Sistema de
suspensión
La actividad del taller de reparación viene
regulada mediante un ley y de seguridad que
engloba de forma genérica la actividad de
reparación de los vehículos. Es por este motivo que
vamos a exponer en primer lugar, de forma integral, todo el
contenido del mismo desde los diferentes apartados en lo
concerniente a conceptos y clasificaciones; condiciones y
requisitos de la actividad; centros de diagnóstico y
dictámenes técnicos; garantías y
responsabilidades; competencias, infracciones y sanciones,
etc.
Otro de los apartados importantes y que tienen una
estrecha relación con los trabajos realizados, corresponde
a los aspectos relacionados con las reformas de importancia que
se llevan a cabo en el vehículo. en
dicho sistemas de vehículo se hace una
definición de las partes del motor,
suspensión, dirección, frenos, caja de
velocidades, diferencial sistemas auxiliare etc. sometidas a
regulación: bastidor, estructura auto portante,
número de bastidor, etc. también las tipificaciones
de reforma, documentación, inspección
técnica, etc.
Finalmente vamos a conocer los aspectos que hemos de
tener en cuenta en el taller relacionado con
la evaluación de riesgos laborales
derivados del ejercicio de la actividad. Para ello presentamos
los puntos más importantes que hemos de considerar en el
taller para conseguir una actividad más segura y
un medio ambiente laboral
Sistema de suspensión
Se conoce como suspensión automotriz, a las
formas de utilizar las fuerzas mecánicas
de torsión, con la pretensión, de amortiguar y
suavizar el desplazamiento, de un vehículo, sobre
irregularidades de la superficie de un terreno.
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 vehículo,
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 vehículo. Lossistemas de
suspensión, en mecánica automotriz,
varían en forma, estilo, diseño, 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 vehículo. 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 vehículo.
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
.
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
Suspensión delantera de
dobles triangulo superpuestos
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 golpey este golpe es advertido
al neumático izquierdo
Componentes:
1. columpio oscilante del paquete de
muelle2. paquete de ballesta
3. abrazadera de paquete de ballesta
4. cubierta o tapa de diferencial
5. amortiguador
6. funda de eje posterior
7. neumático
La estabilidad de la suspensión trasera, ocupa
brazos [tensor] de control, oscilantes entre la funda del eje, y
el chasis. Asimismo un brazo de control en diagonal. En este caso
el brazo de control, en diagonal [tensor], tiene la
función de evitar que la parte trasera del vehículo
"bote" [subir, y bajar en forma descontrolada] esto haría
muy difícil el control del vehículo
suspensión neumática
Esta suspensión se basa en el mismo principio de
la suspensión convencional o hidroneumática.
Consiste en intercalar entre el bastidor y el eje de las ruedas o
los brazos de suspensión un resorte
neumático.
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.
Los diferentes tipos de
suspensión
La 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
Suspensión pasiva: la suspensión y
amortiguación entre las ruedas deben compensar por una
parte los movimientos no deseados del vehículo, causados
por la calzada y maniobras de conducción.
la suspensión 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 suspensión activa: estos sistemas son
llamados sumí activos y no necesitan de
canal externo de emergencia. hay dos funciones distintas y
interdependientes.amortiguación variable según tres
leyes "deportiva, media y confort"corrección de la altura bajo
casco.suspensión mc pherson.
Esquema de suspensión más extendido en
todo el parque automovilístico.
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.
Suspensión delantera mc persona de dobles brazos
inferiores anclados a un subchasis.
. 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.
Ángulo de avance: es el que provoca la auto
alineación de las ruedas, dotando al vehículo de un
elevado grado de estabilidad.
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.
Función de partes:
La función de esta caja de dirección es
muy sencilla. El tornillo sin fin está conectado
con la columna de dirección por un juego de cruces, las
cuales hacen que gire de derecha a izquierda o viceversa.
