Rulmenți simpli ușori și fără întreținere în sistemul de direcție al prototipului unei mașini de curse

În cadrul competiției Formula SAE, la care iau parte universități din întreaga lume, se construiesc soluții tehnice de curse pentru a concura între ele. Formula Seven, o mică întreprindere formată din foști membri ai unei echipe participante la concurs, comercializează cele mai reușite și eficiente soluții tehnice prezentate în cadrul acestui concurs.
Una dintre soluțiile tehnice care au ieșit din competiție a fost un mecanism de direcție cu pinion elicoidal și cremalieră pentru un prototip de mașină de curse cu un singur loc. Ca parte a Formulei SAE, au existat mai multe cerințe care au trebuit îndeplinite la crearea componentei. În primul rând, întregul sistem de direcție a trebuit să fie deosebit de ușor pentru a menține greutatea totală a mașinii de curse cât mai scăzută posibil și pentru a permite astfel vehiculului să fie mai dinamic. Materialele trebuiau să fie deosebit de fiabile, adică trebuiau să permită mașinii de curse să se deplaseze corect și în siguranță pe termen lung, fiind în același timp expusă la stresul ridicat al curselor. Este deosebit de important să fie necesare cât mai puține lucrări de întreținere. În cele din urmă, trebuia găsită o soluție economică, motiv pentru care conceptul s-a axat pe utilizarea de componente standard.

Specificațiile din mecanismul de direcție pentru mașina de curse sunt îndeplinite de rulmenții iglidur ® în diferite puncte. Acestea sunt utilizate, de exemplu, pentru alinierea corectă a cremalierei și permit alunecarea axială cu mai puțină rotație.
O atenție deosebită a fost acordată dimensionării scaunului și prelucrării arborelui, deoarece trebuie asigurată o frecare de blocare suficientă pentru a preveni ruperea scaunului. Bucșele au trebuit să fie atent calibrate și tratate la suprafață pentru a evita frecarea prin alunecare și a preveni griparea. Perechea galbenă cea mai exterioară (fig. 1) trebuie să absoarbă forțele în afara axei transmise de furcile conectate la tijele de direcție, în timp ce perechea albastră cea mai interioară trebuie să reziste presiunii de împingere generate între cremalieră și pinion. Figura 2 prezintă alte două bucșe în care este adăpostit pinionul: În acest caz, sunt utilizate bucșe cu flanșă (colorate în magenta aici), care permit rotirea pinionului. De asemenea, sunt utile șaibele, de culoare verde aici, care sunt utilizate ca distanțiere pentru a preveni uzura celor două bucșe de culoare magenta, care altfel ar intra în contact cu marginile ascuțite ale dinților.