Sistemas de suspensión suspensión
SUSPENSION:
• La suspensión de un vehiculo tiene como función absorber las desigualdades del terreno sobre el que se desplaza, al la vez mantiene las ruedas en contacto con el pavimento, proporcionando un adecuado nivel de confort seguridad de marcha. Se puede puede decir decir que sus funciones básicas son las siguientes:
Funciones Básicas • Reducción de fuerzas causadas por irregularidades del terreno. • Control de la dirección del vehiculo. • Mantenimiento de la adherencia de los neumáticos a la carretera. • Mantenimiento de una correcta alineación de las ruedas. • Soporte de la carga del vehiculo. • Mantenimiento de la altura óptima del vehiculo.
REBAJAR LA SUSPENSION: •
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operación destinada a mejorar la estabilidad del vehculo al bajar el centro de gravedad cambiando los elementos por más bajos ! de menor elasticidad para disminuir el balanceo en las curvas. distribuir mejor la fuerza centrfuga entre las cuatro ruedas
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disminución de la deriva
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en lnea recta produce un menor cabeceo
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reducción de la variación de asentamiento al frenar ! acelerar
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por e"cesiva dureza ! los desequilibrios introducidos por un reglaje incorrecto de la suspensión no sea mu! estable.
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un vehculo más bajo tiene un uso más limitado por ser más bajo, más duro, menos confortable.
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no soporta la misma carga que el original.
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causa del envejecimiento prematuro de la estructura del vehculo.
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si se cortan espiras del espiral o se debilita la suspensión puede tener peores resultados que la versión original.
#lasificación de las suspensiones • SUSPENS!N R"#$ :$stán construidos por una barra de acero lo suficientemente resistente para resistir las cargas por fle"ión. $ste eje cumpla numerosas funciones: permita que el bastidor se apo!ase a las ruedas a trav%s de las ballestas ! llevaba en los e"tremos unas horquillas huecas para poder montar los mu&ones.
SUSPENS!N N#EPEN#EN%E: • La principal ventaja es que se disminu!e el peso no suspendido lo que permite que sean menores los choques transmitidos a los pasajeros al pisar desigualdades del camino. 'tra ventaja es que las ruedas no se comunican mutuamente las irregularidades del camino ! permanecen más en contacto con la carrocera ! como puede aumentarse la fle"ibilidad de los resortes delanteros sin temor al cabeceo, la marcha es más confortable ! la dirección más segura.
#omponentes de una Suspensión • &$N#E'$: $s un brazo articulado de la suspensión que en un
costado va acoplado a la carrocera o chasis ! en el otro va montada la rótula de suspensión que va acoplada al mu&ón de la rueda. (ueden ser uno, dos o cuatro brazos, depende del tipo de suspensión que se utilice. • )iene brazos que sirven de punto de apo!o para la fijación de las bandejas ! evitar los desplazamientos longitudinales de %stas. $n algunos modelos esta barra tiene regulación ! se utiliza para corregir el ángulo de avance.
Conjunto con bandejas de suspensión.
ROTULAS : Son las articulaciones del sistema de suspensión $s una semiesfera con un vástago cónico roscado en un e"tremo ! con un orificio en el roscado para poder colocar la chaveta de seguro para la tuerca de canastillo que la fija al brazo, en su otro e"tremo termina en una esfera que está encerrada en un casquillo que tambi%n es esf%rico ! es lubricada por una capa fina de material autolubricante llamado ()*$ ! en su parte inferior se apo!a en un resorte que la mantiene sin juego ! permite absorber el impacto inicial.
TIRANTES : Son barras construidas de acero que en sus dos e"tremos terminan con silentbloc+. Sirven para impedir la separación de dos elementos sujetos a sus e"tremos. )ienen la función de transmitir los esfuerzos de los elementos no suspendidos a la estructura del vehculo, con esto es difcil distinguir el esfuerzo al que está sometido el tirante.
BIELETA : • $s un peque&o tirante de acero que en sus e"tremos puede tener silentbloc+ o articulación, depende del tipo de anclaje que se necesite. Se requieren de anclajes que contrarresten las fuerzas de inercia que se originan en el frenado ! la aceleración, tambi%n de las fuerzas centrfugas. • *ija la barra estabilizadora con algn punto fijo de la suspensión -bandejas de suspensión o soporte de mac pherson
BIELETA
BUJES : • Son elementos de caucho que pueden tener distintas formas, pero una de ellas es cilndrica para permitir el giro o movimiento circular de algn elemento mecánico. /eneralmente se usan en bandejas, tensores, bieletas, barras estabilizadoras, barra panhard, ballestas, amortiguadores, soportes, etc. Su función es permitir un grado de elasticidad, eliminar ruidos o chillidos, absorber vibraciones, controlar en peque&a escala juego angular ! a"ial.
