Se llama suspensión al conjunto de elementos elásticos que se interponen entre los órganos suspendidos (bastidor, carrocería, pasajeros y carga) y los órganos no suspendidos (ruedas y ejes).
Su función es absorber las reacciones producidas en las ruedas por las desigualdades del terreno, asegurando así la comodidad del conductor y pasajeros del vehículo y, al mismo tiempo, mantener la estabilidad y dirección-habilidad de éste, para que mantenga la trayectoria deseada por el conductor.
También es necesario que cumplan con otras funciones como:
-Transmitir las fuerzas de aceleración y de frenado entre los ejes y bastidor.
-Resistir el par motor y de frenado.
-Resistir los efectos de las curvas.
-Conservar el ángulo de dirección en todo el recorrido.
-Conservar el paralelismo entre los ejes y la perpendicularidad del bastidor.
-Proporcionar una estabilidad adecuada al eje de balanceo.
-Soportar la carga del vehículo.
Cuando el vehículo circula por un terreno irregular, las ruedas están sometidas a una serie de impactos que se transmiten a la carrocería. Si el terreno es plano, las pequeñas irregularidades son absorbidas por la elasticidad de los neumáticos. Cuando hay irregularidades grandes, los impactos producidos serían absorbidos por los ocupantes del vehículo, la acción combinada de los neumáticos, la elasticidad de los asientos y el sistema de suspensión, absorben éstas reacciones.
 
Cuando un vehículo pasa por un resalte o por un hoyo, se produce un golpe en la rueda que se transmite por medio de los ejes al chasis y provoca oscilaciones. Una mala conducción o un reparto desequilibrado de las cargas pueden también ocasionar "oscilaciones". Estos movimientos se generan en el centro de gravedad del coche y se propagan en distintos sentidos.
Los tres tipos de oscilaciones son:
-Empuje: Se produce al pasar por terreno ondulado.
-Cabeceo: Se produce al efectuar un frenado brusco.
-Bamboleo: Se genera al tomar curvas a alta velocidad.
Las características que debe reunir la suspensión son;
-Como la suspensión ha de soportar todo el peso del vehículo; debe ser lo suficientemente fuerte para que las cargas que actúan sobre ésta no produzcan deformaciones permanentes.
-Debe ser muy elástica, para permitir que las ruedas se adapten continuamente al terreno sin separarse de el.
-La elasticidad en los elementos de unión produce una serie de oscilaciones de intensidad decreciente que no cesan hasta que se ha devuelto la energía absorbida, lo que coincide con la posición de equilibrio de los elementos en cuestión; estas oscilaciones deben ser amortiguadas hasta un nivel razonable que no produzca molestias a los ocupantes del vehículo.
Un muelle o resorte blando tiene mayor recorrido y menor número de oscilaciones bajo la carga y un muelle o resorte duro tiene menor recorrido y mayor número de oscilaciones. Este mismo efecto se manifiesta al variar la carga que gravita sobre el.
La influencia de la carga en la suspensión origina variables ya que, si en los vehículos las cargas fueran constantes resultaría fácil adaptar una suspensión ideal, pero como esto no sucede al ser la carga variable, especialmente en vehículos de transporte, los elementos elásticos deben calcularse para que soporten el peso máximo y sin pérdida de elasticidad. Por lo tanto es imposible obtener una suspensión ideal ya que, si se calcula para un peso mínimo, la suspensión resulta blanda en exceso cuando el peso aumenta y si se calcula para el peso máximo, resulta dura cuando el vehículo marcha con poco peso.
Por lo tanto, si se mantuviera la oscilación constante, se obtendría una suspensión casi ideal. Para ello se tiene que colocar un elemento de unión con flexibilidad variable, de modo que, al aumentar la carga, aumente asimismo su rigidez para mantener la deformación constante. Para conseguir esto no basta con las suspensiones basadas en elementos como; ballestas, muelles, barras de torsión, etc. Se necesita llevar acoplado un sistema amortiguador de oscilaciones que absorba la energía mecánica producida y evite su propagación a la carrocería. En las suspensiones neumáticas o hidroneumáticas se consigue la flexibilidad variable aumentando o disminuyendo la presión interna en sus elementos.
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Modelos de suspensión mecánica
Según el tipo de elementos empleados y la forma de montajes de los mismos, existen varios sistemas de suspensión, todos ellos basados en el mismo principio de funcionamiento. Constan de un sistema elástico, amortiguación y barra estabilizadora independientes para cada uno de los ejes del vehículo.
