Material
educativo
Antología
didáctica
Jorge
Luis de Santiago López
Guadalajara
Jalisco
Abril
2012
Sistemas
de suspensión
Taller
de mecánica automotriz
Segundo
semestre de bachillerato tecnológico
Introducción
La presente antología
compila la información más relevante sobre los sistemas de suspensión del
automóvil, es la primera antología diseñada como herramienta para la formación
y consulta de alumnos y maestros del taller de mecánica automotriz; contiene
información sobre los tipos de suspensión más comúnmente utilizados en la
actualidad.
La información se presenta
en tres temas que corresponden a los tipos de suspensión y su funcionamiento,
elementos flexibles de la suspensión y finalmente amortiguadores y rotulas.
El actual trabajo se realiza
para tratar de reducir la notoria necesidad de los alumnos de segundo semestre
del grupo “C” del taller de mecánica automotriz de la Escuela Secundaria
Particular Villa de los Niños de contar con un material didáctico sencillo y
funcional que facilite el aprendizaje de los alumnos que cursan la materia
sistemas de suspensión del automóvil, así como facilitar el trabajo docente del
los profesores que imparten la materia en el taller automotriz.
La información contenida en
esta antología será de gran utilidad para reconocer los tipos de suspensión del
automóvil, identificar sus componentes y comprender su funcionamiento con la
finalidad de realizar un diagnóstico acertado y por lo tanto una buena
reparación del sistema.
Índice
temático.
Tama
1 Tipos de suspensión.
1.1 Funcionamiento
del sistema de suspensión.
1.2
Suspensión de eje rígido.
1.3
Suspensión de eje independiente.
Tema
2 Elementos flexibles de la suspensión.
2.1
Muelles de hojas.
2.2
Resortes helicoidales.
2.3
Barras de torsión.
Tema
3 Amortiguadores y rotulas.
3.1 Amortiguadores
hidráulicos.
3.2
Amortiguadores a Gas.
3.3
Tipos de rotula y su funcionamiento.
Tama
1 Tipos de suspensión.
Introducción
al tema:
En
el presente tema se darán a conocer los tipos de suspensión más comunes que
existen en la actualidad, su funcionamiento y componentes con la finalidad de
que el alumno adquiera las habilidades correspondientes para realizar un
diagnóstico y una reparación correcta.
1.1
Funcionamiento del sitema de suspensión del
automóvil.
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.
Además, protege la carga y las piezas del vehículo. Sirve para evitar una
inclinación excesiva de la carrocería durante los virajes o la inclinación en
exceso en la parte delantera durante el frenado.
La suspensión tiene como
misión que las irregularidades del terreno no lleguen a la carrocería del
vehículo o lo hagan lo más disminuidas posible. Para ello, entre las ruedas y
el bastidor, se coloca un medio elástico de unión, medio elástico que se
deformará con el peso del vehículo y con la inercia del mismo al elevarse o
bajarse como consecuencia de las irregularidades del pavimento.
Si puedes consultar las
siguientes direcciones observarás cómo funciona la suspensión del automóvil.
Los sistemas de suspensión
de los automóviles se diseñan especialmente para amortiguar lo mayor posible
las oscilaciones más perjudiciales y tratan a su vez de minimizar el efecto de
todas las otras.
En efecto, si las ruedas
suben o bajan, como consecuencia de las irregularidades del terreno, el medio
elástico debe absorber estas irregularidades para que el ascenso o descenso de
la carrocería sea el menor posible. Además se evitan las brusquedades por la
acción de los amortiguadores.
Denominamos suspensión al
conjunto de elementos elásticos que se interponen entre los órganos suspendidos
y no suspendidos. Existen otros elementos con misión amortiguadora, como son
los neumáticos y los asientos. Los elementos de la suspensión han de ser lo
suficientemente resistentes y elásticos para aguantar las cargas a que se ven
sometidos sin que se produzcan deformaciones permanentes ni roturas y también
para que el vehículo no pierda adherencia con el suelo.
Las características del
manejo de un automóvil dependen del chasis y del diseño de la suspensión del
mismo.
En el diseño de la
suspensión, la diferencia entre el peso amortiguado y el no-amortiguado es muy
importante.
El "peso
amortiguado" es la totalidad del peso que se soporta por los muelles
(Resortes) del automóvil, lo que incluye a la carrocería, la estructura, el
motor, componentes de transmisión y todos lo que estos contienen.
El peso no amortiguado es el
de las partes entre los muelles y la superficie del camino, lo que incluye:
llantas, neumáticos, frenos, partes de la dirección y el montaje del eje
trasero.