Este tornillo sin fin está conectado por medio
de unos dientes a lavara de cremallera, cuando
el tornillo sin fin gira, la barra
de cremallera se desliza de un lado al otro dentro de
la carcasa. Esta barra de cremallera está conectada
por medio de un sistema de brazos alano o bocina. Este sistema de
brazos está conformado por una rotula interna, una
barra de unión y una rotula externa.
Larótula interna debe de estar cubierta por una
bota para evitar la suciedad dentro de la carcasa, la cual
podría dañarse por suciedad acumulada. El tope de
ajuste nos ayuda a ajustar a la barra de cremallera con
el tornillo sin fin, ya que el desgaste
del tornillo sin fin puede causar que no logren hacer
contacto para deslizar la barra de cremallera, causando la
pérdida parcial o total de la dirección del
vehículo. El tornillo de ajusta se debe de
empujar en contra de la vaquerita, para que esta logre ajustar el
contacto entre la barra y el tornillo sin
fin
Fallas de caja de mecánica
de cremallera:
Las fallas que pueden ocurrir en la dirección se
pueden evitar con chequeo constante de sus partes, ahí que
recordar que la dirección es uno de los sistemas
más importantes del vehículo, y la pérdida
total o parcial de este puede producir daños cuantiosos,
sin mencionar los daños a personas que pueden llegar a ser
mortales.
Algunas de las fallas más comunes son:
?desgaste de rótulas
?ruptura de botas
?anillo de cremallera o buje
?desajuste
de cremallera y tornillo sin fin
?desgaste de hules de soporte.
Caja mecánica de bola
recircularte.
partes:
?Columna de dirección
?Tornillo sin fin y balines
?Terca deslizante
?Sector dentado
? brazo pitman
? tope de ajuste
?Retenedores y empaques
? lubricado por medio de aceite
Función de partes:
La función de esta caja es un poco más
complicada por la cantidad de partes que entran en juego, pero
básicamente su función es sencilla. el
tornillo sin fin está conectado a una columna de
dirección la cual hace girar al tornillo sin
fin, cuando este gira, hace que los balines se empujen uno al
otro hacia arriba o hacia abajo, los cuales hacen que la tuerca
deslizante también se deslice en ese patrón. Cuando
la tuerca se desliza, hace contacto con el sector dentado y este
gira de derecha a izquierda, el cualhace girar el brazo pitman.
El brazo pitman mueve al sistema de rotulas y brazos, y estos a
los naos de las llantas. Para ajustar el contacto de la tuerca
deslizante y el sector dentado, esta caja tiene un
tornillo de ajuste que empuja al sector dentado contra la
tuerca deslizante.
Fallas de caja mecánica de bola
recirculaste:
?desajuste o desgaste de sector
dentado
? fugas en retenedores o respiradero
?entravamiento de caja por desgaste de
balines
? daño en brazo pitman
?sujeción de la caja (amarre a
carrocería)
?caja hidráulica de cremallera
Partes:
?Cremallera
?Carcaza
?Tornillo sin fin
?
válvula interna de tornillo sin
fin
?Líneas de fluido (tubería)
?Pistón (división de cámaras de
Carter)
?Bush
la caja de dirección hidráulica tiene la
finalidad de aportar un esfuerzo que venga a añadirse al
que el conductor efectúa, sobre el volante, permitiendo
una menor desmultiplicación en el mecanismo de mando y un
volante de menor diámetro, con lo que resulta una
dirección más sensible y la conducción
más cómoda. Este sistema tiene la función de
canalizar a alta presión (60 a 100 bar) procedente de una
bomba accionada por el motor, haciéndolo llegar a uno u
otro lado del embolo de un cilindro de trabajo, según el
sentido de giro del volante.
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 misma y
los procedimientos de alineación
correspondiente.