Actualmente existen distintas disposiciones de suspensión cuyo uso depende del tipo de comportamiento que se busca en el vehículo: mayores prestaciones, más comodidad, sencillez, economía, etc.
Principio básico: Las primeras suspensiones estaban formadas por un "eje rígido" en cuyos extremos se montaban las ruedas. Como consecuencia de ello, todo el movimiento que afecta a una rueda se transmite a la otra del mismo eje, al elevarse una rueda, se extiende su inclinación al eje y de este a la otra rueda. Como el eje va fijado directamente sobre el bastidor, la inclinación se transmite a todo el vehículo. Este montaje es muy resistente y más económico de fabricar, pero tiene la desventaja de ser poco cómodo para los ocupantes y una menor seguridad.
El sistema de suspensión "independiente" tiene un montaje elástico independiente que no esta unido a otras ruedas. A diferencia del sistema rígido, el movimiento de una rueda no se transmite a la otra y la carrocería resulta menos afectada.
Suspensiones delanteras y traseras: No todos los modelos de suspensión pueden ser montados en el eje delantero o trasero indistintamente; la mayor o menor facilidad de adaptación a las necesidades específicas de los dos ejes ha determinado una selección, por lo que cada tipo de suspensión se adapta mejor a uno de los dos ejes.
Se pueden clasificar las suspensiones mecánicas en tres grupos:
-Suspensiones rígidas: En las que la suspensión de una rueda va unida a la otra mediante un eje rígido, se transmiten las vibraciones de una rueda a la otra.
-Suspensiones semirigidas: Similares a las suspensiones rígidas pero con menor peso no suspendido.
-Suspensiones independientes: En esta disposición las ruedas tienen una suspensión independiente para cada una de ellas y no se transmiten las oscilaciones de unas ruedas a otras.
-Suspensiones rígidas: Esta suspensión tiene unidas las ruedas mediante un eje rígido formando un conjunto. El peso de las masas no suspendidas aumenta notablemente debido al peso del eje rígido y al peso del grupo cónico diferencial en los vehículos de tracción trasera. En estos últimos el grupo cónico sube y baja en las oscilaciones como parte integradora del eje rígido. Como principal ventaja, los ejes rígidos destacan por su sencillez de diseño y no producen variaciones significativas en los parámetros de la rueda como caída, avance, etc. El principal uso de esta disposición de suspensión se realiza sobre todo en vehículos industriales, autobuses, camiones y vehículos todo terreno. En un modelo de eje rígido actuando de eje propulsor el eje está constituido por una caja que contiene el mecanismo diferencial y por los tubos que contienen los palieres. El eje rígido se apoya contra el bastidor mediante ballestas que hacen de elemento elástico transmitiendo las oscilaciones y completan el conjunto los amortiguadores.
Una suspensión rígida trasera que sustituye las ballestas por resortes no presenta rigidez longitudinal, de forma que el eje rígido lleva incorporada barras longitudinales que mantienen el eje fijo en su posición, evitando que se mueva en el eje longitudinal.
Además para estabilizar el eje y generar un único centro de balanceo de la suspensión, se añade una barra transversal que une el eje con el bastidor. A esta barra se le conoce con el nombre de de barra "Panhard". Tanto las barras longitudinales como la barra Panhard dispone de articulaciones elásticas que las unen con el eje y la carrocería.
-Suspensión semirrígida: Estas suspensiones son muy parecidas a las anteriores su diferencia principal es que las ruedas están unidas entre si como en el eje rígido pero transmitiendo de una forma parcial las oscilaciones que reciben de las irregularidades del terreno. En cualquier caso aunque la suspensión no es rígida total tampoco es independiente. La función motriz se separa de la función de suspensión el diferencial se une al bastidor, no es soportado por la suspensión.
Suspensión con eje "De Dion": En ella las ruedas van unidas mediante soportes articulados al grupo diferencial, que en la suspensión con eje De Dion es parte de la masa suspendida, es decir, va anclado al bastidor del automóvil. Bajo este aspecto se transmite el giro a las ruedas a través de dos semiejes (palieres) como en las suspensiones independientes. A su vez ambas ruedas están unidas entre si mediante un tubo De Dion que las ancla de forma rígida permitiendo a la suspensión deslizamientos longitudinales. Este sistema tiene la ventaja frente al eje rígido de que se disminuye la masa no suspendida debido al poco peso del eje De Dion y al anclaje del grupo diferencial al bastidor y mantiene los parámetros de la rueda prácticamente constantes como los ejes rígidos gracias al anclaje rígido del tubo. La suspensión posee además elementos elásticos de tipo resorte y suele ir acompañada de brazos longitudinales que limitan los desplazamientos longitudinales.