SILENTBLOC • $s un elemento de caucho de forma cilndrica comprimido entre dos elementos metálicos tubulares ubicados en el interior ! el e"terior del mismo, el caucho se adhiere al metal mediante una vulcanización. • Los silentbloc+ resuelven muchos problemas de dise&o de articulaciones sobre todo cuando los movimientos son peque&os, estos elementos por la presencia de caucho son silenciosos, no requieren lubricación ni mantenimiento, amortiguan bien. Su utilización es principalmente en articulaciones de suspensión ! en los tirantes de reacción de la carrocera.
TOPES !E "O#A • Son elementos de caucho de las suspensiones que están ubicados en el ltimo espacio de fle"ión de los muelles para evitar el contacto brusco entre las partes metálicas, generalmente entre el brazo de suspensión ! la carrocera para que cuando la suspensión llegue al tope en ciertos casos tambi%n trabaja como muelle como complemento, salvo cuando ha recibido una carga mu! grande que pasa a ser rgido. )ambi%n se ha utilizado a veces como tope a los amortiguadores que tienen fijaciones más robustas.
TOPES !E "O#A
BARRAS ANTIACERCA#IENTO :
Son barras que se utilizan en los vehculos de competición sobre todo en los de rall!, para poder darle rigidez a las torres de los amortiguadores.
BARRA ESTABILI$A!ORA • $s una barra de acero con forma de una # que en su parte central rectilnea se acopla a la carrocera mediante dos bujes de goma montados en abrazaderas ! en sus e"tremos se acopla las bandejas por medio de bieletas gomas o bujes. (uede ser usada en el eje delantero, en el eje trasero o en ambos. • 0l girar en una curva el vehculo está sometido a la fuerza centrfuga que debe ser contrarrestada para tener buena estabilidad ! contener el balanceo, la barra estabilizadora afianza los elementos elásticos principales de la suspensión ! da a la carrocera una rigidez suplementaria al balanceo lateral • Si la barra está montada en el eje delantero aumenta la tendencia al subviraje si el comportamiento del vehculo era neutro ! si el vehculo sobreviraba el comportamiento pasa a ser neutro. Si está montada en el eje trasero ocurre lo contrario.
BARRA ESTABILI$A!ORA !ELANTERA
BARRA ESTABILI$A!ORA TRASERA
BARRA PAN%AR! • $s una barra recta de acero al carbono que termina en ambos e"tremos con silentbloc+, se une transversalmente con un e"tremo a la carrocera ! el otro al puente trasero, su función es permitir los desplazamientos verticales de las masas no suspendidas debido al juego de los resortes helicoidales e impedir los movimientos relativos transversales . BARRA PAN%AR!
A#ORTI"UA!ORES •
La función del amortiguador es absorber las deformaciones ! vibraciones del camino provocando una sensación de suavidad ! confort al conducir. • los amortiguadores deben reducir de forma instantánea las oscilaciones de las ruedas ! de la carrocera en cualquier situación, pero sin perder el nivel de confort de los ocupantes del automóvil.
Tipos de amortiguadores • 0mortiguador de cinta
• 0mortiguador de fricción
• 0mortiguador de 1'2304LL$
• 0mortiguador hidráulico de pistón.
• 0mortiguador hidráulico tipo lancia.
• 0mortiguador hidráulico • 0mortiguador a /as
$M!R%"U$#!R (#R U*C! M!N!%U&! • +UNC!N$MEN%! • $l tubo está lleno de un lquido especial -que se caracteriza por bajas variaciones de la viscosidad cuando aumenta la temperatura que durante el movimiento del %mbolo pasa a trav%s de los orificios calibrados -o de las válvulas que tiene el %mbolo. 3urante el movimiento del vástago se crea una variación del volumen disponible, por lo que el volumen ocupado por el aire funciona como cámara de compensación.
C$R$C%ER,S%C$S • 2n amortiguador hidráulico monotubo está compuesto por un cilindro cerrado en un e"tremo, por cu!o interior se desliza un %mbolo acoplado a un vástago5 las dos partes, móviles entre ellas, están conectadas una a la suspensión ! la otra a la carrocera. • $M!R%"U$#!R (#R)U*C! #E #!&*E E+EC%! • C$R$C%ER,S%C$S • $l amortiguador bitubo está compuesto por dos cámaras, una interna llamada de trabajo ! otra e"terna llamada de reserva5 la primera, siempre llena de aceite, contiene el vástago, el %mbolo, las válvulas del %mbolo ! las válvulas básicas5 la segunda tiene dos tercios de aceite ! el resto de aire o gas a presión -segn los modelos.