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
el sistema de dirección se compone de los
siguientes elementos:
engranaje de dirección
El engranaje de dirección no
solamente convierte la rotación del volante de
dirección a los movimientos los cuales cambian la
dirección de rodamiento de los neumáticos. Este
también reduce la velocidad del giro del
volante dedirección a fin de aligerar la fuerza de
operación de la dirección, incrementando la
fuerza de operación y transmitiendo esta a las ruedas
delanteras.
tipos de sistema de
direcciónmecánicos -cremallera
hidráulicos
hidráulico-electrónicos
Engranaje de dirección de piñón
– cremallera
Las rotaciones de un engranaje
(piñón) en el extremo del eje principal enganchan
con los dientes que son apoyados en una barra redonda
(cremallera) cambiando este giro a un movimiento de
izquierda o derecha.
a dirección de cremallera, coma o su nombre
indica, está formada por una cremallera dentada sobre a
que engrana un piñón que le transmite o movimiento
do volante a través da columna da dirección,
transformando ese movimiento rotatorio en movimiento de
vaivén mas bielas que están unidas á
cremallera, e de éstas, mediante unas rótulas,
más manguetas e de ahí ha rodas.
Engranaje de dirección de bola
recircularte el espacio entre el engranaje sin
fin en el extremo delantero del eje principal y el engranaje de
sector que engancha con este, tiene bolas encajadas que reducen
la fricción. La fuerza de giro del volante de
dirección es transmitida a las ruedas vía estas
bolas. La articulación de dirección transmite la
fuerza desde el engranaje articulado de dirección a las
ruedas delanteras. Esto consiste de una barra combinada con
brazos.
mecanismo de dirección de movimiento
giratorio.mecanismo de dirección de tornillo y
elementos deslizantes.mecanismo de dirección por bolas
circulantesmecanismo de dirección por tornillo sin
finmecanismo de dirección por tornillo sin fin y
rodillomecanismo de dirección por tornillo sin fin y
cremalleramecanismo de dirección por tornillo sin fin y
dedo de rodamiento.
Partes de mecanismos de dirección
volante:.
columna de dirección:
caja de engranajes:
brazo de mando:
biela de dirección:
palanca de ataque:
brazo de acoplamiento:
barra de acoplamiento.
pivotes:
manguetas:.
eje delantero:
rótulas:
brazo de pitman y del brazo
auxiliar.por tornillo sin fin.
en cuyo caso la columna de dirección acaba
roscada. si ésta gira al ser accionada por el volante,
mueve un engranaje que arrastra al brazo de mando y a todo el
sistema
por tornillo y palanca.
En el que la columna también acaba roscada, y por
la parte roscada va a moverse un pivote o palanca al que
está unido el brazo de mando accionando así todo el
sistema
por cremallera.
en este sistema, columna acaba en un
piñón. al girar por ser accionado el volante, hace
correr una cremallera dentada unida a la barra de acoplamiento,
la cual pone en movimiento todo el sistema
sistema de dirección
hidráulica.
este sistema consiste en un circuito por el que
circula aceite impulsado por una bomba. al accionar el
volante, la columna de dirección mueve, solamente, un
distribuidor, que por la acción de la bomba, envía
el aceite a un cilindro que está fijo al bastidor, dentro
del cual un pistón se mueve en un sentido o en otro,
dependiendo del lado hacia el que se gire el volante.
en su movimiento, el pistón arrastra el brazo de
acoplamiento, con lo que accionado todo el sistema
mecánico
existen vehículos pesados que disponen de dos o
más ejes en su parte trasera y también hay con dos
en la parte delantera. para facilitar su conducción, todas
las ruedas de los ejes delanteros, son direccionales.
caja de dirección con tornillo sin
fin.
cosiste en un tornillo de dirección en el cual se
desplaza la tuerca de dirección al girar el volante y
tiene los siguientes componentes:
columna de dirección
tornillo sin fin
tuerca
bolas o balines
sector
árbol de salida
bielita desplazable
sistema de dirección asistida
hidráulica
la necesidad de conseguir un mayor esfuerzo para
realizar el giro de las ruedas delanteras se hace notar
especialmente en diferentes situaciones:
velocidad reducida
baja presión de inflado
ruedas con gran superficie contacto con el
suelocurvas cerradas
para ello se hace cada vez más necesario la
implantación de sistemas de asistencia
hidráulica en la mayoría de los vehículos
actuales.