Suspensión semirrígida "De Dion" pero que utiliza ballestas.
En la actualidad hay pocos coches que montan esta suspensión debido a que su costo es elevado. Alfa Romeo es uno de los fabricantes que monto este sistema, mas en concreto en el modelo 75. En la actualidad lo montan vehículos como el Honda HR-V y el Smart City Coupe.
El "eje torsional": Es otro tipo de suspensión semirrígida (semi-independiente), utilizada en las suspensiones traseras, en vehículos que tienen tracción delantera (como ejemplo: Volkswagen Golf). El tubo que une las dos ruedas tiene forma de "U", por lo que es capaz de deformarse un cierto ángulo cuando una de las ruedas encuentra un obstáculo, y después una vez pasado el obstáculo volver a la posición inicial.
Las ruedas están unidas rígidamente a dos brazos longitudinales unidos por un travesaño que los une y que se tuerce durante las sacudidas no simétricas, dando estabilidad al vehículo. Esta configuración a causa de la torsión del puente da una recuperación parcial del ángulo de caída de alto efecto de estabilización, características que junto al bajo peso, al bajo costo y al poco espacio que ocupan, es ideal instalarla junto con otros componentes debajo del piso (depósito de combustible, escape, etc.). Esta configuración ha convertido a este tipo de suspensiones en una de las más empleadas en vehículos de gama media-baja.
-Suspensión independiente: Actualmente la suspensión independiente a las cuatro ruedas se va utilizando cada vez mas debido a que es la más óptima desde el punto de vista de confort y estabilidad al reducir de forma independiente las oscilaciones generadas por el pavimento sin transmitirlas de una rueda a otra del mismo eje. La principal ventaja añadida de la suspensión independiente es que posee menor peso no suspendido que otros tipos de suspensión por lo que las acciones transmitidas al chasis son de menor magnitud. El diseño de este tipo de suspensión deberá garantizar que las variaciones de caída de rueda y ancho de ruedas en las ruedas directrices deberán ser pequeñas para conseguir una dirección segura del vehículo. Pero para cargas elevadas esta suspensión puede presentar problemas. Actualmente éste tipo de suspensión es el único que se utiliza para las ruedas directrices.
El número de modelos de suspensión independiente es muy amplio y además posee numerosas variantes.
Los principales tipos de suspensión de tipo independiente son:
-Suspensión de eje oscilante.
-Suspensión de brazos tirados.
-Suspensión McPherson.
-Suspensión de paralelogramo deformable.
-Suspensión multibrazo (multilink).
-Suspensión de eje oscilante: Este tipo de suspensión no se puede usar como eje directriz puesto que en el movimiento oscilatorio de los semiejes se altera notablemente la caída de las ruedas en las curvas. Completan el sistema de suspensión el resorte y el amortiguador telescópico
Una variante de este sistema es mediante un eje oscilante pero de una sola articulación. Esta suspensión es utilizada por Mercedes Benz en sus modelos 220 y 300. La ventaja que presenta es que el pivote de giro está a menor altura que en el eje oscilante de dos articulaciones. El mecanismo diferencial oscila con uno de los palieres mientras que el otro se mueve a través de una articulación que permite a su vez un desplazamiento de tipo axial en el árbol de transmisión. El sistema también cuenta con resorte y amortiguador.
-Suspensión de brazos tirados o arrastrados: Este tipo se caracteriza por tener dos elementos soporte o "brazos" en disposición longitudinal que van unidos por un extremo al bastidor y por el otro a la mangueta de la rueda. Si el eje es de tracción, el grupo diferencial va anclado al bastidor. En cualquier caso las ruedas son tiradas o arrastradas por los brazos longitudinales que pivotan en el anclaje de la carrocería. Este sistema de suspensión ha dado un gran número de variantes cuyas diferencias estriban fundamentalmente en cuál es el eje de giro del brazo tirado en el anclaje al bastidor y cuál es el elemento elástico que utiliza. Los brazos tirados pueden pivotar de distintas formas: Los brazos longitudinales pivotan sobre un eje de giro perpendicular al plano longitudinal del vehículo. Este tipo de suspensión apenas produce variaciones de vía, caída o avance de la rueda. O pivotan los brazos sobre ejes que tienen componentes longitudinales, es decir sobre ejes oblicuos al plano longitudinal del vehículo. A esta última variante también se la conoce como "brazos semi-arrastrados" y tiene la ventaja de que no necesita estabilizadores longitudinales debido a la componente longitudinal que tiene el propio brazo o soporte. Aquí las variaciones de caída y de vía dependen de la posición e inclinación de los brazos longitudinales por lo tanto, permite que se varíe durante la marcha la caída y el avance de las ruedas con lo que se mejora la estabilidad del vehículo. En cuanto al tipo de elementos elásticos que se utilizan en estas suspensiones, se encuentran las barras de torsión y los resortes.
