jueves, 31 de marzo de 2011

Rótulas


La rótula es el elemento encargado de conectar los diferentes elementos de la suspensión a las bieletas de mando, permitiéndose el movimiento de sus miembros en planos diferentes. La esfera de la rótula va alojada engrasada en casquillos de acero o plásticos pretensados. Un fuelle estanqueizado evita la perdida de lubricante. La esfera interior, macho normalmente, va fija al brazo de mando o a los de acoplamiento y la externa, hembra, encajada en el macho oscila en ella; van engrasadas, unas permanentes herméticas que no requieren mantenimiento, otras abiertas que precisan ajuste y engrase periódico.

Despiece e implantación del sistema de dirección

En la figura se muestra el despiece e implantación de este tipo de dirección sobre el vehículo. La carcasa (Q) o cárter de cremallera se fija al bastidor mediante dos soportes (P) en ambos extremos, de los cuales salen los brazos de acoplamiento o bieletas de dirección (N), que en su unión a la cremallera están protegidas por el capuchón de goma o guardapolvos (O), que preserva de suciedad esta unión. El brazo de acoplamiento dispone de una rótula (M) en su unión al brazo de mangueta y otra axial en la unión a la cremallera tapada por el fuelle (O). Esta disposición de los brazos de acoplamiento permite un movimiento relativo de los mismos con respecto a la cremallera, con el fin de poder seguir las oscilaciones del sistema de suspensión, sin transmitir reacciones al volante de la dirección.

La columna de la dirección va partida, por las cuestiones de seguridad ya citadas, y para llevar el volante a la posición idónea de conducción. El enlace de ambos tramos se realiza con la junta universal (B) y la unión al eje del piñón de mando (K) se efectúa por interposición de la junta elástica (D).
El ataque del piñón sobre la cremallera se logra bajo la presión ejercida por el muelle (S) sobre el pulsador (R), al que aplica contra la barra cremallera de la parte opuesta al engrane del piñón, mientras que el posicionamiento de esté se establece con la interposición de las arandelas de ajuste (H).

Columna de la dirección


Tanto en el modelo de la figura inferior como en otros, suele ir "partida" y unidas sus mitades por una junta cardánica, que permite desplazar el volante de la dirección a la posición más adecuada de manejo para el conductor. Desde hace muchos años se montan en la columna dispositivos que permiten ceder al volante (como la junta citada) en caso de choque frontal del vehículo, pues en estos casos hay peligro de incrustarse el volante en el pecho del conductor. Es frecuente utilizar uniones que se rompen al ser sometidas a presión y dispositivos telescópicos o articulaciones angulares que impiden que la presión del impacto se transmita en línea recta a lo largo de la columna.

Sistema de montaje no lineal


Sistema de montaje no lineal: el fabricante Peugeot utiliza un mecanismo que consiste en unir las ruedas por medio de una barra de acoplamiento (2) en paralelo con la cremallera (1), de lo cual resulta un ensamblaje no lineal, sino paralelo rígido y sin desmultiplicación. La barra (2) se desplaza, al mismo tiempo, con la barra de cremallera (1), ya que ambos elementos van unidos por medio de un pivote de acoplamiento o dedo (3). A los extremos de la barra se unen unos pivotes roscados (4) y el guardapolvos (8) que enlazan con las bieletas (6) de acoplamiento a las ruedas.

Sistemas de montaje lineal

Teniendo en cuenta la situación y disposición del motor en el vehículo, así como los otros órganos del mismo con respecto a la caja de la dirección, los fabricantes han adoptado diferentes sistemas de enlace entre la cremallera y los brazos de acoplamiento, adaptados a las características del vehículo.
• Sistema lineal: el más sencillo de todos ellos es el adaptado en los vehículos Simca y Renault, que consiste en unir directamente la barra de cremallera (2) a los brazos de las ruedas (6) a través de las bieletas o barras de acoplamiento (4). Estas bieletas se unen por un extremo a la cremallera (2) y, por el otro, al brazo de acoplamiento (6), por medio de unas rótulas (5); de esta forma se hace regulable la unión con las ruedas. Este sistema, completamente lineal, transmite el movimiento directamente de la cremallera a las ruedas directrices.

Despiece del sistema de dirección de cremallera

En el esquema inferior se ve el despiece del sistema de dirección de cremallera, que consiste en una barra (6), donde hay labrada una cremallera en la que engrana el piñón (9), que se aloja en la caja de dirección (1), apoyado en los cojinetes (10 y 16). El piñón (9) se mantiene en posición por la tuerca (14) y la arandela (13); su reglaje se efectúa quitando o poniendo arandelas (11) hasta que el clip (12) se aloje en su lugar. La cremallera (6) se apoya en la caja de dirección (1) y recibe por sus dos extremos los soportes de la articulación (7), roscado en ella y que se fijan con las contratuercas (8). Aplicado contra la barra de cremallera (6) hay un dispositivo (19), de rectificación automática de la holgura que pueda existir entre la cremallera y el piñón (9). Este dispositivo queda fijado por la contratuerca (20).

Al girar el volante en uno u otro sentido también lo hace la columna de la dirección unida al piñón (9), que gira con ella. El giro de este piñón produce el movimiento de la barra de cremallera (6) hacia uno u otro lado, y mediante los soportes de articulación (7), unidos por unas bielas a los brazos de acoplamiento de las ruedas, se consigue la orientación de estas. Esta unión se efectúa como se ve en la figura inferior, por medio de una rótula (B), que permite el movimiento ascendente y descendente de la rueda, a cuyo brazo de acoplamiento se une. La biela de unión resulta partida y unida por el manguito roscado de reglaje (A), que permite la regulación de la convergencia de las ruedas.

Mecanismo de dirección de cremallera

Esta dirección se caracteriza por la sencillez de su mecanismo desmultiplicador y su simplicidad de montaje, al eliminar gran parte de la tiranteria direccional. Va acoplada directamente sobre los brazos de acoplamiento de las ruedas y tiene un gran rendimiento mecánico.
Debido a su precisión en el desplazamiento angular de las ruedas se utiliza mucho en vehículos de turismo, sobre todo en los de motor y tracción delantera, ya que disminuye notablemente los esfuerzos en el volante. Proporciona gran suavidad en los giros y tiene rapidez de recuperación, haciendo que la dirección sea muy estable y segura.
El mecanismo está constituido por una barra (1) tallada en cremallera que se desplaza lateralmente en el interior del cárter. Esta barra es accionada por un piñón helicoidal (2) montado en el árbol del volante y que gira engranado a la cremallera.

