Se conoce como componente de torsión a todo aquello que al comprimirse bajo fuerza, o peso, trata de regresar a su estado natural, se adiciona a este tipo de componentes, los amortiguadores, que tienen la función de graduar el proceso de acción y reacción; ayudando a que las fuerzas de torsión, tengan un movimiento suave. Ha corrido mucha agua desde que se invento el 1er vehiculo, y como es de suponer, los fabricantes han venido ensayando y desarrollando, formas o sistemas, de aprovechar las fuerzas de torsión, con miras a lograr, un desplazamiento suave, y seguro de un vehiculo. Los sistemas de suspensión, en mecánica automotriz, varían en forma, estilo, diceño, figura, y componentes; pero los principios y objetivos, siguen siendo los mismos:
Desplazamiento se sentirá suave, agradable y seguro, tanto al frenar como al tomar curvas; Pero si usted excede el peso y/o velocidades especificadas, el sistema se exigirá al máximo, y en estas condiciones, el conducir será dificultoso y peligroso.
Tomando como base los principios de la aerodinámica, y las variantes aplicadas por los fabricantes, con la pretensión, de darle estabilidad, confort, durabilidad, seguridad, y versatilidad, al desplazamiento de un vehiculo. Hemos diseñado estas paginas que esperamos ayuden a entender, y poder darle un mantenimiento adecuado, que lo ayude a sentirse mas tranquilo cuando conduzca su vehiculo.
Algunos componentes del sistema Fig.1.

Fig. 1
1,2. FINALIDAD.El sistema de suspensión del vehículo es el encargado de mantener las ruedas en contacto con el suelo, absorbiendo las vibraciones, y movimiento provocados por las ruedas en el desplazamiento de vehículo, para que estos golpes no sean transmitidos al bastidor.
-
ESTRUCTURA DEL AUTOMÓVIL.
-
Carrocería
-
Bastidor

Fig. a
Chasis o bastidor típico. Podemos observar
el tren trasero, el tren delantero, la caja de velocidades y
transmisión, solo falta montar el motor Fig. b.
Fig. b
-
COMPONENTES PRINCIPALES DE SISTEMA DE SUSPENSIÓN
-
Bastidor o chasis
-
Ballestas
-
Muelles
-
Barra de torsión
-
Estabilizador
-
Amortiguadores
-
Trapecios
-
Soportes
-
Rotulas de trapecios
-
Neumáticos
-
Tren delantero
-
Funda
-
Sensores
-
ECU
-
CLASES DE SUSPENSIÓN.
-
BASTIDOR:

Fig.2.


Fig. 3.
Los elementos de la suspensión, se complementan
con los de la amortiguación que, al contrario de lo que
piensa mucha gente, no es lo mismo.-
BALLESTAS:

Fig. 4.
-
MUELLES:

Fig. 5.
-
BARRA DE TORSIÓN:
-
BARRA ESTABILIZADORA:
-
AMORTIGUADORES:
Tanto un sistema como el otro permiten que las oscilaciones producidas por las irregularidades de la marcha sean más elásticas. Para controlar el número y la amplitud de estas, s incorporan a la suspensión los amortiguadores.
Los primeros son poco empleados y constan de dos brazos sujetos, un 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. 6).

Fig. 6.
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 (Fig. 7).
Fig. 7.
Componentes de
amortiguador:
-
Sello de aceite o reten
-
Guía del eje
-
Eje del amortiguador
-
Cámara superior
-
cámara anular
-
Émbolo
-
Válvula de control superior
-
Cámara inferior
-
Válvula de control inferior
-
Espiral reflector anti - espumante
-
CLASES DE SUSPENSIÓN
-
a) Suspensión independiente
-
Suspensión mecánica
-
Suspensión hidroneumática (activa)
-
Suspensión hidráulica
-
Suspensión neumática
-
Suspensión citrón SC. CAR.
-
b) Suspensión rígida
-
Suspensión mecánica
-
Suspensión hidroneumática (activa)
-
Suspensión hidráulica
-
Suspensión neumática
-
Suspensión citrón SC. CAR
Una suspensión independiente consiste en que cada rueda esta conectada al automóvil de forma separada con las otras ruedas, lo cual permite que cada rueda se mueva hacia arriba y hacia abajo sin afectar la rueda del lado opuesto. La suspensión independiente se puede utilizar en las cuatro ruedas Fig.8 y 9.
Semi-independiente
Es utilizada en algunos automóviles de tracción delantera, lo cual permite un movimiento independiente limitado de cada rueda, al transmitir una acción de torsión al eje sólido de conexión.