Sistemas de suspensión de brazos tirados con barras de torsión: Las barras se montan de manera transversal a la carrocería. Como mínimo se utilizan dos, pudiendo llegar incluso a montar cuatro. Por ejemplo, existen modelos que montan dos barras de torsión en el puente trasero, mientras que un modelo similar pero con mayor motorización, monta cuatro barras unidas por una gemela.
-Suspensión McPherson: Esta suspensión fue desarrollada por Earle S. McPherson, ingeniero de Ford. Este sistema es uno de los más utilizados en el tren delantero aunque se puede montar igualmente en el trasero. Este sistema ha tenido mucho éxito, sobre todo en vehículos más modestos, por su sencillez de fabricación y mantenimiento, el costo de producción y el poco espacio que ocupa. Con esta suspensión es imprescindible que la carrocería sea más resistente en los puntos donde se fijan los amortiguadores y resortes, con objeto de absorber los esfuerzos transmitidos por la suspensión.
La suspensión McPherson con brazo inferior y barra estabilizadora: La mangueta de la rueda va unida al cubo permitiendo el giro de éste mediante un rodamiento. A su vez la mangueta va unida al bastidor a través de dos elementos característicos de toda suspensión McPherson, el brazo inferior que va unido a la mangueta mediante una unión elástica (rótula) y unido al bastidor mediante un casquillo.
El amortiguador va anclado de forma fija a la parte superior de la mangueta y el resorte es concéntrico al amortiguador y está sujeto mediante dos copelas superior e inferior. El amortiguador está unido al bastidor por su parte superior mediante un cojinete de agujas y una placa de fijación. En las ruedas delanteras se hace necesaria la existencia de este cojinete axial ya que el amortiguador al ser solidario a la mangueta gira con ésta al actuar la dirección.
La suspensión tipo McPherson forma un mecanismo de tipo triángulo articulado formado por el brazo inferior, el conjunto resorte-amortiguador y el propio chasis. El lado del triángulo que corresponde al resorte-amortiguador es de compresión libre por lo que sólo tiene un único grado de libertad: La tracción o compresión de los elementos elásticos y amortiguador. Al transmitirse a través del resorte-amortiguador todos los esfuerzos al chasis es necesario un dimensionado más rígido de la carrocería en la zona de apoyo de la placa de fijación. Como elementos complementarios a esta suspensión se encuentra la barra estabilizadora unida al brazo inferior mediante una bieleta y al bastidor mediante un casquillo, y en este caso un tirante de avance.
Actualmente existen múltiples variantes en cuanto a la sustitución del tirante inferior que pueden ser realizadas por un triángulo inferior, doble bieleta transversal con tirante longitudinal, etc. A estos últimos sistemas también se les ha denominado "falsa" McPherson, aunque en cualquier caso todos ellos utilizan el amortiguador como elemento de guía y mantienen la estructura de triángulo articulado. La suspensión clásica McPherson dispone de la barra estabilizadora como tirante longitudinal, mientras que las denominadas "falsa" McPherson ya absorben los esfuerzos longitudinales con la propia disposición del anclaje del elemento que sustituye al brazo inferior.
Al sustituir el brazo inferior por un triángulo que va unido a la mangueta mediante una rótula y a la cuna del motor mediante dos casquillos C y D. El resto de los componentes es similar al de una McPherson convencional.
-Suspensión de paralelogramo deformable: Esta suspensión junto con la McPherson es la más utilizada en un gran número de automóviles tanto para el tren delantero como para el trasero. También se denomina: suspensión por trapecio articulado y suspensión de triángulos superpuestos.
El paralelogramo está formado por un brazo superior y otro inferior que están unidos al chasis a través de unos pivotes, cerrando el paralelogramo a un lado el propio chasis y al otro la propia mangueta de la rueda. La mangueta está articulada con los brazos mediante rótulas esféricas que permiten la orientación de la rueda. Los elementos elásticos y amortiguador coaxiales son de tipo resorte e hidráulico telescópico respectivamente y están unidos por su parte inferior al brazo inferior y por su parte superior al bastidor. Completan el sistema unos topes de goma que evitan que el brazo inferior suba lo suficiente como para sobrepasar el límite elástico del resorte y un estabilizador lateral que va anclado al brazo inferior.