Mecanismos de dirección de tornillo sinfín

Consiste en un tornillo que engrana constantemente con una rueda dentada. El tornillo se une al volante mediante la "columna de dirección", y la rueda lo hace al brazo de mando. De esta manera, por cada vuelta del volante, la rueda gira un cierto ángulo, mayor o menor según la reducción efectuada, por lo que en dicho brazo se obtiene una mayor potencia para orientar las ruedas que la aplicada al volante.
En la figura inferior se ha representado el sistema de tornillo y sector dentado, que consiste en un tornillo sinfín (7), al que se une por medio de estrías la columna de la dirección. Dicho sinfín va alojado en una caja (18), en la que se apoya por medio de los cojinetes de rodillos (4). Uno de los extremos del sinfín recibe la tapadera (5), roscada a la caja, con la cual puede reglarse el huelgo longitudinal del sinfín. El otro extremo de éste sobresale por un orificio en la parte opuesta de la carcasa, donde se acopla el reten (20), que impide la salida del aceite contenido en el interior de la caja de la dirección.
Engranando con el sinfín en el interior de la caja de la dirección se encuentra el sector (11), que se apoya en el casquillo de bronce (17) y que por su extremo recibe el brazo de mando (28) en el estriado cónico, al que se acopla y mantiene por medio de la tuerca (30) roscada al mismo eje del sector. Rodeando este mismo eje y alojado en la carcasa se monta el retén (24). El casquillo de bronce (17), donde se aloja el eje del sector, es excéntrico para permitir, mediante el tornillo con excéntrica (10) acercar más o menos dicho sector el sinfín. Con el fin de efectuar el ajuste de ambos a medida que vaya produciéndose desgaste. El tornillo de reglaje (10) se fija por medio de la tuerca (8) para impedir que varíe el reglaje una vez efectuado. La posición del casquillo (17) se regula por la colaboración de la chapa (22) y su sujeción al tornillo (27).

El sistema de dirección para tren delantero de suspensión independiente


Cuando hay una suspensión independiente para cada rueda delantera, como la separación entre estas varía un poco al salvar las irregularidades de la carretera, se necesita un sistema de dirección que no se vea afectada por estas variaciones y mantenga la dirección de las ruedas siempre en la posición correcta.
Un tipo de dirección es el que utiliza una barra de acoplamiento dividida en tres partes (1, 2, 3, en la figura inferior).
El engranaje (S) hace mover transversalmente el brazo (R) que manda el acoplamiento, a su vez apoyado por la palanca oscilante (O) en la articulación (F) sobre el bastidor.

Para transformar el giro del volante de la dirección en el movimiento a un lado u otro del brazo de mando, se emplea el mecanismo contenido en la caja de la dirección, que al mismo tiempo efectúa una desmultiplicación del giro recibido, para permitir al conductor orientar las ruedas con un pequeño esfuerzo realizado en el volante de la dirección. Se llama relación de desmultiplicación, la que existe entre los ángulos de giro del volante y los obtenidos en la orientación de las ruedas. Si en una vuelta completa del volante de la dirección (360º) se consigue una orientación de 20º en las ruedas, se dice que la desmultiplicación es de 360:20 o, lo que es igual 18:1. El valor de esta orientación varía entre 12:1 y 24:1, dependiendo este valor del peso del vehículo que carga sobre las ruedas directrices.

Arquitecturas del sistema de dirección

En cuanto se refiere a las disposiciones de los mecanismos que componen el sistema de dirección, podemos distinguir dos casos principales: dirección para el eje delantero rígido y dirección para tren delantero de suspensión independiente. Cada uno de estos casos tiene su propia disposición de mecanismos.
El sistema de dirección para eje delantero rígido
No se usa actualmente por lo que haremos una pequeña reseña sobre el sistema.
Se utiliza una barra de acoplamiento única (4) que va unida a los brazos de la rueda (3) y a la palanca de ataque o palanca de mando (2).

Características que deben reunir todo sistema dirección

Siendo la dirección uno de los órganos más importantes en el vehículo junto con el sistema de frenos, ya que de estos elementos depende la seguridad de las personas; debe reunir una serie de cualidades que proporcionan al conductor, la seguridad y comodidad necesaria en la conducción. Estas cualidades son las siguientes:
• Seguridad: depende de la fiabilidad del mecanismo, de la calidad de los materiales empleados y del entretenimiento adecuado.
• Suavidad: se consigue con un montaje preciso, una desmultiplicación adecuada y un perfecto engrase.
La dureza en la conducción hace que ésta sea desagradable, a veces difícil y siempre fatigosa. Puede producirse por colocar un neumático inadecuado o mal inflado, por un "avance" o "salida" exagerados, por carga excesiva sobre las ruedas directrices y por estar el eje o el chasis deformado.
• Precisión: se consigue haciendo que la dirección no sea muy dura ni muy suave. Si la dirección es muy dura por un excesivo ataque (mal reglaje) o pequeña desmultiplicación (inadecuada), la conducción se hace fatigosa e imprecisa; por el contrario, si es muy suave, por causa de una desmultiplicación grande, el conductor no siente la dirección y el vehículo sigue una trayectoria imprecisa. La falta de precisión puede ser debida a las siguientes causas:
- Por excesivo juego en los órganos de dirección.
- Por alabeo de las ruedas, que implica una modificación periódica en las cotas de reglaje y que no debe de exceder de 2 a 3 mm.
- Por un desgaste desigual en los neumáticos (falso redondeo), que hace ascender a la mangueta en cada vuelta, modificando por tanto las cotas de reglaje.
- El desequilibrio de las ruedas, que es el principal causante del shimmy, consiste en una serie de movimientos oscilatorios de las ruedas alrededor de su eje, que se transmite a la dirección, produciendo reacciones de vibración en el volante.
- Por la presión inadecuada en los neumáticos, que modifica las cotas de reglaje y que, si no es igual en las dos ruedas, hace que el vehículo se desvíe a un lado.
• Irreversibilidad: consiste en que el volante debe mandar el giro a las pero, por el contrario, las oscilaciones que toman estas, debido a las incidencias del terreno, no deben ser transmitidas al volante. Esto se consigue dando a los filetes del sin fin la inclinación adecuada, que debe ser relativamente pequeña.
Como las trayectorias a recorrer por la ruedas directrices son distintas en una curva (la rueda exterior ha de recorrer un camino más largo por ser mayor su radio de giro, como se ve en la figura inferior), la orientación que debe darse a cada una distinta también (la exterior debe abrirse mas), y para que ambas sigan la trayectoria deseada, debe cumplirse la condición de que todas las ruedas del vehículo, en cualquier momento de su orientación, sigan trayectorias curvas de un mismo centro O (concéntricas), situado en la prolongación del eje de las ruedas traseras. Para conseguirlo se disponen los brazos de acoplamiento A y B que mandan la orientación de las ruedas, de manera que en la posición en línea recta, sus prolongaciones se corten en el centro C del puente trasero o muy cerca de este.
Esta solución no es totalmente exacta, sino que existe un cierto error en las trayectorias seguidas por las ruedas si se disponen de la manera reseñada. En la práctica se alteran ligeramente las dimensiones y ángulos formados por los brazos de acoplamiento, para conseguir trayectorias lo más exactas posibles. La elasticidad de los neumáticos corrige automáticamente las pequeñas variaciones de trayectoria.
Las ruedas traseras siguen la trayectoria curva, como ya se vio, gracias al diferencial (cuando el vehículo tiene tracción trasera), que permite dar a la exterior mayor numero de vueltas que a la interior; pero como estas ruedas no son orientables y para seguir su trayectoria debe abrirse más la rueda exterior, resulta de ello un cierto resbalamiento en curva, imposible de corregir, que origina una ligera pérdida de adherencia, más acusada si el piso está mojado, caso en el que puede producirse el derrape en curvas cerradas tomadas a gran velocidad.

