El proceso de alineación, consiste en asegurarse que las llantas trabajen en forma paralela unas de las otras y otras y que las llantas tengan contacto con el pavimento en el ángulo correcto correcto.. Es más sencillo de lo que parece, se trata simplemente de ajustar las relaciones entre los componentes de la suspensión, la dirección y las ruedas del vehículo. vehículo. Básicamente son 3 ángulos los que se corrigen durante la alineación: 1. Camber o ángulo de inclinación de las ruedas; ruedas ; es el ángulo que ángulo que forman las llantas con respecto a la vertical al vertical al ver el auto por de frente o por atrás. 2. Caster o ángulo de inclinación del eje; eje ; cuando se gira el volante de la dirección, las ruedas responden moviéndose en un pivote que está unido a la suspensión del vehículo. El caster, es el ángulo que forma este pivote con respecto a una línea vertical que pasa por el centro de la rueda, rueda, si vemos el vehículo desde un costado. La manera más sencilla de visualizarlo es recordando los carritos del supermercado. Cuando avanzamos hacia adelante las ruedas delanteras se colocan detrás del poste que las sostiene y al momento de retroceder, las ruedas se colocan ahora delante del poste. Resulta difícil avanzar el carrito cuando las ruedas se encuentran delante del poste y solas se vuelven a colocar detrás de él, cuando las ruedas están detrás del poste se tiene un caster positivo. positivo. 3. Toe o convergencia; convergencia; al ver las ruedas desde ruedas desde la parte superior del vehículo, éstas deben ser paralelas, paralelas, si ambas apuntan hacia dentro entonces se tiene convergencia, por lo contrario se tendría divergencia. A continuación te nombro algunos de los síntomas que nos indican que puede ser requerida la alineación o el balanceo; - Si los neumáticos viejos están siendo reemplazados por un desgaste irregular, irregular, entonces la causa puede ser una mala alineación, si se montan las nuevas llantas sin antes alinear las ruedas, se volverá a presentar el mismo problema disminuyendo considerablemente considerablemente la vida de las mismas. - Cuando se ha efectuado un mantenimiento mantenimiento en el sistema de dirección o suspensión de suspensión de nuestro auto, también es necesario realizar la alineación de las llantas. - Cuando nuestro auto muestra síntomas de mala alineación. alineación. - Después de 28 millas (45,000 millas (45,000 km) de haber efectuado la última alineación, aunque el vehículo no parezca necesitarlo. - Si alguna de las cuatro llantas muestra un desgaste excesivo en un extremo, extremo , en ambos extremos, en el centro o presenta algún patrón de desgaste irregular. - Si el volante se siente más duro de lo normal, normal, o bien, si el vehículo gira más fácil hacia un lado que hacia el otro, otro, estos pueden ser síntomas de una mala alineación. - Si al conducir en línea recta el volante no se encuentra en posición correcta, es decir; el vehículo va en línea recta pero el volante apunta hacia algún otro lado o lado o el volante y el auto se dirigen a otra dirección.
- Si el vehículo tiende a cargarse hacia un lado mientras lado mientras se maneja. - Si el vehículo se encuentra descuadrado, descuadrado, es decir; las llantas delanteras apuntan en una dirección mientras que las traseras lo hacen en otra, y esto puede deberse a un problema serio de alineación. ------------------------------------------------------------
Las ruedas son necesarias necesarias para que los vehículos se muevan muevan y cuando uno está está alineado correctamente, un par de ruedas pueden durar hasta 20.000 millas (32.1868 km). Cuando estas se desgastan se nota en las ruedas, es tiempo de verificar si hay algún problema. Puedes generalmente alinear tu vehículo, dentro de un cierto monto de precisión, en tu casa. Toma algunas herramientas de mano simples y un poco de tiempo.
Instrucciones 1 Mide la distancia entre las llantas utilizando el metro y un asistente. Hazlo, mientras un asistente te sostiene la punta del metro encima de las tuercas de la rueda, y toma la medida que se encuentre desde una de las tuercas de la otra rueda. Mide los mismos puntos de referencia. Marca cual tuerca utilizas como referencia con tiza.
2 Mide el frente y la parte trasera t rasera de las ruedas. La diferencia entre estos dos números es cuánto alineamiento te falta. Si el frente de tus ruedas miran hacia el exterior del vehículo, entonces tienes lo que se llama "desplazamiento "desplazamiento hacia adentro". Si tus ruedas miran hacia adentro, tienes "desplazamiento hacia afuera". 3
Deslízate por debajo del vehículo y pon los extremos de la barra tirante. Estos son las partes de conexión delmanubrio que se conectan con el eje. En el extremo de cada tirante se encuentra un hilo y una contratuerca. Afloja la tuerca con la llave inglesa.