Con distintas longitudes de los brazos y se pueden conseguir distintas geometrías de suspensión de forma que puede variar la estabilidad y la dirección según sea el diseño de estos tipos de suspensión.
La evolución de estos sistemas de suspensión de paralelogramo deformable ha llegado hasta las actuales suspensiones llamadas multibrazo o multilink.
-Suspensiones Multibrazo o Multilink: Se basan en el mismo concepto básico que sus precursoras las suspensiones de paralelogramo deformable, es decir, el paralelogramo está formado por dos brazos transversales, la mangueta de la rueda y el propio bastidor. La diferencia fundamental que aportan estas nuevas suspensiones es que los elementos guía de la suspensión multibrazo pueden tener anclajes elásticos mediante manguitos de goma. Gracias a esta variante las multibrazo permiten modificar tanto los parámetros fundamentales de la rueda, como la caída o la convergencia, de la forma más apropiada para la estabilidad en las distintas situaciones de uso del automóvil. Esto significa que las dinámicas longitudinal y transversal pueden configurarse de forma precisa y prácticamente independiente entre sí, y que puede alcanzarse un grado máximo de estabilidad, direccional y confort.
Para que una suspensión se considere multibrazo debe estar formada al menos por tres brazos.
Las suspensiones multibrazo se pueden clasificar en dos grupos fundamentales:
-Suspensiones multibrazo con elementos de guía transversal u oblicuo: con funcionamiento similar al de las suspensiones de paralelogramo deformable.
-Suspensiones multibrazo que además disponen de brazos de guía longitudinal: con un funcionamiento que recuerda a los sistemas de suspensión de ruedas tiradas por brazos longitudinales.
Un sistema multibrazo delantero del tipo paralelogramo deformable con tres brazos: La suspensión delantera consta de un brazo superior que va unido a una mangueta larga y curvada mediante un buje de articulación y un brazo inferior transversal que va unido a la mangueta por una rótula doble y al bastidor por un casquillo que aísla de las vibraciones. Cierra el paralelogramo deformable el propio bastidor como en cualquier suspensión de este tipo. Esta suspensión dispone además de un tercer brazo que hace de tirante longitudinal y que está unido al bastidor y mangueta de la misma forma que el brazo inferior transversal. La gran altura de la prolongación de la mangueta consigue una disminución de los cambios de convergencia de la rueda y un ángulo de avance negativo.
Un sistema multibrazo trasero del tipo paralelogramo deformable con tres brazos: Consta de un brazo superior con forma de triángulo como la delantera, pero dispone de dos brazos transversales, superior e inferior y un tirante longitudinal inferior. Las articulaciones son similares al modelo de suspensión delantera. Ambos sistemas poseen como elementos elásticos resortes y amortiguadores telescópicos y también barra estabilizadora. En la disposición delantera el amortiguador va anclado a la barra inferior transversal mediante una horquilla.
CONJUNTO DEL AMORTIGUADOR (DELANTERO)
Un conjunto de amortiguador de diseño tipo Macpherson se usa en lugar del brazo de control superior y rótula superior). La parte inferior del amortiguador monta directamente al mango de la dirección usando 2 pernos y tuercas de sujeción que pasan a través del soporte de la horquilla del amortiguador y del mango de la dirección. La parte superior del amortiguador se monta directamente a la torre del amortiguador en el vehículo usando tres pernos roscados en el montaje superior del conjunto del amortiguador. Durante las maniobras de la dirección, el conjunto del amortiguador ( a través del rodamiento pivote en el montaje superior del amortiguador) y el mango de la dirección (a través de la rótula inferior) giran como un conjunto. El conjunto del amortiguador se usa para amortiguar la suspensión delantera y tener una conducción suave del vehículo.
El conjunto del amortiguador incluye los siguientes componentes: Un montaje de hule superior aislado, un asiento superior de resorte y rodamiento, un cubrepolvo, un tope de rebote, un resorte helicoidal, un aislador inferior del resorte y un amortiguador (Fig. 1). A cada componente se le da servicio retirando y desarmando el conjunto del amortiguador del vehículo.
RESORTE HELICOIDAL
El amortiguador y la suspensión delantera del vehículo se soportan por resortes helicoidales colocados alrededor de la mitad superior de cada amortiguador. Los resortes están contenidos entre los asientos superior e inferior del conjunto del amortiguador.