Sistema de Dirección

El conjunto de mecanismos que componen el sistema de dirección tienen la misión de orientar las ruedas delanteras para que el vehículo tome la trayectoria deseada por el conductor.
Para que el conductor no tenga que realizar esfuerzo en la orientación de las ruedas (a estas ruedas se las llama "directrices"), el vehículo dispone de un mecanismo desmultiplicador, en los casos simples (coches antiguos), o de servomecanismo de asistencia (en los vehículos actuales).
Características que deben reunir todo sistema dirección
Siendo la dirección uno de los órganos más importantes en el vehículo junto con el sistema de frenos, ya que de estos elementos depende la seguridad de las personas; debe reunir una serie de cualidades que proporcionan al conductor, la seguridad y comodidad necesaria en la conducción. Estas cualidades son las siguientes:
• Seguridad: depende de la fiabilidad del mecanismo, de la calidad de los materiales empleados y del entretenimiento adecuado.
• Suavidad: se consigue con un montaje preciso, una desmultiplicación adecuada y un perfecto engrase.
La dureza en la conducción hace que ésta sea desagradable, a veces difícil y siempre fatigosa. Puede producirse por colocar un neumático inadecuado o mal inflado, por un "avance" o "salida" exagerados, por carga excesiva sobre las ruedas directrices y por estar el eje o el chasis deformado.
• Precisión: se consigue haciendo que la dirección no sea muy dura ni muy suave. Si la dirección es muy dura por un excesivo ataque (mal reglaje) o pequeña desmultiplicación (inadecuada), la conducción se hace fatigosa e imprecisa; por el contrario, si es muy suave, por causa de una desmultiplicación grande, el conductor no siente la dirección y el vehículo sigue una trayectoria imprecisa. La falta de precisión puede ser debida a las siguientes causas:
- Por excesivo juego en los órganos de dirección.
- Por alabeo de las ruedas, que implica una modificación periódica en las cotas de reglaje y que no debe de exceder de 2 a 3 mm.
- Por un desgaste desigual en los neumáticos (falso redondeo), que hace ascender a la mangueta en cada vuelta, modificando por tanto las cotas de reglaje.
- El desequilibrio de las ruedas, que es el principal causante del shimmy, consiste en una serie de movimientos oscilatorios de las ruedas alrededor de su eje, que se transmite a la dirección, produciendo reacciones de vibración en el volante.
- Por la presión inadecuada en los neumáticos, que modifica las cotas de reglaje y que, si no es igual en las dos ruedas, hace que el vehículo se desvíe a un lado.
• Irreversibilidad: consiste en que el volante debe mandar el giro a las pero, por el contrario, las oscilaciones que toman estas, debido a las incidencias del terreno, no deben ser transmitidas al volante. Esto se consigue dando a los filetes del sin fin la inclinación adecuada, que debe ser relativamente pequeña.

Suspensión multibrazo trasera


La suspensión trasera consta de un brazo superior (1) con forma de triángulo como la delantera, pero dispone de dos brazos transversales, superior (2) e inferior (3) y un tirante longitudinal inferior (4). Las articulaciones son similares al modelo de suspensión delantera.
Ambos sistemas poseen como elementos elásticos muelles helicoidales y amortiguadores telescópicos (5) y también barra estabilizadora. Observar que en la disposición delantera el amortiguador va anclado a la barra inferior transversal (3) mediante una horquilla.

Suspensiones Multibrazo o Multilink


Las suspensiones multibrazo 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 de cara a 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
A principios de los noventa se comenzó a instalar estos sistemas multibrazo en automóviles de serie ya dando buenos resultados aunque había reticencias para los ejes no motores. En la actualidad las grandes berlinas adoptan este sistema en uno de los trenes o en ambos. 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 transversales u oblicuos 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.
En la figura inferior se muestra en la parte izquierda un sistema multibrazo delantero y en la derecha uno trasero del tipo paralelogramo deformable con tres brazos. La suspensión delantera consta de un brazo superior (1) que va unido a una mangueta (2) larga y curvada mediante un buje de articulación (A) y un brazo inferior transversal (3) que va unido a la mangueta por una rótula doble (B) y al bastidor por un casquillo (C) 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 (4) que hace de tirante longitudinal y que está unido al bastidor y mangueta de la misma forma que el brazo inferior transversal (3). 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.

