Mecánica de la Suspensión Automotriz: Conceptos y Componentes Esenciales
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Conceptos Fundamentales de la Suspensión Automotriz
La suspensión consiste en interponer entre el chasis-carrocería y las ruedas ciertos elementos deformables capaces de absorber las irregularidades del pavimento.
El centro de balanceo es el eje imaginario sobre el cual actúan las fuerzas laterales que se transmiten a las ruedas para contrarrestar la acción de la fuerza centrífuga.
El centro de gravedad es el punto imaginario del vehículo donde se concentra toda su masa y donde se aplican tanto la fuerza de gravedad terrestre como los esfuerzos dinámicos a los que está sometido el vehículo en movimiento.
Las oscilaciones, provocadas por masas en movimiento, se manifiestan como vibraciones y se definen por su amplitud y frecuencia.
Componentes Principales de la Suspensión
Los elementos clave de un sistema de suspensión son:
- Resortes
- Amortiguadores
- Tirantes
- Barras Estabilizadoras
- Brazos de Suspensión
Tipos de Resortes en la Suspensión
Los resortes son elementos construidos de acero especial a los que se les aplican diferentes tratamientos para mejorar sus propiedades. Se clasifican en:
Muelles
Constituidos por una varilla cilíndrica de acero especial enrollada en hélice. Los muelles poseen excelentes cualidades elásticas, pero poca capacidad para almacenar energía, de ahí la necesidad del amortiguador para absorber su reacción.
Ballestas
Compuestas por una serie de láminas superpuestas de diferentes longitudes, construidas en acero elástico. Este tipo de resorte presenta un rendimiento de elasticidad relativamente débil.
Barras de Torsión
Tipo de resorte empleado en la suspensión de un automóvil, basado en la torsión mecánica de una barra, generalmente de acero. Su funcionamiento se basa en la capacidad torsional del metal, es decir, su capacidad para retorcerse sobre su eje longitudinal, almacenando energía mecánica que luego es liberada en forma de giro, recuperando su posición original sin deformación permanente.
Amortiguadores: Función y Tipos
Los amortiguadores absorben las acciones producidas por el peso y la rueda, así como las reacciones del resorte. Son de tipo hidráulico y de gas. Existen tres tipos principales:
- Amortiguador telescópico
- Amortiguador monotubo de gas
- Amortiguador bitubo de gas
Tirantes de Suspensión
Los tirantes son brazos de acero cuya misión es unir longitudinalmente la suspensión al chasis para absorber los desplazamientos longitudinales y los esfuerzos de reacción durante las frenadas y aceleraciones del vehículo.
Barras Estabilizadoras
Las barras estabilizadoras tienen por misión compensar los esfuerzos de una rueda sobre la otra en el mismo eje, mejorando la estabilidad del vehículo en curvas.