Los resortes helicoidales se especifican por separado para cada esquina o lado del vehículo dependiendo del equipo opcional y tipo de servicio del vehículo. Durante los procedimientos de servicio del conjunto del amortiguador, si ambos resortes se quitan, marque los resortes para asegurar la instalación en su posición original..
MANGO DE LA DIRECCIÓN
El mango de una sola pieza de fundición con piernas maquinadas para sujetarse al conjunto del amortiguador delantero por la parte de arriba y por la parte de abajo a la rótula del brazo de control inferior (Fig. 1). El mango de la dirección también tiene protuberancias maquinadas en la fundición para soportar y alinear el conjunto de la mordaza del freno delantero.
MAZA Y RODAMIENTO DE LA RUEDA
El mango también soporta la maza y el rodamiento de la rueda (Fig. 1). La maza de la rueda se presiona en un rodamiento de rueda sellado de por vida que está presionado dentro del mango de la dirección. Un plato retenedor también lo sujeta en su lugar.
La maza soporta la junta de velocidad constante exterior de la flecha propulsora (CV). Cada una está estriada y se acopla en el centro de la maza. La junta de CV exterior se retiene a la maza usando una tuerca. La tuerca se sujeta en el exterior de la semiflecha CV usando un tuerca de retención y una chaveta.
El rodamiento de la rueda es una unidad de rodamiento cartucho de tipo 1 que no requiere mantenimiento. Al rodamiento de la rueda se le da servicio por separado de la maza.
MANGO DE LA DIRECCIÓN
El mango de la dirección de la suspensión delantera no es un componente reparable de la suspensión delantera. Debe reemplazarse si encontró que está dañado de cualquier manera. Si se determina que el mango de la dirección está doblado al reparar el vehículo, no debe hacer ningún intento para enderezar el mango de la dirección.
MUELLES DE HOJA
La mayor parte de muelles de hoja están fabricados en placas de acero. Se utilizan muelles de una o varias hojas, en algunos casos como en la parte delantera como la trasera. Actualmente son utilizados exclusivamente en la parte trasera de automóviles y camiones ligeros.
Unos muelles de una sola hoja son del tipo de placa de acero de espesor variable, con una sección central gruesa y delgada hacia ambos lados, lo cual permite un coeficiente de resorte variable para una conducción suave y una buena capacidad de soporte de carga. Un muelle de varias hojas posee una hoja principal con las terminales en cada extremo y varias hojas sucesivas mas cortas unidas mediante un perno central o abrazadera.
El perno central o abrazadera se ajusta al eje, lo cual impide movimiento hacia delante i hacia atrás del eje, conservándolo alineado. En algunos casos se utilizan tacones o grapadas entre las hojas con el fin de reducir el desgaste, fricción y el ruido. Los muelles de las hojas poseen un ojo en cada extremo para fijarse con el chasis o bastidor.
BARRA DE TORSION
La barra de torsión esta sujeta al bastidor y se conecta indirectamente con la rueda. En algunos casos el extremo trasero de la barra esta fijo al chasis y el delantero al brazo de control de la suspensión, que actúa como palanca; al moverse verticalmente la rueda, la barra se tuerce. Las barras de torsión pueden estar montadas longitudinalmente o transversalmente. Las barras de torsión están hechas de una aleación tratada por calor para el acero, durante la manufactura son precisamente estiradas para darles una resistencia contra la fatiga.
RESORTE DE AIRE
La membrana de resorte de aire esta fabricada de compuesto plástico o caucho sintético. Se trata de un cilindro de aire con una placa de montaje. El montaje inferior se mueve hacia arriba dentro del cilindro conforme se comprime el aire en el mismo-
CAUCHO
Lo cauchos se utilizan entre los brazos de control, los protectores, los estabilizadores y los amortiguadores. Ayuda a absorber los golpes de la carretera, permiten algún movimiento y reducen el ruido.
BRAZOS DE CONTROL
Son los acoplamientos que conectan la articulación de la dirección, la punta del eje de la rueda con el chasis o la carrocería durante el movimiento hacia arriba y hacia abajo. Están construidas en acero estampado, forjado o de aluminio forjado. Los brazos de control lateralmente angostos requieren de una varilla de refuerzo para mantener el control de la rueda hacia delante o hacia atrás.
Si los brazos de control superior e inferior poseen igual longitud. La rueda sigue perpendicular al camino, al pasar por un obstáculo, pero se mueve ligeramente hacia adentro, o cual reduce la distancia de las ruedas delanteras, altera la dirección y producen mayor desgaste de las llantas. En caso que el brazo superior sea mas corto del inferior, la rueda se inclina hacia adentro, al subir la distancia entre las ruedas no cambia, lo cual produce más control y menos desgaste de las llantas.