Suspensión convencional de paralelogramo deformable

En la figura se muestra una suspensión convencional de paralelogramo deformable. El paralelogramo está formado por un brazo superior (2) y otro inferior (1) 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 (7) de la rueda. La mangueta está articulada con los brazos mediante rótulas esféricas (4) que permiten la orientación de la rueda. Los elementos elásticos y amortiguador coaxiales (5) son de tipo resorte helicoidal 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 (6) que evitan que el brazo inferior suba lo suficiente como para sobrepasar el límite elástico del muelle y un estabilizador lateral (8) que va anclado al brazo inferior (1).
Con distintas longitudes de los brazos (1) y (2) 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.

Suspensión de paralelogramo deformable

La suspensión de paralelogramo deformable junto con la McPherson es la más utilizada en un gran número de automóviles tanto para el tren delantero como para el trasero. Esta suspensión también se denomina: suspensión por trapecio articulado y suspensión de triángulos superpuestos.

"Falsa" McPherson


Actualmente existen múltiples variantes en cuanto a la sustitución del tirante inferior (4) que pueden ser realizados 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.
En la figura inferior se muestra un esquema McPherson donde se ha sustituido el brazo inferior por un triángulo (1) que va unido a la mangueta (2) mediante una rótula (A) y a la cuna del motor (3) mediante dos casquillos (C) y (D). El resto de los componentes es similar al de una McPherson convencional.

Modelo detallado de una suspensión McPherson con brazo inferior y barra estabilizadora.

La figura muestra un modelo detallado de una suspensión McPherson con brazo inferior y barra estabilizadora.
La mangueta (1) de la rueda va unida al cubo (2) permitiendo el giro de éste mediante un rodamiento (3). A su vez la mangueta va unida al bastidor a través de dos elementos característicos de toda suspensión McPherson:
• El brazo inferior (4) que va unido a la mangueta (1) mediante una unión elástica (A) (rótula) y unido al bastidor mediante un casquillo (B).
• El conjunto muelle helicoidal-amortiguador. El amortiguador (5) va anclado de forma fija a la parte superior de la mangueta (1) y el muelle (6) es concéntrico al amortiguador y está sujeto mediante dos copelas superior (C) e inferior (D). El amortiguador está unido al bastidor por su parte superior mediante un cojinete de agujas (7) y una placa de fijación (8). 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 (4), el conjunto muelle-amortiguador y el propio chasis. El lado del triángulo que corresponde al muelle-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 muelle-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 (8).
Como elementos complementarios a esta suspensión se encuentra la barra estabilizadora (9) unida al brazo inferior (4) mediante una bieleta (10) y al bastidor mediante un casquillo (E), y en este caso un tirante de avance (11).

Suspensión McPherson


Esta suspensión fue desarrollada por Earle S. McPherson, ingeniero de Ford del cual recibe su nombre. 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 coste 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 muelles, con objeto de absorber los esfuerzos transmitidos por la suspensión.

Sistemas de suspensión de brazos tirados con barras de torsión


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 en vehículos cuyo tarado deba ser mayor. 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 de brazos tirados o arrastrados

Este tipo de suspensión independiente 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.
En la figura inferior se muestra como los brazos tirados pueden pivotar de distintas formas: en la figura de la derecha 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. En la figura de la izquierda 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 precisa 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 varié 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 muelles.

Suspensión de eje oscilante y compensado

Una variante de este sistema es el realizado mediante un eje oscilante pero de una sola articulación mostrada en la figura inferior. Esta suspensión es utilizada por Mercedes Benz en sus modelos 220 y 300. La ventaja que presenta es que el pivote de giro (1) está a menor altura que en el eje oscilante de dos articulaciones. El mecanismos diferencial (2) oscila con uno de los palieres (3) mientras que el otro (4) se mueve a través de una articulación (6) que permite a su vez un desplazamiento de tipo axial en el árbol de transmisión. El sistema también cuenta con dos conjuntos muelle-amortiguador (7).

Suspensión de eje oscilante


La peculiaridad de este sistema que se muestra en la figura inferior es que el elemento de rodadura (1) y el semieje (2) son solidarios (salvo el giro de la rueda), de forma que el conjunto oscila alrededor de una articulación (3) próxima al plano medio longitudinal del vehículo. 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 dos conjuntos muelle-amortiguador telescópico (4)

Suspensión independiente

Actualmente la suspensión independiente a las cuatro ruedas se va utilizando cada vez más 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. Por contra 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 semirrígida

Estas suspensiones son muy parecidas a las anteriores, su diferencia principal es que las ruedas están unidas entre sí 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 y de guiado o lo que es lo mismo el diferencial se une al bastidor, no es soportado por la suspensión.
En la figura inferior se muestra una suspensión de este tipo. Se trata de una suspensión con eje "De Dion". En ella las ruedas van unidas mediante soportes articulados (1) al grupo diferencial (2), 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 sí mediante una traviesa o tubo De Dion (3) 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 de la traviesa 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 de la traviesa. La suspensión posee además elementos elásticos de tipo muelle helicoidal (4) y suele ir acompañada de brazos longitudinales que limitan los desplazamientos longitudinales.

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 un 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 la figura inferior se muestra un modelo de eje rígido actuando de eje propulsor. En estos casos el eje está constituido por una caja que contiene el mecanismo diferencial (1) y por los tubos (3) que contienen los palieres. El eje rígido en este caso se apoya contra el bastidor mediante ballestas (2) que hacen de elemento elástico transmitiendo las oscilaciones. Completan el conjunto los amortiguadores (4).

Suspensión

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, mas comodidad, sencillez y 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. En la figura inferior podemos ver como 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 mas económico de fabricar, pero tiene la desventaja de ser poco cómodo para los pasajeros 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.