Fig. 8
Componentes principales:
-
1. Muelle
-
2. Funda
-
3. Estabilizador
-
4. Carcasa de corona
-
5. Tambor
-
6. Puente del bastidor
-
7. Bastidor o chasis
-
8. Árbol de transmisión o flecha (cardan)
-
9. Barra estabilizador
-
10. Amortiguador

Fig. 9
Componentes:
-
1. Amortiguador
-
2. Muelle
-
3. Junta universal
-
4. Cubierta del diferencial
-
5. Trapecios o brazos de control
-
6. Eje de oscilación
-
Neumáticos
Esquema de suspensión trasera
independiente para vehículos de propulsión trasera
Fig. 9a

Suspensión delantera de dobles
triángulos superpuestos Fig. 9b

Fig. 9b
1.6.2. SUSPENSIÓN
RÍGIDA.
Este sistema tiene por finalidad de amortiguar
directamente en continua comunicación entre dos rueda
(neumáticos), ya sean dos delanteros o posteriores
(traseras), así tenemos de un camión la rueda o
neumático derecha recibe un golpe y este golpe es
advertido al neumático izquierdo Fig. 10.
Fig. 10
Componentes:
-
1. Columpio oscilante del paquete de muelle
-
2. Paquete de ballesta
-
3. Abrazadera de paquete de ballesta
-
4. Cubierta o tapa de diferencial
-
5. Amortiguador
-
6. Funda de eje posterior
-
7. Neumático

Fig. 11
-
SUSPENSIÓN NEUMÁTICA
El resorte neumático está formado por una estructura de goma sintética reforzada con fibra de nailon que forma un cojín o balón vacío en su interior. Por abajo está unido a un émbolo unido sobre el eje o brazos de suspensión. Por encima, va cerrado por una placa unida al bastidor.
1.7.1. FUNCIONAMIENTO:
Cuando una rueda sube o baja debido a la irregularidad del firme, la variación de volumen provoca una variación de presión en el interior del resorte, que le obliga a recuperar su posición inicial después de pasar el obstáculo. La fuerza de reacción está en función del desplazamiento del émbolo y de la presión interna. Fig. 12.
Este sistema necesita de una fuente de aire comprimido. Solamente puede ser utilizado en vehículos dotados con frenos de aire comprimido, aprovechando la instalación.
1.7.2. DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS EN EL VEHÍCULO:
Consta de dos partes:
-
PARTE MECÁNICA DE LA SUSPENSIÓN
NEUMÁTICA:
-
Un solo eje propulsor:
-
Dos ejes
-
Dos ejes propulsores:
-
Circuito de aire comprimido
-
Circuito de
alimentación:
-
Mando de control de nivel de
altura
-
Funcionamiento del circuito
neumático
-
Las válvulas de seguridad mantienen la
presión del circuito.
-
Válvula de alivio:
-
Válvula solenoide:
-
Válvula de nivel:
-
Válvula limitadora de
presión:
-
Válvula limitadora de
altura:
-
UNIDADES AUTONIVELANTES.
Cuando se transporta carga o remolque, el coche se inclina hacia atrás y la suspensión se hace más esponjosa.
Existen dos cámaras
-
La cámara de baja presión
-
La cámara de alta presión
La presión en el interior de las dos cámaras se iguala en vacío, pero a plena carga, la de alta presión tiene unas 10 veces más presión que la de baja presión.
Curva característica de un amortiguador tradicional y una unidad autonivelante:
El amortiguador tradicional está equipado con un muelle de rigidez constante, por lo que el coche se hunde proporcionalmente a la carga soportada y su característica resulta lineal.
La unidad autonivelante está dotada de muelles de menor rigidez, alo que hay que añadir el efecto elástico del gas comprimido variable según el peso y el tope elástico del fin de carrera. Esto implica tres curvas características:
-
Curva característica lineal del único
muelle mecánico, menos inclinada que la del
amortiguador tradicional por ser menos
rígido.
-
Curva característica de la unidad
autonivelante en vacío que suma los efectos
elásticos, del muelle mecánico, del gas
comprimido y del tope de fin de carrera.
-
Curva característica de la unidad
autonivelante a plena carga, que se distingue de la anterior
por un componente mayor debido al gas comprimido.
-
Más seguridad de marcha y mayor
confort.
-
Óptima estabilidad del coche.
-
Amortiguación dependiente de la
carga.
-
Mejor apoyo del neumático.
-
Precauciones:
2. Mantenimiento:
Comprobación del nivel de aceite del compresor, sustitución de aceite del compresor, limpieza y sustitución del filtro de aire y comprobación de que la presión está en el valor establecido. Fig. 12
-
Ventajas y desventajas de la
Neumática
-
El aire es de fácil captación y abunda
en la tierra
-
El aire no posee propiedades explosivas, por lo que
no existen riesgos de chispas.
-
Los actuadores pueden trabajar a velocidades
razonablemente altas y fácilmente
regulables
-
El trabajo con aire no daña los componentes
de un circuito por efecto de golpes de ariete.
-
Las sobrecargas no constituyen situaciones
peligrosas o que dañen los equipos en forma
permanente.
-
Los cambios de temperatura no afectan en forma
significativa.
-
Energía limpia
-
Cambios instantáneos de sentido
-
En circuitos muy extensos se producen
pérdidas de cargas considerables
-
Requiere de instalaciones especiales para recuperar
el aire previamente empleado
-
Las presiones a las que trabajan normalmente, no
permiten aplicar grandes fuerzas