Los bujes de los brazos de control están colocados a presión o atornillados en los extremos interiores de los brazos, permitiendo el movimiento oscilatorio del brazo sobre el eje o sobre un perno fijo en el chasis.
La gran mayoría de bujes son de tipo de caucho torsional. De acuerdo el brazo se mueve hacia arriba o hacia abajo, se deforma el caucho que hay dentro de las corazas de los bujes interiores y exteriores, eliminando la fricción entre las partes de metal.
VARILLA DE TENSION
La varilla de tensión impide que el extremo exterior de un brazo de control se mueva hacia delante o hacia atrás, un extremo esta fijo al chasis y el otro extremo al brazo de control en un Angulo de control aproximado de 45º.
Los bujes de caucho en la parte delantera de la varilla de tensión proporcionan amortiguamiento por los golpes en la varilla de tensión.
BARRA ESTABILIADORA
Una barra inclinada o barra estabilizadora se usa en la suspensión delantera de muchos vehículos y en algunas suspensiones traseras, la barra estabilizadora es una varilla en forma de U y en cada uno de los extremos conectada a los brazos de control inferiores a través de montajes de caucho. En las curvas la fuerza centrifuga transfiere parte del peso del automóvil a las ruedas exteriores. En caso que posean suspensión independiente no se puede contrarrestar la tendencia del automóvil a inclinarse hacia el extremo de la curva.
Para reducir este efecto, los brazos de control izquierdo y derecho se conectan a una barra estabilizadora, la cual es en esencia una barra de torsión transversal, que cuando se inclina el automóvil, se tuerce para resistir el movimiento y mantener más nivelado el automóvil.
1-Resortes o Muelles: Son elementos colocados entre el bastidor y lo más próximo a las ruedas, que recogen directamente las irregularidades del terreno, absorbiéndolas en forma de deformación. Tienen buenas propiedades elásticas y absorben la energía mecánica, evitando deformaciones indefinidas. Cuando debido a una carga o una irregularidad del terreno el muelle se deforma, y cesa la acción que produce la deformación, el muelle tenderá a oscilar, creando un balanceo en el vehículo que se reduce por medio de los amortiguadores. Existen de 3 tipos:
-Ballestas: Están compuestas por una serie de láminas de acero resistente y elástico, de diferente longitud, superpuestas de menor a mayor, y sujetas por un pasador central llamado “perno-capuchino”. Para mantener las láminas alineadas llevan unas abrazaderas . La hoja más larga se llama “maestra” . Termina en sus extremos en dos curvaduras formando un ojo por el cual, y por medio de un silembloc de goma, se articulan en el bastidor . Mediante los abarcones , se sujetan al eje de la rueda . En uno de sus extremos se coloca una gemela , que permite el desplazamiento longitudinal de las hojas cuando la rueda coja un obstáculo y, en el otro extremo va fijo al bastidor.
El siembloc consiste en dos casquillos de acero entre los que se intercala una camisa de goma.
Si la ballesta es muy flexible se llama blanda, y, en caso contrario, dura; usándose una u otra según el peso a soportar. Las ballestas pueden utilizarse como elemento de empuje del eje al bastidor. Para evitar que el polvo o humedad, que pueda acumularse en las hojas, llegue a “soldar” unas a otras impidiendo el resbalamiento entre sí y, por tanto, la flexibilidad, se recurre a intercalar entre hoja y hoja láminas de zinc, plástico o simplemente engrasarlas.
Suelen tener forma sensiblemente curvada y pueden ir colocadas longitudinalmente o en forma transversal , esta última forma es empleada en la suspensión por ruedas independientes, siendo necesario colocar en sus extremos las gemelas.
Existen balletas llamadas “parabólicas”, en las cuales las hojas no tienen la misma sección en toda su longitud. Son más gruesas por el centro que en los extremos. Se utilizan en vehículos que soportan mucho peso.
-Muelles helicoidales: Otro medio elástico en la suspensión. No puede emplearse como -Barra de torsió
2- Amortiguadores: La deformación del medio elástico, como consecuencia de las irregularidades del terreno, da lugar a unas oscilaciones de todo el conjunto. Cuando desaparece la irregularidad que produce la deformación y, de no frenarse las oscilaciones, haría balancear toda la carrocería. Ese freno, en número y amplitud, de las oscilaciones se realiza por medio de los amortiguadores. Los amortiguadores transforman la energía mecánica del muelle en energía calorífica, calentándose un fluido contenido en el interior del amortiguador al tener que pasar por determinados pasos estrechos. Pueden ser de fricción o hidráulicos, aunque en la actualidad sólo se usan estos últimos. Los hidráulicos, a su vez pueden ser giratorios, de pistón o telescópicos; aunque todos están basados en el mismo fundamento. El más extendido es el telescópico.