4 Gira la barra tirante utilizando la llave inglesa. El objetivo aquí es centrar las direcciones, para que cualquier cambio que le hagas al lado del conductor también lo hagas al del pasajero. Gira la barra tirante unas cuantas veces y luego vuelve a medirlas. Si tu número es peor, entonces giraste en la dirección equivocada. Si es mejor, continúa.
5 Repite el proceso hasta que la medida del frente sea de 1/16 pulgadas (0,14 cm) menor que la parte trasera. Tienes que poder manejar por la calle sin que el vehículo se balancee de un lado al otro. -----------------------
- Si el vehículo tiende a cargarse hacia un lado mientras lado mientras se maneja. - Si el vehículo se encuentra descuadrado, descuadrado, es decir; las llantas delanteras apuntan en una dirección mientras que las traseras lo hacen en otra, y esto puede deberse a un problema serio de alineación. ------------------------------------------------------------
Las ruedas son necesarias necesarias para que los vehículos se muevan muevan y cuando uno está está alineado correctamente, un par de ruedas pueden durar hasta 20.000 millas (32.1868 km). Cuando estas se desgastan se nota en las ruedas, es tiempo de verificar si hay algún problema. Puedes generalmente alinear tu vehículo, dentro de un cierto monto de precisión, en tu casa. Toma algunas herramientas de mano simples y un poco de tiempo.
Instrucciones 1 Mide la distancia entre las llantas utilizando el metro y un asistente. Hazlo, mientras un asistente te sostiene la punta del metro encima de las tuercas de la rueda, y toma la medida que se encuentre desde una de las tuercas de la otra rueda. Mide los mismos puntos de referencia. Marca cual tuerca utilizas como referencia con tiza.
2 Mide el frente y la parte trasera t rasera de las ruedas. La diferencia entre estos dos números es cuánto alineamiento te falta. Si el frente de tus ruedas miran hacia el exterior del vehículo, entonces tienes lo que se llama "desplazamiento "desplazamiento hacia adentro". Si tus ruedas miran hacia adentro, tienes "desplazamiento hacia afuera". 3
Deslízate por debajo del vehículo y pon los extremos de la barra tirante. Estos son las partes de conexión delmanubrio que se conectan con el eje. En el extremo de cada tirante se encuentra un hilo y una contratuerca. Afloja la tuerca con la llave inglesa.
4 Gira la barra tirante utilizando la llave inglesa. El objetivo aquí es centrar las direcciones, para que cualquier cambio que le hagas al lado del conductor también lo hagas al del pasajero. Gira la barra tirante unas cuantas veces y luego vuelve a medirlas. Si tu número es peor, entonces giraste en la dirección equivocada. Si es mejor, continúa.
5 Repite el proceso hasta que la medida del frente sea de 1/16 pulgadas (0,14 cm) menor que la parte trasera. Tienes que poder manejar por la calle sin que el vehículo se balancee de un lado al otro. -----------------------
Antes de hacer un alineamien alineamiento, to, y si no tienes conocimiento conocimiento del del rubro, lleva tu auto auto a un taller mecánco donde realmente efectúen inspecciones a diversos sistemas del vehículo, por ejemplo, el sistema de dirección. Ante lo cual debes inspeccionar el estado de conservación de los elementos componentes (barras de dirección, chavetas, hilos y tuercas de fijación, terminales de dirección). Esto es bien importante el tener datos técnicos de la inspección, de tal forma, que cuando lleves el vehículo a alineamiento no tengas problemas. Hay veces en que el técnico de la revisión solo se dedica a "alinear" sin importar el estado de conservación del sistema (sin desmerecer por supuesto el excelente trabajo de algunas empresa y/o talleres de marca certificada) y en estas condiciones, cuando se trata de regular los hilos que cambian la convergencia del alineamiento, necesariamente deben soltar elementos de fijación los cuales están oxidados y con quiebres superficiales que con un ojo clínico saltan los detalles a la vista. Así que, manos a la obra, investiga investiga primero primero sobre el estado estructura estructurall de los componente componentess del sistema de dirección y posteriormente, efectúa el alineamiento. Ante cualquier cualquier consulta, consulta, me avisas avisas por este este medio creo que efectivamente lo que aquí sucedió es que el técnico de la revisión solo se dedicó a "alinear" sin importar el estado de conservación del sistema, pese a ser un establecimiento de primel nivel, por lo menos m enos en infraestructura, infraestructura, movimiento y renombre. En todo caso la firma respondió corrigirendo lo obrado, revisando, rearmando y alineado nuevamente, aunque