las partes principales que integran básicamente
un sistema de dirección asistida son:
la fuente de energía
la válvula de regulación
el cilindro de dirección
Bomba de sistema de dirección
una parte importante de las cajas de dirección
hidráulicas es la bomba de asistencia de el líquido
hidráulico. la bomba de asistencia es la encargada de
generar la alta presión del aceite necesaria para el
funcionamiento de la caja. el movimiento lo recibe
del cigüeñal por medio de poleas y correa;
en ocasiones, una correa única hace girar a la bomba de
asistencia, a la bomba de agua y al alternador.
el tipo de bomba mas utilizado es el de paletas. lleva
un regulador el cual regula la presión de y caudal a unos
80 bar.
partes:
?eje
?cojinete
?cuerpo de bomba
?placa de soporte del eje
?paletas
?anillos de estanqueidad
?estator
?plato trasero
?rotor
? tapa
?muelle
? anillo elástico de retención
?regulador
?pasadores de posicionamiento
? anillo elástico de fijación del
rotor
?depósito
?tapón del depósito con varilla de
nivel
?plaquitaiman
? instalar la subestructura como se pide a
continuación.
? instalar tornillo trasero izquierdo (130
nm)
? instalar tornillos trasero derecho (130
nm)
? instalar tornillo delantero (130
nm)
? instalar tornillo trasero (130
nm)
? instalar los tornillos de barra (41
nm)
? conectar la caja con las cruces de la columna. (27
nm)
? instalar tuercas izquierdas y derechas (120
nm)
? conectar la barra de acoplamiento de la rotula (60 nm)
e instalar nuevos alambres de seguridad.
? instalar llantas y bajar el automóvil de las
burras de seguridad.
ahora que se tiene la caja de dirección removida
de el automóvil se puede desarmar y reparar o ajustar
según las necesidad de condición.
seguidamente se dará la lista de las partes de la
caja de dirección hidráulica de cremallera y su
posición para así poder desarmar y
armar.
partes de la caja de dirección
hidráulica de cremallera
desarme de caja:
?una vez extraída la caja de dirección de
su ubicación y colocada en un soporte adecuado, se puede
comenzar el desarme.
? primero se debe de vaciar de aceite la caja a
través del tornillo de llenado.
? quitar la tuerca que sujeta la palanca de mando, para
así extraer esta
? retirar todos los tornillos que sujetan la tapa
superior y la quitamos.
? extraer ahora la tapa de empuje del eje de tornillo
sin fin y las chapas de regulaciones caso de que las
hubiera.
? actuaremos sobre el tornillo sin fin para la
extracción del cojinete anterior.
? finalmente sacamos el eje tornillo sin fin de la caja
y el cojinete de rodillos posterior de que no salga junto con el
eje, y el anillo del cojinete posterior.
? ahora se puede desarmar el resto de los componentes
como la barfra de cremallera, los bujes, retenedores y
empaques.
se debe de recordar que a la hora de desarmar la caja de
dirección hidráulica de debe de mantener absoluta
limpieza y orden. además recordad que esta caja se
encuentra llena de liquido de dirección así que a
la hora de desmontarla y desarmarla se debe de tomar las medidas
de limpieza y seguridad necesarias.
también se debe de recordar que a la hora de
desarme se debe de revisar todas las piezas, teniendo la
precaución de remplazar cualquier parte que parezca
defectuosa o deteriorada. debemos de prestar atención a la
superficie de contra rodillo (vaquerita) y el tornillo sin
fin.
para cambiar partes de la caja y sistema de brazos, se
debe de seguir los siguientes pasos.
Autor:
Julio Cesar Aguilar Cuero
TUTOR:
LIC.EDUARDO MOLINA
UNIDAD EDUCATIVA TÉCNICA PARTICULAR
"QUITO"
TRABAJO MONOGRÁFICO
NUEVA LOJA, FEBRERO 2015