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6. #ilindro de trabajo. 7. 3epósito de compensación. 8. 9mbolo. . #ámara a presión durante la fase de compresión. ;. *unda de protección. <. )uerca de cierre con junta de estanqueidad. =. #ámara a presión durante la fase de e"tensión. >. ?álvula de trasvase. @. ?álvula de e"tensión. 6A. ?álvula de compresión. 66. ?álvula de compensación. 67. #onducto de retorno del aceite trefilado.
• +UNC!N$MEN%! • *unciona e"actamente igual que el amortiguador monotubo.
$M!R%"U$#!R $ "$S: • $stá compuesto por un cuerpo cilndrico estanco 0, en el interior del cilindro se aloja tambi%n el pistón flotante 3, que forma en la parte superior la cámara de volumen variable $, llena de aire o un gas a presión. 3ebajo del pistón flotante, el cilindro del amortiguador está lleno de aceite ! el pistón B forma dos cámaras comunicadas por sendas válvulas de paso calibrado
)ipos de amortiguadores
#uando cambiar el amortiguador • • • •
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*os amortiguadores deen camiarse por pare/as en cada tren. Un dese0uilirio resulta mu1 peligroso. *a vida 2til de un amortiguador se sit2a en torno a los 34.444 5ilómetros6 pero no es una medida e7acta6 1a 0ue depende del estado de las v8as por las 0ue se transite 1 del estilo de conducción. +ugas de l80uido$l amortiguador no debe tener manchas o se&ales de escurrimiento de aceite. 9iración del volanteCuchas veces suele confundirse con la vibración producida por el desbalanceo de los neumáticos, pero cuando ha! fallas en los amortiguadores, se presenta un DjuegoE constante ! con un rango ma!or en el volante. +renado dispare/o(uede indicar falta de alineación del tren delantero o bien desgaste de los amortiguadores. P:rdida de control(or e"cesiva inclinación de la carrocera en curvas, o debido a vientos laterales. Reote Si el chasis FrebotaF ! permanece oscilando despu%s de empujarlo hacia el piso o ha! un e"cesivo vaiv%n del automóvil ! golpes en la suspensión en algn ho!o o juntura del pavimento. #esgaste prematuro e irregular de los neumáticos $l constante salto de la llanta ante todo tipo de caminos produce este desgaste
BALLESTA: • Se le llama comnmente paquete de resortes o elásticos ! es uno de los sistemas más primitivos de suspensión que fue aplicado a los carruajes alrededor del siglo G?4. • $stá constituido por una serie de hojas de acero curvadas elásticas ! mu! resistentes que van superpuestas unidas por un perno central ! por abrazaderas. • La hoja madre es la más larga, asume la función de gua de los muelles ! de los ejes. $n general es más gruesa que las otras ! en los e"tremos termina en forma de ojo donde van montados los bujes, los pernos ! los candados5 para poder acoplarse a la carrocera.
Las hojas se e"tienden al ser sometidas a presión ! se desplazan sobre sus apo!os. $l rozamiento por deslizamiento, amortigua las oscilaciones de la ballesta ! limita su recorrido. (ara tener valores uniformes de rozamiento, las superficies deben estar bien pulidas ! lubricadas con pasta de grafito. )ambi%n se utilizan unas láminas de material sint%tico entre las hojas para lograr el mismo efecto ! eliminar el ruido. Se *ijan al diferencial por medio de abrazaderas en 2.
abrazaderas en 2
*ijación al chasis
RESORTES %ELICOI!ALES • Llamados comnmente espirales, se fabrican con un hilo de acero que se devana helicoidalmente sobre una espiga . Sus propiedades elásticas dependen del diámetro de la espiga, de la distancia entre las espiras, ! del diámetro ! las propiedades del hilo utilizado. • #on diferentes alturas ! diámetros distintos de arrollamiento es factible alcanzar un efecto progresivo de fle"ión.
BARRAS !E TORSION • $s una barra de acero de sección constante generalmente circular ! en sus e"tremos son de diámetro ma!or para evitar la resistencia a la fatiga, estos e"tremos están dotados de perfiles acanalados o poligonales para poder acoplarse rgidamente a la bandeja en un e"tremo ! en la carrocera o el chasis en el otro, estas barras tienen la posibilidad de regulación que permiten variar o emparejar la altura del vehculo. • Se utilizan en vehculos tracción trasera, motor delantero -camionetas, en los puentes traseros en vehculos con tracción delantera.