en un primer momento se mostraron indicios de querer deslindar responsabilidades. En mi opinión, y así se lo hice saber a la empresa, creo les falta estipular procesos estandarizados de sus procedimientos (tipo ISO 9000) que garanticen la ejecución de los pasos fundamentales necesarios efectuar -en este caso una alineación - si se tiene en cuenta que ello involucra un elemento esencial de un vehículo, como es la dirección. Ello con el propósito de evitar que los técnicos se salten pasos ya sea con el fin de ahorrar tiempo y trabajo, al igual que efectuar la necesaria supervisión. Este caso podría haber dado pie para un tratamiento judicial de el por las eventuales consecuencias que podrían haberse producido, si el percance se produce a mayor velocidad. ---------------
ALINEACION DEL VEHICULO
Básicamente una alineación consiste en ajustar los ángulos de las ruedas y la dirección, con el propósito de balancear todas las fuerzas de fricción, gravedad, fuerza centrífuga e impulso. Todos Todos los componentes de la suspensión y del sistema de dirección deben ser ajustados de acuerdo a especificaciones prescritas. Una correcta alineación logrará que el vehículo
se desplace suavemente, mantenga el agarre apropiado, buena estabilidad en línea recta o en curva y las llantas tengan la máxima duración. Las ruedas son alineadas con respecto a una línea de referencia. La pregunta es entonces cual línea. Está la línea central, la línea central simétrica y la línea de tracción del eje trasero.La línea del centro del vehículo no es relevante en relación con el cuerpo del vehículo y las ruedas no saben donde está el cuerpo del vehículo en relación con ellas mismas.Es por eso que en alineación se utiliza la l ínea central simétrica y la línea de tracción como líneas de referencia, cuando la línea ce ntral del vehículo esta en relación con la del chasis del vehículo.
Alineación con la línea simétrica central El viraje de cada rueda delantera es medido y ajustado utilizando la línea simétrica central como referencia. Este tipo de alineación es referido como alineación de dos ruedas, ya que solamente las ruedas delanteras son alineadas y uno se olvida de las ruedas traseras. En el caso de que las r uedas traseras creen una línea de tr acción que no coincide con la línea simétrica central, esto implica que las ruedas delanteras y traseras no están en el mismo carril, a menos de que el volante esté girado, para h acer que el vehículo se mueva en la direcció n recta. Alineación de 4 ruedas Esta es la correcta alineación de u n vehículo, asegurándose que todas las 4 ruedas rueden paralelamente en una dirección recta, centrando la alineación. Para vehículos con suspensiones traseras ajustables, las ruedas traseras se ajustan para que la l ínea de tracción coincida con la línea de simetría central. Entonces se alinean las ruedas delanteras en re lación con la línea de tracción/ línea de simetría central. Esto hacé que tod as las ruedas queden rectas hacia delante y paralelas y además que el volante quede centrado. Para vehículos con suspensión trasera no ajustable, se miden los ángulos de las ruedas traseras para determinar la línea de tracción. Las ruedas delanteras son alineadas proporcionalmente a la línea de tracción. Esto hará, que todas las ruedas queden rectas hacia delante y en paralelo. El viraje es lo más crítico en cu anto al desgaste del neumático, el neumático ayuda a l a estabilidad de la dirección del vehículo. En realidad, un ángulo de viraje correcto es u n equilibrio entre la estabilidad deseada de dirección y el desgaste de los neumáticos. Un ángulo de v iraje excesivo hará que la
rueda gire apoyada en el ángulo de deslizamiento, de manera que el vehículo esfuerza el neumático para que gire en dirección recta hacia adelante creando un ángulo de deslizamiento más amplio en el eje trasero con relació n al eje delantero. El ángulo de tracción es la dirección d e las ruedas traseras en relación a la línea central del vehículo. Si el ángulo de tracción no es cero, será necesario ajustarla primero, si no es posible, la convergencia delantera deber ser ajustada para compensar el ángulo de tracción. Angulos fundamentales de alineacion. Los ángulos fundamentales de alineación están incluidos en el diseño del vehículo, con el objeto de distribuir convenientemente el peso sobre las r uedas, facilitar la dirección y obtener la condición optima de desplazamiento. Camber