Clasificación de las suspensiones
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. Por lo tanto no se transmiten las oscilaciones de unas ruedas a otras.

jueves, 24 de marzo de 2011

Mantenimiento del tren delantero y la alineación


El comportamiento de la dirección nos informa del estado del tren delantero y los neumáticos.
Salvo problemas en el sistema de asistencia (hidráulico o eléctrico), si la dirección gira con menos facilidad o está dura, es probable que los neumáticos delanteros estén desinflados. Este comportamiento también puede deberse a una carga excesiva en el vehículo.
Si la dirección tira hacia un lado, es síntoma de que la rueda de ese costado está desinflada. También puede deberse a un viento fuerte lateral; a que los neumáticos tengan un desgaste desigual; que la rueda esté ligeramente frenada; a carga mal repartida y, lo más probable, a una alineación incorrecta y desbalanceo de las ruedas.
Otro efecto posible es la vibración. Esto se debe al exceso de presión en los neumáticos delanteros. Si la dirección vibra al frenar en curvas, el amortiguador delantero del lado exterior del viraje está defectuoso. En cambio, si vibra al frenar en una recta se debe verificar la alineación del eje delantero y los elementos de la suspensión. Una vibración leve sobre asfalto, como un golpeteo, indica que la rueda delantera está desequilibrada. Para saber si es necesario alinear el auto revise con cuidado las cubiertas: el desgaste desparejo o irregular es síntoma de una mala alineación. Antes de hacer alinear el vehículo, haga revisar el tren delantero. Los elementos de éste (bujes, parrillas, brazos, extremos, etcétera) deben estar en buenas condiciones y no presentar desgaste o daños.

viernes, 18 de marzo de 2011

Sistema Convencional de Freno

El sistema convencional de freno normalmente tienen once (11) partes para su funcionamiento normal, las cuales son:

Pedal de freno, Cilindro de frenos maestro(Bomba de Freno), Servofreno (hidroback), Válvula de compensación, Pinzas de freno, Bandas, Pastillas de freno, Cilindros de freno, Discos de freno, Tambores de freno, Mangueras y líneas de frenos.
Cuando se aplica el pie en el pedal del freno se empuja una varilla conectada al reforzador de frenos (Servofreno es la parte que hace que su vehículo tenga frenos de potencia, que opera con el vacío de su motor) es aquí, en el reforzador de frenos, que la fuerza se multiplica (sin servofreno se necesitaría un gran esfuerzo y fuerza para empujar a los frenos, los vehículos más antiguos no tienen frenos de potencia); esta fuerza se transmite al cilindro maestro (bomba de freno) donde el movimiento mecánico se convierte en una presión hidráulica.
Debido a que el cilindro maestro del freno es la parte donde está contenido el líquido de frenos, mediante la aplicación de la fuerza contra el cilindro maestro del freno, las válvulas dentro del cilindro maestro crean presión hidráulica y esta presión se canaliza a través de las líneas de freno. Esta presión viaja a través de las líneas de freno hasta la válvula compensadora de frenos, donde se distribuir la cantidad correcta de presión para cada rueda (sin este elemento el frenado sería desigual y una o dos ruedas se bloquearían al frenar). Esta presión sale de la válvula compensadora de frenos y llega a las pinzas de frenos situados en las ruedas delanteras y a los cilindros en las ruedas traseras, si el vehículo tiene frenos de tambor traseros, o pinzas de freno si tiene frenos de disco traseros.
Cuando la presión se transmite a las pinzas de freno, se mueve un pistón, o un grupo de pistones construido en las pinzas de freno, esta fuerza de pistones empuja las pastillas de freno contra los discos de frenos causando fricción; esta fricción hace que el vehículo viaje más lento al no permitir que la rueda gire libremente. En el caso de las ruedas traseras de tambores de frenos, la presión hidráulica empuja dos pistones construido en el cilindro de la rueda, en contra de las zapatas de freno, las cuales rozan los tambores de freno, esta fricción también hace que la rueda gire más lento, produciendo la acción de frenado del vehículo.

¿Qué es un sistema de frenos automotriz y sus partes?

FRENO
Un freno es un dispositivo utilizado para detener o disminuir el movimiento de algún cuerpo, generalmente, un eje, árbol o tambor. Los frenos son transformadores de energía, por lo cual pueden ser entendidos como una máquina per se, ya que transforman la energía cinética de un cuerpo en calor o trabajo y en este sentido pueden visualizarse como “extractores” de energía.
DISCO DE FRENO
Un freno de disco es un dispositivo cuya función es detener o reducir la velocidad de rotación de una rueda. Hecho normalmente de acero, está unido a la rueda o al eje. Para detener la rueda dispone de unas pastillas que son presionadas mecánica o hidráulicamente contra los laterales de los discos. La fricción entre el disco y las pastillas hace que la rueda se frene. Los frenos de disco son utilizados en automóviles, motocicletas y algunas bicicletas.
Sistema de frenado de un sólo pistón