Ventajas • Hesistencia a la fatiga por la mejor posibilidad de un trabajo superficial más perfecto. • Cenor volumen, porque son barras que se ubican debajo del vehculo. • Ca!or energa elástica almacenable a igualdad de peso. • *acilidad de regulación.
Desventaja. • Hequieren amortiguadores eficientes como complemento !a que no evita oscilaciones .
#uestionario 6. 7. 8. . ;. <. =.
IJu% es el sistema de suspensiónK $n que tipo de vehculos se utilizan las ballestas )ipos de resortes empleados en la suspensión ! cómo funcionan IJu% misión cumplen los amortiguadores en la suspensión ! cómo funcionanK I#uál es la función de una rotulaK #uando el amortiguador pierde efectividad como afecta este la suspensión IJu% es una carrocera monocascoK
M$N%ENMEN%! ; REP$R$C!N: • 0ntes de efectuar cualquier trabajo en la suspensión, se deberá levantar el vehculo ! anclarse bien en los caballetes para que no va!a a perder el equilibrio. 3espu%s de esto, ha! que liberar la tensión producida por los muelles antes de proceder a desarmar cualquier componente de la suspensión.
Camio de amortiguadores: • $n los vehculos convencionales, esta es una de las operaciones más básicas, en las que sólo se requiere montar bien los bujes, colocar el amortiguador en la posición correcta ! darle un apriete que corresponda en los puntos 0 ! B.
#'S$M'S 3$ 4S)0L0#4N C<&$#! generalmente en posición vertical Este aceite permitirá la disipación del calor acumulado en el cartucho.
No agarre ni da=e el vástago pulido del pistón con tenazas6 alicates u otras herramientas.
No dee utilizarse la pistola neumática para instalar los amortiguadores nuevos Utilice siempre herramientas apropiadas 1 en perfecto estado de
Es mu1 importante utilizar siempre un compresor de muelles adecuado 1 en perfecto estado de seguridad
Camio de amortiguadores Mc Pherson • (rimero se sueltan sus fijaciones 6 ! 7 se desmonta el conjunto cuando está afuera se procede a montarle una prensa compresora de espirales como la de la figura 7, para quitarle la tensión al muelle ! se procede a desmontar el conjunto basándose en el despiece de la figura 8,
#ambiar rótulas de suspensión • #uando la rótula va fijada por perno ! tuerca, como en la figura 6 ! 7, se saca la tuerca, el perno ! se palanquea la bandeja para desconectar la rótula del mu&ón. • #uando la rótula va fijada por cono ! tuerca, como en la figura 8, se saca la tuerca, con el e"tractor de rótulas # que se acopla entre el brazo B ! el perno de la rótula 0 ! se le va apretando el tornillo del e"tractor hasta que la rótula se desmonte.
Camiar u/es de ande/as: • #on la bandeja !a desmontada, se procederá a la e"tracción de los bujes de bandeja, tal como es ve en la figura 6, ha! que colocar el brazo B en un tornillo mecánico, de manera que, apo!e en sus mordazas. • (ara montar los bujes nuevos se hace de una forma similar, como se muestra en la *igura 7. • 1a! algunos bujes que tienen una determinada posición de montaje, debido a unos cortes practicados en el caucho, tal como se ve en la figura 8.
#espiece de la suspensión delantera • $n la figura inferior, se ve un despiece completo de una suspensión delantera tradicional, para tener una idea de la disposición de los elementos que la componen.
#uadro de fallas más comunes • Suspensión 3ura: O 0mortiguador golpeado. O 0mortiguador trancado. O Barra de torsión con mucha tensión. O (untas de hojas de resorte torcidas. • Suspensión Blanda: O 0mortiguadores Heventados. O Cuelles ?encidos. O Barra de torsión con poca tensión.
• Suspensión Huidosa: O Hotura de una hoja de ballesta. O Bujes de amortiguadores desgastados. O Bujes de barra estabilizadora desgastados. O Bujes de bandejas desgastados. O Hótulas desgastadas. • Suspensión cada: O 1oja de resorte quebrada. O $spiral cortado. O Barra de torsión quebrada. O (erno de barra de torsión quebrado
• ?ibraciones en la Suspensión: O Bujes de amortiguadores desgastados. O Bujes de barra estabilizadora desgastados. • 3esgaste de eumáticos: O 3esgaste sesgado indica amortiguadores defectuosos. O 3esgaste en e"tremo interno, puede ser rótula con juego. O 3esgaste en e"tremo interno, puede ser buje de bandeja con juego.