Se compone de dos tubos concéntricos, cerrados en su extremo superior por una empaquetadura , a través de la cual pasa un vástago , que en su extremo exterior termina en un anillo por el que se une al bastidor. El vástago, en su extremo interior, termina en un pistón , con orificios calibrados y válvulas deslizantes. El tubo interior lleva en su parte inferior dos válvulas de efecto contrario. El tubo exterior lleva en su parte inferior un anillo por el que se une al eje de la rueda. Un tercer tubo , a modo de campana y fijo al vástago, sirve de tapadera o guarda polvo.Se forman tres cámaras; las dos en que divide el émbolo al cilindro interior, y la anular , entre ambos cilindros.
3- Barra estabilizadora: Al tomar las curvas con rapidez el coche se inclina, hacia el lado exterior, obligado por la fuerza centrífuga. Para contener esa tendencia a inclinarse se emplean los estabilizadores, que están formados por una barra de acero doblada abiertamente. Por el centro, se une al bastidor mediante unos puntos de apoyo sobre los que puede girar; por sus extremos se une a cada uno de los brazos inferiores de los trapecios. La elasticidad del material trata de mantener los tres lados en el mismo plano. Al tomar una curva, uno de los lados recibe más peso que el otro y trata de aproximarse a la rueda; la barra se torsiona por este peso y ese mismo esfuerzo se transmite al otro brazo, tratando de mantener ambos lados de la carrocería a la misma distancia de las ruedas, con lo que se disminuye la inclinación al tomar las curvas.
1- Bandejas: su finalidad es controlar los movimientos longitudinales de las ruedas, por efecto de las salidas y frenadas fuertes, además permitir libremente los movimientos verticales de las ruedas, por las irregularidades que presenta el camino.
2- Topes de gomas: tiene como finalidad evitar los golpes directos de metal con metal, cuando las oscilación pasan de los rangos normales.
3- Rótulas: tiene por finalidad permitir libremente los movimientos verticales de las ruedas, como también los movimientos angulares de la dirección.
4- Tensor o barra tensora: su finalidad es la de controlar los movimientos longitudinales, cuando en lugar de bandeja traen brazo de suspensión.
Es un tipo de muelle compuesto por una serie de láminas de acero, superpuestas, de longitud decreciente. Acutalme, se usa en camiones y sutomóviles pesados. La hoja más larga se llama maestra y enre las hojas se intercala na lámina de cinc para mejorar su flexibilidad (Fig. 3).
Fig. 3.
Muelles:
Están formados por un alambre de acero enrollado en forma de espiral, tienen la función de absorber los golpes que recibe la rueda (Fig. 4).
Fig. 4.
Barra de torsión:
Es de un acero especial para muelles, de sección redonda o cuadrangular y cuyos extremos se hallan fijados, uno, en un punto rígido y el otro en un punto móvil, donde se halla la rueda. En las oscilaciones de la carretera la rueda debe vencer el esfuerzo de torsión de la barra.
Barra estabilizadora:
Es una barra de hierro, que suele colocarse en la suspensión trasera, su misión es impedir que el muelle de un lado se comprima excesivamente mientras que por el otro se distiende.
Tienen como misión absorber el exceso de fuerza del rebote del vehículo, es decir, eliminando los efectos oscilatorios de los muelles. Pueden ser de fricción o hidráulicos y estos últimos se dividen en giratorios, de pistón y telescópicos, éstos son los más usados.
Tanto un sistema como el otro permiten que las oscilaciones producias por las irregularidades de la marcha sean más elásticas. Para controlar el número y la aplitud de estas, s incorporan a la suspensión los amotiguadores.
Los primeros son poco empleados y constan de dos brazos sujetos, una ol bastidor y otro al eje o rueda correspondiente. Los brazos se unen entre si con unos discos de amianto o fibra que al oscilar ofrecen resistencia a las ballestas o muelles (Fig. 5).
Los hidráulicos se unen igualmente por un extremo al bastidor y por el otro al eje o rueda y están formados por dos cilindros excéntricos, dentro de los cuales se desplaza un vástago por el efecto de las oscilaciones a las que ofrece resistencia
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sábado, 26 de mayo de 2012
SISTEMA DE SUSPENCION
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