El líquido de frenos circula por el circuito hidráulico hasta presionar el pistón y empujar la pastilla contra el disco (azul). La presión contra el disco hace que la pastilla se aleje del pistón, empujando la otra pastilla contra el disco. El rozamiento entre las pastillas y el disco frena la rueda.
Existen diferentes tipos de discos de freno. Algunos son de acero macizo mientras que otros están rayados en la superficie o tienen agujeros que los atraviesan. Estos últimos, denominados discos ventilados, ayudan a disipar el calor. Además, los agujeros ayudan a evacuar el agua de la superficie de frenado. Las ranuras sirven para eliminar con más facilidad el residuo de las pastillas.
MORDAZAS (CALIPERS)
La mordaza es el soporte de las pastillas y los pistones de freno. Los pistones están generalmente hechos de aluminio o cromado. Hay dos tipos de mordazas: flotantes o fijas. Las fijas no se mueven, en relación al disco de freno, y utilizan uno o más pares de pistones. De este modo, al accionarse, presionan las pastillas a ambos lados del disco. En general son más complejas y caras que las mordazas flotantes. Las mordazas flotantes, también denominadas "mordazas deslizantes", se mueven en relación al disco; un pistón a uno de los lados empuja la pastilla hasta que esta hace contacto con la superficie del disco, haciendo que la mordaza y con ella la pastilla de freno interior se desplacen. De este modo la presión es aplicada a ambos lados del disco y se logra la acción de frenado.
Las mordazas flotantes pueden fallar debido a la adhesión de la mordaza. Esto puede ocurrir por suciedad o corrosión, cuando el vehículo no es utilizado por tiempos prolongados. Si esto sucede, la pastilla de freno de la mordaza hará fricción con el disco aún cuando el freno no esté siendo utilizado, ocasionando un desgaste acelerado de la pastilla y una reducción en el rendimiento del combustible, junto con una pérdida de la capacidad de frenado debida al recalentamiento del respectivo conjunto de frenado (tambor-banda o disco-pastilla) provocando además desequilibrio en el frenado, ya que la rueda con freno recalentado frenará menos que su contraparte.
PISTONES Y CILINDROS
Los pistones cuentan con una fijación que va alrededor y sellos que impiden el escape de la presión ejercida por el líquido de frenos, a través del cual son accionados. La mordaza lleva un conducto por el cual entra el líquido de frenos y eso hace que la mordaza empuje la pastilla contra el disco y, a la vez, que se corra la mordaza para frenar con ambas y se logre uniformizar el frenado y el desgaste.
PASTILLAS DE FRENO
Las pastillas están diseñadas para producir una alta fricción con el disco. Deben ser reemplazadas regularmente, y muchas están equipadas con un sensor que alerta al conductor cuando es necesario hacerlo. Algunas tienen una pieza de metal que provoca que suene un chillido cuando están a punto de gastarse, mientras que otras llevan un material que cierra un circuito eléctrico que hace que se ilumine un testigo en el cuadro del conductor.
Hasta hace poco tiempo las pastillas contenían asbesto, que ha sido prohibido por resultar carcinógeno. Por lo tanto, al trabajar con vehículos antiguos se debe tener en cuenta que no se debe inhalar el polvo que pueda estar depositado en las inmediaciones de los elementos de frenada. Actualmente las pastillas están libres al 100% de este material, ya que fue catalogado como carcinógeno.
TAMBOR DE FRENO
El freno de tambor es un tipo de freno en el que la fricción se causa por un par de bandas o zapatas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la rueda.
Las zapatas eran un elemento que había que ajustar regularmente hasta que en los años 50's se introdujo un sistema de auto adaptación que hacía innecesario el ajuste manual. En los años 60 y 70 se empezaron a dejar de fabricar coches con frenos de tambor en el eje delantero. En su lugar se fue introduciendo el freno de disco y actualmente todos los vehículos de gama media y alta los incorporan. Esto es debido a que los frenos de tambor con zapatas internas tienen poca capacidad de disipar el calor generado por la fricción, lo que hace que se sobrecalienten fácilmente. En esos casos el tambor se dilata lo que hace necesario presionar con más fuerza para obtener una frenada aceptable.
Los frenos de tambor presentan la ventaja de proteger el sistema contra proyecciones de agua, barro, etc., haciéndoles más idóneos para condiciones climatológicas de nieve o lluvia en caminos o carreteras secundarias.
Actualmente los frenos de tambor se siguen utilizando en los vehículos de gama baja, sobre todo en las ruedas traseras, debido a su menor costo sobre los frenos de disco.

jueves, 17 de marzo de 2011

Problemas de Frenado, Pedales, Disco y Caliper


CALIPER (MORDAZA)

El caliper de freno ha evolucionado al mismo ritmo que el sistema, y en la actualidad se presentan de cuatro pistones, de seis y de ocho, con balatas únicas articuladas o múltiples, es decir una por pistón y conformadas por varias piezas o monocuerpo.

Problemas de Frenado, Pedales, Disco y Caliper

DISCO

El disco transforma la mayor parte de la energía cinética acumulada en el coche en movimiento, en energía calorífica, evidentemente calentándose, siendo éste de una utilidad limitada y menor a la que todo el mundo cree. Se debe prestar atención a las micro grietas que se producen en la superficie del mismo. Si bien no es común tener problemas con este tipo de grietas, estas podrían, en alguna ocasión, provocar algún tipo de rotura del disco.

No debemos olvidar que los discos ventilados tienen orientación de montaje o sentido de giro. Para una correcta revisión general del estado de los discos, se puede empujar el vehículo en línea recta y punto muerto, en una superficie llana y con el auto todavía caliente. De esta forma podemos darnos cuenta de los importantes rozamientos que ofrecen resistencia. entre ellos las presiones resi¬duales de los frenos, los discos alabeados, entre otros.

Problemas de Frenado, Pedales, Disco y Caliper


PEDALES

Para su mantenimiento se debe hacer una inspección visual del estado de las soldaduras, ejes y tornillos y mantener la lubricación a través de materiales secos, como grasa consistente o teflón. También hay que asegurarse que el conjunto es rígido, sobretodo el tabique que soporta las bombas, ya que es la reacción a las fuerzas aplicadas, y su vaivén, lo que transmite la sensación de "burbujas" de aire en el circuito hidráulico. La carrera del pedal al describir el arco no debe sobrepasar su centro, ya que entonces su trabajo no sería propor¬cional.

¿Son las pastillas de freno de cerámica mejores que las pastillas de freno semi-metálico?


Las pastillas semi-metálicas muy a menudo son las más ruidosas, su alto contenido metálico tiende a desgastar más los discos de frenos, si no está seguro de la calidad de las pastillas que vas a comprar, valla al proveedor especializado y comprar las pastillas más recomendables para su vehículo.

Las pastillas de freno de buena calidad, como las Raybestos, vienen con todo el nuevo hardware, permitiendo la mejor calidad de frenado, reducir el ruido y extender la vida de las mismas.

¿Con qué frecuencia debo reemplazar las pastillas de freno?

Depende de tus hábitos de manejo, el tipo de las carreteras en las que manejes, la cantidad de remolque que usted cargue con su vehículo, etc., no se ha establecido ningún tiempo para sustituirlas, sin embargo, durante cada cambio de aceite, es conveniente rotar las llantas e inspeccionar los frenos, de esta forma usted sabrá en qué condición se encuentran

¿Cómo sé si necesito nuevas pastillas de freno?

La mayoría de las marcas buenas de pastillas de freno vienen con una ficha en el recordatorio de metal en la pastilla de freno delantero (lado del conductor).
Este pequeño metal produce un sonido de tono alto cuando se inicia la fricción con el rotor del freno cuando las pastillas de freno ya estén gastadas y necesiten reemplazarse, este sonido será más fuerte al aplicar los frenos, recuerde también que las pastillas de freno de baja calidad producen un sonido similar, incluso si son nuevos, por lo que no se recomienda el uso de pastillas de freno económicos por esta razón.

Investigación de averías en el Sistema de Frenos de tu Vehículo:

Es mejor acudir a un Profesional especializado en el Sistema de freno de tu vehículo.

