fuerzas generadas en la colisión como las provocadas en el estiraje se representan mediante VECTORES VECTORES.. Los vectores se caracterizan por: - Modulo (magnitud de la fuerza), longitud del segmento - Dirección, línea sobre la que se desliza - Sentido, punta de la flecha - Punto de aplicación
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FUERZA Sentido Punto de aplicación
Módulo Dirección
VECTOR
F
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Fuerza de estiraje ejercida mediante una columna
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Suma de fuerzas con la misma dirección y sentido
A
B
R=A+B
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Suma de fuerzas con la misma dirección y sentido contrario
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Suma de fuerzas con diferente dirección y sentido
a) B
A R=A+B
A
B b) B
A R=A+B
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Suma de fuerzas con diferente dirección aplicadas a un mismo punto
A
a
b RESULTANTE
La aplicación de las dos fuerzas a , b produce el mismo efecto que la aplicación de la fuerza R “
“
”
”
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Ejemplos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto
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Ejemplos de tiros con fuerzas aplicadas en un mismo punto
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MOMENTO DE UNA FUERZA F
c.d.g.
El efecto de la fuerza F sobre el ob jeto es el desplazamiento desplazamiento
P
F c.d.g. d
A P
El efecto de la fuerza F sobre el objeto es un un giro (MOMENTO) (MOMENTO) alrededor de la articulación A:
M=Fxd 31
Fuerzas sobre el vehículo en el estiraje Para que un objeto se mantenga en equilibrio tiene que ocurrir que la resultande del conjunto de fuerzas y momentos que actúan sobre él sea cero: !
Fx = 0 ;
! Mx
=0
!
Fy = 0 ;
! My
=0
!
Fz = 0 ;
! Mz
=0
Por lo que en el estiraje hemos de prever contratiros para contrarrestar las fuerzas y momentos generados con la aplicación de las fuerzas para la conformación de la estructura (tiros). Asimismo hemos de prever los apoyos o fijaciones del vehículo al banco de trabajo, la inmobilización de elementos que no nos interese deformar y la liberación de puntos que deseemos desplazar. 32
Fuerzas sobre el vehículo en el estiraje Con el vehículo fijo a la bancada y antes del estiraje sobre éste sólo actúa la fuerza P debida a la gravedad, que provoca en las mordazas de apoyo las reacciones RA y RB. Y X
c.d.g. G
RAY
P
P
RBY
P, peso del vehículo (en el c.d.g. c.d. g. del vehículo, G) RA, reacción en el apoyo A (sólo componente Y, RAY) RB, reacción en el apoyo B (sólo componente Y, Y, RBY) 33
Fuerzas sobre el vehículo en el estiraje Si aplicamos una fuerza F de estiraje, esta provoca (además de la conformación de la chapa) los siguientes efectos: -Las reacciones RAX y RBX (de sentido contrario a F) en las mordazas de
apoyo. -El vuelco o giro (tendencia) del vehículo: M = F x d
Que a su vez provoca unos momentos de reacción en las mordazas de fijación: MA y MB (de sentido contrario a M). Que hemos de contrarrestar mediante un CONTRATIRO CONTRATIRO (R C), que produce:
- una fuerza RCX, opuesta a F - un momento MC ,opuesto a M
para liberar a las mordazas, al menos parcialmente, de los efectos de la fuerza F de estiraje. 34
Y
M X
MC
F
MA
d RAX RAY
c.d.g. P
RBX
C
MB
RCY
RBY
RCX
RC
dA dB dC 35
Los contratiros nos permiten asimismo, como ya hemos comentado, inmoi nmovilizar elementos para evitar su deformación durante el estiraje. 36
PLANIFICACIÓN DEL TIRO Analizadas las deformaciones del vehículo y cuantificados los daños podemos deducir las fuerzas que ocasionaron tales deformaciones, y posteriormente planificar el estiraje: 1º Las fuerzas de estiraje, para conformar la carrocería y que serán iguales y de sentido contrario a las que produjeron los daños. 2º Los apoyos, para fijar el vehículo a la bancada. En ellos se generan las fuerzas y momentos de reacción a las fuerzas de tiro. En general so-bre puntos bajo el habitáculo (en las pestañas de los estribos) que previamente habremos verificado como correctos. En algunas ocasiones se montan flotantes flotantes para permitir que los puntos donde se fijan se puedan desplazar hasta su cota. 37
3º Los contratiros, para contrarrestar (al menos parcialmente) las fuerzas y momentos de reacción en los apoyos e inmovilizar elementos que no nos interese que sean deformados por el estiraje. 4º El equipo de estiraje y elementos elementos auxiliares necesarios para la ejecución del estiraje.
Deformaciones tipo en bastidores independientes: - Diamante -
Ladeo
-
Torsión
-
Pérdida de nivel
-
Compresión
-
Flecha 38
Diamante
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Diamante, reparación
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Ladeo
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Ladeo, planificación de la reparación
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Ladeo, reparación
1ª FASE
2ª FASE 43
Torsión
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Torsión, reparación
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Pérdida de nivel
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Pérdida de nivel, planificación de la reparación
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Compresión
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Compresión, reparación
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Flecha
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Flecha, planificación de la reparación
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Golpe lateral o de banana
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Golpe lateral o de banana, planificación de la reparación
Al deformarse el habitáculo perdemos todo tipo referencia, por ello: -Inicialmente no podremos medir para cuantificar los daños. -Durante el estirrje la sujección del vehículo al banco no podrá ser fija ya que necesitamos que estos puntos se desplacen a su sitio según los datos de la ficha del vehículo. 53
Gato en la reparación reparación de un vehículo con daño lateral
Gato en la reparación reparación de un vehículo con daño lateral
Torre en en un tiro en un golpe lateral
Torre en un tiro lateral
Gancho en un tiro lateral con torre
Gato en la reparación reparación de un vehículo con daño lateral
REALIZACIÓN DEL ESTIRAJE DVD’s: - DVD CODHE MANEJO DE BANCO DE TRABAJO Y TORRES - DVD CESVIMAP " REPARACIÓN DE GOLPE DELANTERO L ATERAL " REPARACIÓN DE GOLPE LA
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