Fig. 12
1.7.4. PROPIEDADES DEL AIRE COMPRIMIDOCausará asombro el hecho de que la neumática se haya podido expandir en tan corto tiempo y con tanta rapidez. Esto se debe, entre otras cosas, a que en la solución de algunos problemas de automatización no puede disponerse de otro medio que sea más simple y más económico.
¿Cuáles son las propiedades del aire comprimido que han contribuido a su popularidad?
-
Abundante: Está disponible para su
compresión prácticamente en todo el mundo, en
cantidades ilimitadas.
-
Transporte: El aire comprimido puede ser
fácilmente transportado por tuberías, incluso a
grandes distancias. No es necesario disponer tuberías
de retorno.
-
Almacenable: No es preciso que un compresor
permanezca continuamente en servicio. El aire comprimido
puede almacenarse en depósitos y tomarse de
éstos. Además, se puede transportar en
recipientes (botellas).
-
Temperatura: El aire comprimido es insensible
a las variaciones de temperatura, garantiza un trabajo seguro
incluso a temperaturas extremas.
-
Antideflagrante: No existe ningún
riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no es
necesario
Como consecuencia de la automatización y racionalización, la fuerza de trabajo manual ha sido reemplazada por otras formas de energía; una de éstas es muchas veces el aire comprimido
Ejemplo: Traslado de paquetes, accionamiento de palancas, transporte de piezas etc.
El aire comprimido es una fuente cara de energía, pero, sin duda, ofrece indudables ventajas. La producción y acumulación del aire comprimido, así como su distribución a las máquinas y dispositivos suponen gastos elevados. Pudiera pensarse que el uso de aparatos neumáticos está relacionado con costos especialmente elevados. Esto no es exacto, pues en el cálculo de la rentabilidad es necesario tener en cuenta, no sólo el costo de energía, sino también los costos que se producen en total. En un análisis detallado, resulta que el costo energético es despreciable junto a los salarios, costos de adquisición y costos de mantenimiento.
1.7.6. FUNDAMENTOS FÍSICOS
La superficie del globo terrestre está rodeada de una envoltura aérea. Esta es una mezcla indispensable para la vida y tiene la siguiente composición:
-
Nitrógeno aprox. 78% en volumen
-
Oxígeno aprox. 21% en volumen
Para una mejor comprensión de las leyes y comportamiento del aire se indican en primer lugar las magnitudes físicas y su correspondencia dentro del sistema de medidas. Con el fin de establecer aquí relaciones inequívocas y claramente definidas, los científicos y técnicos de la mayoría de los países están en vísperas de acordar un sistema de medidas que sea válido para todos, denominado "Sistema internacional de medidas.
1.8. SISTEMAS DE SUSPENSION HIDRONEUMATICA
Citroèn ha sido el fabricante que más a apostrado por los sistemas de control de la suspensión de tipo hidráulico. Alo largo de su historia a incorporado en sus auto móviles diferentes dispositivos estabilizadotes que podríamos resumir en:
-
Suspensión hidroneumática
"pasiva"
-
Suspensión hidractiva "semiactiva"
-
Suspensión de control activo del
balanceo " activa "
-
SUSPENSION HIDRONEUMATICA: Este tipo de
suspensión tiene como principio la utilización
de unas esferas q tienen en su interior un gas "
nitrógeno" q es comprensible y q se encuentra situadas
en cada uno de las ruedas.
-
SUSPENSION HIDRACTICA: Este sistema se
caracteriza por la posibilidad de obtener dos
suspensiones en una, al permitir la utilización de una
suspensión confortable y cambiar a una
suspensión mas rígida cuando las
condiciones de marcha así lo presicen, convengan unos
reglajes mas duros para minimizar los esfuerzos de la
carrocería: casos de golpes bruscos de volante,
virajes cerrados, frenadas bruscas etc.
-
FUNCIONAMOENTO HIDRAULICO: Esta electro
válvula esta protegida de cualquier impureza por medio
de un filtro mitigado en el circuito de alimentación
de la alta presión:
B. ESTADO RIGIDO: La electro válvula no esta alimentada. el pistón 3 se halla sometido, por un lado ala presión de suspensión PC y por otro, ala presión del deposito PR.
1.10. EL SISTEMA CITROEN DE CONTROL ACTIVODEL VALANCEO SC. CAR
Este sistema constituye una innovación notable en el desarrollo de sistemas q contribuyan aun mayor confort y seguridad de los pasajeros en el automóvil. Las supresión del balanceo y las precisiones y vivacidad del vehiculo proporcionan al conductor toda la elasticidad y el dominio q generalmente se busca en el volante.
El sistema SC. CAR. a un q independiente, se añade a los efectos producidos por la suspensión hidractiva. Fig. 13.
LA ELECTRONICA
LA HIDRAHULICA