La Mordaza


La mordaza es el soporte de las pastillas y los pistones de freno. Los pistones están generalmente hechos de acero aluminizado o cromado. Hay dos tipos de mordazas: flotantes o fijas. Las fijas no se mueven, en relación al disco de freno, y utilizan uno o más pares de pistones. De este modo, al accionarse, presionan las pastillas a ambos lados del disco. En general son más complejas y caras que las mordazas flotantes. Las mordazas flotantes, también denominadas "mordazas deslizantes", se mueven en relación al disco; un pistón a uno de los lados empuja la pastilla hasta que esta hace contacto con la superficie del disco, haciendo que la mordaza y con ella la pastilla de freno interior se desplacen. De este modo la presión es aplicada a ambos lados del disco y se logra la acción de frenado.
Las mordazas flotantes pueden fallar debido al enclavamiento de la mordaza. Esto puede ocurrir por suciedad o corrosión, cuando el vehículo no es utilizado por tiempos prolongados. Si esto sucede, la pastilla de freno de la mordaza hará fricción con el disco aún cuando el freno no esté siendo utilizado, ocasionando un desgaste acelerado de la pastilla y una reducción en el rendimiento del combustible, junto con una pérdida de la capacidad de frenado debida al recalentamiento del respectivo conjunto de frenado (tambor-banda o disco-pastilla) provocando además desequilibrio en el frenado, ya que la rueda con freno recalentado frenará menos que su contraparte.

Estribo de Freno (Mordaza) y Pistón de Freno.

Estribo de freno (Mordaza) – Es un componente dentro del cual viene montado el pistón de freno (por lo general es sólo uno, en mayor numero se encuentran en los autos deportivos de alta cilindrada) y fijadas a deslizamiento a las pastillas de freno.
Pistón de freno – Es un componente montado en el estribo de freno (Mordaza). Al estribo viene unido el tubo en el cual circula el líquido de freno y transmite la presión desde la bomba de freno. En caso de apretar el pedal de freno se crea la presión en el sistema de frenado (bomba de freno), el cual se transfiere a través del líquido de freno al pistón y sucesivamente se acciona el movimiento del pistón lo cual crea la presión de las pastillas hacia el disco de freno.

Desaireación del sistema de frenos

En el sistema de frenos no debe haber burbujas de aire. Durante el cambio o bien después de un tiempo de utilización puede penetrar aire en el sistema de frenos, lo que origina deficiencia en el frenado. Esto se puede reconocer ya que cuando se aprieta el pedal se siente como de “goma” y apretándola varias veces se endurece.
Para la desaireación de las mangueras aflojar el tapón superior y aplicar la manguera con la jeringa al dispositivo de vacío sobre el tornillo de desaireación y se afloja, al mismo tiempo se crea el vacío requerido. Una vez aspirado el aire, apretar nuevamente el tornillo. El tornillo tiene el extremo cónico y no hay necesidad de apretar mucho para no romper la válvula de freno. Este vacío con la jeringa y el dispositivo de vacío de desaireación es necesario repetir y controlar si hay en el recipiente suficiente líquido de freno y si no se aspira el aire. No olvidar rellenar hasta la marca.

Función de los frenos


Los frenos hidráulicos son dos pistones conectados, donde la presión se transmite a través del líquido de freno. A través de la leva manual, o del pedal de freno, es comandado uno de los pistones de diámetro pequeño con una carrera muy larga y en el segundo extremo de la manguera de unión de alta presión está la brida de frenado, donde se encuentra el pistón de mayor diámetro y de carrera corta. La fuerza que se ejerce sobre los pistones está en relación contraria a las superficies de los pistones, es decir cuanto mayor sea el diámetro de los pistones en la válvula de freno, menor será la fuerza necesaria para apretar la leva de freno. El diámetro del pistón en la válvula de freno y el avance relacionado de las pastillas es de algunas decimas. No hay ningún esfuerzo, que separe las pastillas después de aflojar la presión, entonces el disco debe tener un pequeño golpe frontal. Los discos se producen sea como una única pieza o bien se producen en forma de plato de acero remachado en un centro de aluminio con un juego mínimo. En caso que el disco este plegado, se siente durante el frenado un “puntapiés” o vibración en el pedal.
La presión transmite el líquido de freno al sistema de frenado, el cual debe soportar temperaturas muy altas, las cuales se forman a causa de la fricción entre las pastillas de freno y el disco. Esta resistencia térmica es muy importante ya que en las micro gotas de agua durante la ebullición se expanden burbujas de aire, que se pueden comportar en dos modos: En caso de un ligero apretado del pedal, cuando no está abierta la vía desde el pistón del pedal al tanque de reserva, las burbujas se expanden rápidamente y aumenta la presión en los pistones de freno, los cuales empiezan a frenar más hasta bloquear las ruedas; o bien se presenta la segunda variante cuando durante el frenado se sobrecalienta el líquido y se debe aflojar el pedal. Después se forman las burbujas en la zona de la válvula de freno y empuja el líquido en exceso desde la manguera al tanque. En este momento durante el frenado no hay, entre el pedal y la válvula de freno en la manguera, solamente líquido de freno sino también aire, el cual se puede comprimir mucho más. En este caso puede suceder que al apretar el pedal no se produce la presión necesaria y no se pueda frenar, siendo necesario apretar reiterada y rápidamente el pedal a efecto de mejora el efecto de frenado. Si esto es así es necesario realizar el “purgado” del sistema de freno del vehículo.
El líquido de freno es higroscópico esto significa que es capaz de absorber la humedad del aire. La humedad en el líquido de frenos disminuye el punto de ebullición. Por este motivo hay necesidad de utilizar el líquido de freno de la confección original, bien cerrada y se debe cambiar una vez cada dos años.

lunes, 14 de marzo de 2011

Estoperas y Sellos

Todo elemento que tiene movimiento requiere de algún tipo de lubricante, el cual disminuye la fricción entre los elementos rodantes. Una manera de retener el escape de lubricantes o de no permitir que entren agentes abrasivos o contaminantes al mismo, es a través de elementos de sellado. Son conocidas también como sellos de aceite (oil seals), retenedores de aceite o empacaduras. Disponemos de gran variedad en pulgadas o milimétricas.

Manguitos y Accesorios para Rodamientos

Esta sección incluye todos los accesorios relacionados con los rodamientos como son por ejemplo: los manguitos o bujes que sirven para fijar al eje los rodamientos de agujero cónico, las tuercas para montaje o desmontaje de estos, arandelas, sellos para soportes, esferas, grasas, etc.