El sistema está compuesto
por un elemento flexible como es el muelle de resorte (Ballesta) helicoidal, la
barra de torsión, la barra estabilizadora, el muelle de caucho, gas o aire,
etc.
Y un elemento de
amortiguación cuya misión es neutralizar las oscilaciones de la masa
suspendida, originada por el elemento flexible al adaptarse a las
irregularidades del terreno.
Los elementos más comunes
encontrados en los sistemas de suspensión son:
Ø Brazos de control:
conectan la articulación de la dirección, eje de la rueda, con la carrocería o
chasis. Los brazos oscilan en ambos extremos, permitiendo movimientos hacia
arriba y hacia abajo. Los extremos exteriores permiten la acción oscilatoria
para la conducción.
Ø Articulación de la
dirección (MANGO DE LA DIRECCIÓN): forma del eje muñón o eje de rueda para
soporte del cojinete y de la rueda.
Ø Bujes de hule: los
bujes torsionales de caucho permiten la acción oscilatoria hacia arriba y hacia
abajo de los brazos de control.
Ø Rótulas: permiten la
acción oscilatoria entre el extremo de los brazos de control, para el
movimiento de la suspensión hacia arriba y hacia abajo para la acción de viraje
del automóvil.
Ø Resortes: soportan el
peso del automóvil. La flexión de los resortes en compresión y la extensión
permite que las ruedas se muevan hacia arriba y hacia abajo para amortiguar la
conducción.
Ø Amortiguadores:
amortiguan la acción de los resortes impidiendo que la suspensión tenga una
acción prolongada hacia arriba y hacia abajo generando un cabeceo indeseado en
el vehículo.
Ø Brazos de control:
conectan la articulación de la dirección, eje de la rueda, con la carrocería o
chasis. Los brazos oscilan en ambos extremos, permitiendo movimientos hacia
arriba y hacia abajo. Los extremos exteriores permiten la acción oscilatoria
para la conducción.
Ø Articulación de la
dirección (MANGO DE LA DIRECCIÓN): forma del eje muñón o eje de rueda para
soporte del cojinete y de la rueda.
Ø Bujes de hule: los
bujes torsionales de caucho permiten la acción oscilatoria hacia arriba y hacia
abajo de los brazos de control.
Ø Rótulas: permiten la
acción oscilatoria entre el extremo de los brazos de control, para el
movimiento de la suspensión hacia arriba y hacia abajo para la acción de viraje
del automóvil.
Ø Resortes: soportan el
peso del automóvil. La flexión de los resortes en compresión y la extensión
permite que las ruedas se muevan hacia arriba y hacia abajo para amortiguar la
conducción.
Ø Amortiguadores:
amortiguan la acción de los resortes impidiendo que la suspensión tenga una
acción prolongada hacia arriba y hacia abajo generando un cabeceo indeseado en
el vehículo.
1.2 Suspensión de eje rígido.
La suspensión cumple dos funciones principales:
Ø Mantener la geometría óptima de las ruedas contra el
piso en cualquier situación de manejo.
Ø Disminuir los impactos del camino sobre la
carrocería, los componentes y los ocupantes del automóvil.
La suspensión consta de 3 elementos:
Ø Una masa (la carrocería).
Ø Un resorte.
Ø Un amortiguador.
Suspensiones hay básicamente
de dos tipos dependientes (o eje rígido) y la independiente.
Una suspensión bien diseñada debe amortiguar los
golpes presentando un mínimo de oscilaciones.
Una suspensión bien diseñada debe amortiguar los
golpes presentando un mínimo de oscilaciones.
Antiguamente las
suspensiones estaban integradas 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. En la figura inferior
podemos ver como al elevarse una rueda, se extiende su inclinación a todo el
eje y de este a la otra rueda. Como el eje va fijo directamente sobre el
bastidor, la inclinación se transmite a todo el vehículo.
Este
montaje es muy resistente y económico, pero tiene la desventaja de ser incómodo para los pasajeros y brindar menor
seguridad.
Suspensiones
rígidas.
Esta suspensión tiene
unidas las ruedas mediante un eje rígido formando un conjunto. Presenta el
inconveniente de que al estar unidas ambas ruedas, las vibraciones producidas
por la acción de las irregularidades del pavimento, se transmiten de un lado al
otro del eje. Además 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 una 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.
Hola, excelente el blog explicando los diferentes tipos de amortiguación y sus componentes. Me ha gustado mucho.
ResponderEliminarGracias Pablo por tus comentarios, proximamente estaremos ampliando la información.
ResponderEliminarSaludos