Fig. 13
1.10. LOS DIFERENTES TIPOS DE
SUSPENCIONLa realización tecnológica actual permite responder a las diferentes demandas del sistema de suspensión mediante la implantación de tres finalidades diferentes:
-
La suspensión pasiva
-
La suspensión semiactiva
-
La suspensión activa
-
LA SUSPENSION SEMIACTIVA: Mediante el empleo
de sistemas regulados se permiten varias los mecanismos
de suspensión y amortiguación para
adaptarlos a necesidades de uso deportivo o de
confort.
-
LA SUSPENCION ACTIVA: Estos sistemas son
llamados semi activos y no necesitan de canal externo de
emergencia. Hay dos funciones distintas y
interdependientes.
-
Amortiguación variable según tres
leyes "deportiva, media y confor"
-
Corrección de la altura bajo
casco.
-
SUSPENSIÓN MC PHERSON.
-
Dota al vehículo de una gran
estabilidad.
-
Montaje en forma de columna formado por un elemento
telescópico que dispone de amortiguador y muelle sobre
el mismo eje el primero dentro del segundo, todo ello anclado
en su parte inferior mediante unos tirantes transversales. La
parte superior de dicha columna se llama torreta y va anclada
al chasis.
-
La parte de la torreta es la más débil
del conjunto y la que debe soportar los mayores
esfuerzos.
-
Se puede también colocar para el eje trasero,
pero el volumen del maletero se ve perjudicado por el volumen
que ocupan las torretas.
-
Si bien la parte superior no varía, el
diseño de la parte inferior es muy variable pues se
puede colocar un triángulo inferior o brazos
transversales.

Fig. 14

Fig. 15
Suspensión delantera Mc Pherson
De dobles brazos inferiores anclados a un subchasis.
Fig.16

Fig. 16
1.11. GEOMETRÍA DE LA
SUSPENSIÓN
Para entender con mayor detalle los variados sistemas
que existen de suspensión, se hace necesaria una
definición detallada de las variables que definen el
comportamiento de una suspensión.Ángulo de convergencia y ángulo de divergencia: Es el ángulo definido entre cada una de las ruedas y el eje longitudinal del vehículo, siempre en su proyección horizontal. Fig. 17

Fig.17
Ángulo de avance: Es el que
provoca la auto alineación de las ruedas, dotando al
vehículo de un elevado grado de estabilidad.
Fig.18.

Fig. 18
Ángulo de caída: Es un
ángulo que queda definido entre el plano de una rueda y la
vertical al suelo. En la figura podemos ver que la caída
es positiva pues la parte más alta de la rueda sobresale
más que cualquier otra parte del neumático.
También existe la caída negativa cuando la parte de
contacto con el suelo sobresale más que cualquier otra
parte del neumático. Este segundo caso suele darse en
coches de gran potencia o de competición. Fig.
19
Fig. 19
Descentrado de las ruedas o radio de
pivotamiento: Es la distancia lateral entre el punto donde la
prolongación del eje de pivotamiento corta al suelo (B) y
el punto central del dibujo del neumático (A). Fig.
20Si el eje de pivotamiento corta el suelo en la parte interior del dibujo de rodadura del neumático se dice que el radio de pivotamiento es positivo. Si por el contrario, el eje de pivotamiento cruza la vertical del neumático y el corte con el plano del suelo se produce más allá de la banda de rodadura del neumático decimos que el radio de pivotamiento es negativo.

