SISTEMAS DE SUSPENSION
La suspensión en un automóvil, camión o motocicleta, es el conjunto de elementos que absorben las
irregularidades del terreno por el que se circula para aumentar la comodidad y
el control del vehículo. El sistema de suspensión actúa entre el chasis y las ruedas, las cuales reciben de forma directa las
irregularidades de la superficie transitada.
MISIÓN DE LA SUSPENSIÓN
El sistema de suspensión de un
automóvil se encarga de hacer más cómoda la marcha a los pasajeros, evitando
que las oscilaciones del terreno se transmitan a la carrocería. Además,
contribuye a la estabilidad del vehículo, manteniendo en contacto las ruedas
con el terreno, mejorando la adherencia y la respuesta de la dirección.
Para
cumplir estos objetivos, la suspensión deberá tener dos propiedades
importantes: elasticidad, que evita que las desigualdades del terreno se
transmitan al vehículo en forma de golpes secos; y amortiguación, que impide un
balanceo excesivo de la carrocería y mantiene los neumáticos en contacto con el
terreno.
ELEMENTOS ELÁSTICOS DE LA SUSPENSIÓN
Todo
sistema de suspensión debe disponer de un conjunto elástico, formado por ballestas,
muelles helicoidales o barras de torsión y otro de amortiguación, formado por
los amortiguadores. Además, dispone de otros elementos constructivos, como los
silentblocks, brazos, rótulas, etc., y elementos que mejoran el comportamiento
de la suspensión, como barras estabilizadoras, tirantes de reacción, barras
transversales, etc.
En la
actualidad, se utilizan cuatro tipos de elementos elásticos:
a)
Ballestas.
b)
Muelles helicoidales.
c)
Barras de torsión.
d)
Suspensión hidráulica (de citroen).
Estos
elementos impiden que las oscilaciones del terreno se transmitan a la
carrocería en forma de golpes, mejorando el confort. Además, mantienen las
ruedas en contacto con el terreno, mejorando la estabilidad y la capacidad para
dirigir el vehículo.
Ballestas
Las
ballestas están constituidas por un conjunto de hojas (1) o láminas de acero
especial para muelles, unidas mediante unas abrazaderas (2), que permiten el
deslizamiento entre las hojas cuando éstas se deforman por el peso que
soportan. La hoja superior, llamada hoja maestra, va curvada en sus extremos,
formando unos ojos en los que se montan unos casquillos (3) para su
acoplamiento al soporte del bastidor, por medio de pernos o bulones. El número
de hojas y su espesor está en función de la carga que han de soportar. Todas
las hojas se unen en el centro mediante un tornillo pasante con tuerca, llamado
¨capuchino¨ (4).
La
suspensión por ballestas suele emplearse en vehículos dotados de puentes
delantero y trasero rígidos. La
ballesta, que presenta cierta curvatura, tiende a ponerse recta al subir la
rueda con las desigualdades del terreno, aumentando con ello su longitud. Por
este motivo, su unión al chasis deberá disponer de un sistema que permita su
alargamiento. Generalmente, este dispositivo se coloca en la parte trasera de
la ballesta y consiste en la adopción de una gemela que realiza la unión al
chasis por medio de un tornillo pasante. Además, en el ojo de la ballesta, se
coloca un casquillo elástico, llamado silentblock, formado por dos manguitos de
acero unidos entre sí por un casquillo de caucho, que se interpone a presión
entre ambos. De esta manera, el silentblock actúa como articulación para
movimientos pequeños, como los de la ballesta en este lugar, sin que se
produzcan ruidos ni requiera engrase.
Ø Suspensión por ballesta
1. Ballesta.
2.
Semieje derecho.
3.
Diferencial trasero.
4.
Semieje izquierdo.
Esta
disposición de montaje admite el alargamiento de la ballesta y las variaciones
de curvatura, que se producen por las oscilaciones a que está sometida durante
la marcha del vehículo.
Ø Montaje de la ballesta
1. Ballestas.
2.
Soporte fijo.
3.
Soporte móvil o gemela.
4. Eje.
Características constructivas de un muelle
La
flexibilidad del muelle está en función del diámetro de la varilla utilizada,
del número de espiras, del ángulo de inclinación de las mismas, del diámetro
del muelle y de la calidad del acero empleado para su construcción.
Variando
sus características constructivas, se puede conseguir que la suspensión se
comporte de diferentes maneras. Por ejemplo, con la utilización de muelles
helicoidales cónicos, en los que el diámetro de las espiras va disminuyendo
progresivamente de un extremo a otro, se consigue flexibilidad progresiva, a
medida que se comprime el muelle.
1.1.1.
Barras de torsión
La introducción de nuevos materiales ha permitido
sustituir las ballestas y los muelles helicoidales por las barras de torsión.
Su funcionamiento está basado en el principio de que, si a una varilla de acero
elástico, sujeta por uno de sus extremos, se le aplica por el otro un esfuerzo
de torsión, la varilla tenderá a retorcerse, volviendo a su forma primitiva,
por su elasticidad, cuando cese el esfuerzo de torsión. Cuando ésta suba o baje
por efecto de las desigualdades del terreno, se producirá en la barra un
esfuerzo de torsión, cuya deformación elástica permite el movimiento de la
rueda.
1.1.1.
Suspensión hidráulica.
El
circuito de suspensión hidráulico funciona gracias a un liquido hecho a base de
alcoholes y etílicos varios (con ello consiguen hacerlo resistente a las altas
temperaturas), que circula por el interior de todo el sistema.
La diferencia básica en la constitución de un
amortiguador de hidroneumático en comparación con cualquier otro es la carencia
de muelle, el cual se sustituye por una esfera. La parte interior de dichas
esferas está llena de nitrógeno.
El funcionamiento en sí
mismo es bastante simple, al poner en marcha el vehículo, la bomba de la
suspensión (que se encuentra unido a la distribución del coche) hace que la
presión dentro del circuito hidráulico aumente, hasta llenar todo el circuito
de líquido a alta presión. Cuando este líquido llega a las esferas estas no se
comprimen gracias al nitrógeno que hay en su interior, así que el líquido entra
en el amortiguador estirándolo hasta la altura “marcada”.