Rodamientos Automotrices


Estos rodamientos son ampliamente utilizados para varios vehículos para la transmisión y rotación.
Rodamientos acoplados a ruedas: Son unidades de rodamiento de alta confiabilidad, ligero, compacto y de fácil montaje. Tenemos también los tipos con el sensor ABS (sistema de freno anti-traba) incorporado.
Rodamientos para ruedas (tipo DAC, DU): Rodamientos de bolas de contacto angular de doble hilera (DAC) y rodamientos de rodillos cónicos de doble hilera (DU), poseen juegos internos pre¬determinados y pre-ajustados. Tenemos los tipos sellados.
Rodamientos para embragues (collarines): Como son de tipo autoalineable reducen el desgaste, el ruido y el sobrecalentamiento en la superficie de contacto con el resorte del diafragma durante la operación.
Rodamientos para bomba de agua: Con el desarrollo de nuevos sellos se ha conseguido aumentar significativamente su confiabilidad y durabilidad.
Rodamientos sellados rígidos de bolas para alternador (sellados): en su fabricación se usa materia prima y tratamiento térmico especial además de grasa de alta capacidad para conseguir aumentar su tiempo de vida en condiciones de alta velocidad y vibración.

Rodamientos Cónicos


Los rodamientos de este estilo utilizan rodillos cónicos guiados por un reborde en la parte posterior del cono (aro interno con rodillos). Estos rodamientos pueden soportar altas cargas radiales así como cargas axiales en una sola dirección.

Normalmente son montados en pares de manera similar a los rodamientos de contacto angular. En estos casos se puede obtener un juego interno correcto ajustando la distancia axial entre los aros y los conos de los dos rodamientos opuestos. Puesto que son separables, los conjuntos de tasa (copa) y conos (aro interno con rodillos) pueden ser montados independientemente. Están disponibles en series milimétricas y en pulgadas.
Dependiendo del ángulo de contacto, los rodamientos cónicos se dividen en tres tipos de ángulos: normal, mediano, y pronunciado. También están disponibles los rodamientos de dos y cuatros hileras de rodillos cónicos. Normalmente se usan jaulas de acero.
Los rodamientos de rodillos cónicos son usados en ruedas de camiones pesados, equipo de construcción, reductores, transmisiones automotrices, diferenciales automotrices, husillos, y otros.

Rodamientos Axiales de Rodillos Esféricos.


Los rodamientos de empuje (o axiales) de rodillos esféricos están diseñados para manejar cargas de empuje muy pesadas en una dirección mientras operan a velocidades moderadas. El diseño de los rodamientos de empuje esféricos también permiten alguna carga radial al mismo tiempo que una carga de empuje. La forma esférica de la pista del anillo externo hace de estos rodamientos excelentes para el manejo de las desalineaciones. Están denominados bajo la serie 29000.

Rodamientos de Rodillos Oscilantes y Axiales

Esta categoría incluye los Rodamientos de doble Hilera de Rodillos Esféricos (también conocidos como autoalineantes u oscilantes) y los Rodamientos de Rodillos Esféricos Axiales.
Estos rodamientos consisten de dos hileras de rodillos en forma de barril. El aro interno tiene dos caminos de rodadura y el aro exterior un solo camino de rodadura de forma esférica, puesto que el centro de curvatura de la superficie del camino de rodadura del aro exterior coincide con el centro del eje. Esto hace que sean autolineantes. Así si existe deflexión del eje o alojamiento o desalineamiento de sus ejes se corrige automáticamente evitando fuerzas excesivas a los rodamientos.
Estos rodamientos son usados en una gran variedad de industrias y aplicaciones, más que otros rodamientos de rodillos. Se usan en industrias pesadas como las de acero, papel, minas, cemento, construcción, petróleo, petroquímicas, ferrocarril y otras. Aplicaciones comunes son: equipo de construcción, colada continúa en siderúrgicas, molinos de cementos, cribas (mallas vibratorias), reductores, grúas, bombas, compresores, rodillos de mesa de transporte en siderúrgicas y otras.

Rodamientos de Rodillos Cilíndricos (Series Europea-Japonesa)


En este tipo de rodamientos, los elementos rodantes (rodillos) están en contacto lineal con los caminos de rodadura. Esto le da una alta capacidad de carga radial. Algunos diseños pueden soportar pequeñas cargas axiales. Además son aconsejables para altas velocidades.
Existen diferentes tipos denominados NU, NJ, NUP, NH, N, o NF para rodamientos de una hilera, y NNU o NN para rodamientos de dos hileras. Los aros internos y externos de todos estos tipos son (generalmente) separables. Algunos rodamientos de rodillos cilíndricos carecen de reborde en ambos lados de uno de sus aros, esto permite que ambos aros puedan desplazarse axialmente, el uno respecto al otro. Este tipo puede ser utilizado como rodamiento de extremo libre. Teniendo un lado libre, permite que el eje expanda axialmente cuando hay expansión del mismo por cambio de temperatura.
Los rodamientos cilíndricos se usan en motores eléctricos, motores de tracción, reductores, transmisiones, equipo de construcción, ventiladores, grúas, turbinas, bombas y compresores. Los rodamientos de dos hileras de rodillos cilíndricos poseen alta rigidez radial y se usan principalmente en máquinas-herramienta de precisión.
Normalmente se utilizan jaulas de acero prensado o de latón mecanizado, aunque también, a veces se utilizan las de poliamida.

Rodamientos de Rodillos Cilíndricos línea Americana


En este tipo de rodamientos, los elementos rodantes (rodillos) están en contacto lineal con los caminos de rodadura. Esto le da una alta capacidad de carga radial. Algunos diseños pueden soportar pequeñas cargas axiales. Además son aconsejables para altas velocidades. Los rodamientos cilíndricos se usan en motores eléctricos, motores de tracción, reductores, transmisiones, equipo de construcción, ventiladores, grúas, turbinas, bombas y compresores. Los rodamientos de dos hileras de rodillos cilíndricos poseen alta rigidez radial y se usan principalmente en máquinas-herramienta de precisión. Dentro de las series americanas de este producto figuran la M1000, M1200, M1300, M1900, M5200, M5300. Constructivamente también vienen en varias series como son M….EL, M….TV, MU….L, MU….V, MU….TM, etc. dependiendo del tipo de aro externo e interno que posean. Están disponibles con jaula de acero o bronce.