Fig. 20

Rotula
CAPITULO II
Sistema de dirección
INTRODUCCIÓN.
A fin de asegurar seguridad y facilidad en el mando el
sistema de dirección debe mantenerse en buen estado. Con
el tiempo, los extremos de la rarillas de dirección, las
rótulas, el brazo loco, la banda de la dirección
hidráulica y el mecanismo de la dirección puede
desgastarse la grado que pueden causar problemas o incluso
averías completas de la dirección. Este se ocupa de
los problemas del sistema de dirección, su diagnostico y
reparación. El sistema de dirección consiste
en el volante de dirección y la unidad de la columna de
dirección, que transmite la fuerza de dirección del
conductor al engranaje de dirección; la unidad del
engranaje de dirección, que lleva a cabo la
reducción de velocidad del giro del volante de
dirección, transmitiendo una gran fuerza a la
conexión de dirección; y la conexión de
dirección que transmite los movimientos del engranaje de
dirección a las ruedas delanteras:La alineación de la ruedas del automóvil incluye medir y ajustar los ángulo de alineación de las cuatro ruedas para colocarlas en correcta alineación en relación con el bastidor del vehículo. Las ruedas correctamente alineadas proporcionan máxima duración de las llantas, facilidad de manejo, buena economía de combustible y seguridad de manejo. Es necesario un buen conocimiento de los sistemas de suspensión, dirección, ruedas y sistema de frenos para estar en condiciones de llevar a cabo un buen trabajo de alineación en este capitulo se Andizan también los principios de alineación de la ruedas, los problemas relacionados con lss misma y los procedimientos de alineación correspondiente.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE.
Al concluir el estudio este capitulo, usted estará capacitado para:
-
Describir los problemas comunes del sistema de
dirección
-
Describir principios de alineación
-
Describir los seis ángulos de
alineación de las ruedas
-
Describir los efectos del ángulo incorrectos
en la alineación de las ruedas
-
Describir problemas básicos de
dirección y de alineación de las
ruedas
-
Conocer el equipo básico de alineación
de ruedas
-
Llevar a cabo verificaciones de prealineación
de vehículos.
-
Describir y llevar a cabo procedimientos de
alineación de ruedas.
-
Diagnosticar, da servicio y reparar problemas del
sistema de dirección mecánica,
hidráulica y electrónica.
La dirección es el conjunto de mecanismos, mediante los cuales pueden orientarse las ruedas directrices de un vehículo a voluntad del conductor. Es el Sistema que permite al conductor de un vehículo dirigirlo sobre la ruta con suficiente exactitud, de acuerdo con la dirección elegida, tanto para seguir cursos curvos, como para evitar a otros vehículos, peatones y objetos estacionarios.
Antes que nada tenemos que definir lo que es el sistema de dirección, el mecanismo de dirección en un vehículo se compone de una serie de varillas y engranajes (como se muestra en la imagen que se encuentra del lado izquierdo), que transfieren el movimiento rotatorio del volante en movimiento lineal de las barras de acoplamiento conectadas a los pivotes de dirección en la mangueta de la rueda. La mangueta de dirección pivotea en las rótulas, en un pasador maestro con bujes o en un cojinete superior axial y rótula. Estos puntos de pivote forman lo que se conoce con el nombre de eje de la dirección, que está inclinado con relación a la vertical
En dirección ha de reunir una serie de cualidades que le permitan ser capaz de ofrecer:
-
Seguridad activa
-
Seguridad pasiva
-
Comodidad
-
Suavidad
-
Precisión
-
Facilidad de manejo
-
Estabilidad
:
Fig. 21

Fig. 22
-
Rótulas
-
Volante
-
Columna de dirección
-
Brazo auxiliar de dirección
-
Eje brazo superior (trapecio)
-
Barra central de dirección
-
Brazo pitman
-
Eje brazo inferior ( trapecio)
-
Conjunta de barra lateral
-
Extremo interior de barra de acoplamiento
-
Extremó exterior de barra de
acoplamiento
-
Cajas de dirección
-
Mecanismo de dirección o varillaje de
dirección, tipo paralelogramo
-
Tubo de regulación
-
Engranaje de dirección
-
Biela de dirección
-
Servo
-
Columna de Dirección

Fig. 23
-
La Rótula

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-y-frenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml#ixzz2YVNkUaOc
No hay comentarios:
Publicar un comentario