Este ángulo es la inclinación de las ruedas, me dida en grados, cuando se ve desde el frente del vehículo, hacia adentro o hacia afuera del veh ículo. Cuando la rueda esta inclinada hacia adentro en su parte superior, el camber es negativo y positivo cuando la rueda esta inclinada hacia afuera en su parte superior. El valor correcto depende del diseño del s istema de suspensión, y está dado por el fabricante para cada modelo en particular. Generalmente el camber ayuda a la estabilidad de la dirección recta y alarga la vida del neumático. El valor del camber en la rueda izquierda/derecha deberá ser el mismo para evit ar tirajes de costados. Funcion
La función del camber es distribuir el peso del vehículo sobre la superficie de las llantas para evitar desgaste desigual en las mismas. Determinada magnitud de camber positivo es generalmente incluido en vehículos en reposo con el objeto de contrarrestar tendencias a crear camber negativo mientras el vehículo está en movimiento debido a la curvatura en carretera, peso de ocupantes y
otros factores de la geometría de la suspensión.Un incorrecto valor de camber causará exceso de desgaste en los costados de los neumáticosSi el camber es diferente de lado a lado, puede causar que un problema de jaloneo. El vehículo jaloneará donde tenga más camber positivo, debido a que se genera un cono entre l a parte superior e inferior de la llanta. En muchos vehícul os con tracción delantera no es ajustable. Si el camber está fuera de especificaciones puede ser que algún componente esté gastado o dañado y debe ser reparado o gastado.
Caster
Cuando usted gira el volante, las ruedas frontales responden girando sobre un pivote unido al sistema de suspensión, éste es el ángulo de dirección o eje d e giro. El caster es el ángulo de este eje de dirección, medido en grados, cuando se mira el vehículo lateralmente. Si la parte superior del pivote apunta a la parte trasera de l carro, entonces el caster es positivo, en caso contrario es negativo. El caster es calculado por la relación de cambio de
camber en un giro preestablecido por las ruedas delanteras.
Funcion Proporcionar estabilidad direccional y facilitar la dirección. El caster es positivo, al proyectar hacía adelante el eje geométrico de gi ro y establecer el punto de carga adelante del punto de contacto de la rueda sobre el pavimento, imparte a las ruedas la tendencia a mantenerse orientadas con la fuerza dire ccional del vehículo, aproximadamente hacía adelante. Si el caster está fuera de especificaciones puede c ausar problemas de estabilidad en línea recta. Si el caster es desigual de lado a lado, el vehículo tirará al lado donde tenga menos caster positivo. Convergencia Es la diferencia en la distancia de l a parte trasera y delantera de las ru edas frontales, se mide en unidades de distancia, pero puede ser medida también en grados. Convergencia positiva significa que la parte delantera de las llantas está más cerca que la parte trasera, convergencia negativa es l o opuesto.
Funcion Determinada magnitud de convergencia es incluida en un vehículo en reposo para contrarrestar las fuerzas que alteran la convergencia en movimiento, ya que el objetivo es que sea cero durante el recorrido.Una incorr ecta convergencia causará un
rápido desgaste de ambas llantas.
King Pin Inclination – KPI Es el ángulo formado por el eje de dirección y la vertical natural visto desde el frente del vehículo Este ángulo también es conocido bajo el nombre Steering Axle Inclination (SAI). El ángulo es determinado mediante la inclinación de la l ínea o eje que atraviesa los puntos de rótula, hasta la vertical. No es un ángulo medido directamente, es calculado en un giro preestablecido de las ruedas delanteras, obteniéndose una mayor precisión si el giro es simétrico en relación a la línea direccional del eje trasero.Los ángulos de pivote, sitúan el punto en que se hace girar la rueda cerca del centro de la huella del neumático, lo que reduce la transmisión de interferencias de la calzada. Funcion El SAI contribuye a la estabilidad de la dir ección por la tendencia que imparte a l as ruedas a recuperar la posición recta hacía adelante y disminuye la acción de las imperfecciones del camino sobre el volante. Al girar la carrocería se eleva, y lo probable es que cuando se suelte el volante, éste tenga la tendencia a volverse a l a posición “recto hacia adelante”. Este ángulo permite el uso de caster menos positivo para lograr facilidad de dirección, mientras mantiene la estabilidad direccional.
Angulo incluido
Es el ángulo formado entre el SAI y el camber, es formado por el eje de dirección y el eje geométrico de la rueda, por lo tanto no es ajustable y permanece constante. No es medido directamente y debe ser el mismo de l ado a lado a pesar de que el camber s ea diferente, si no es el mismo, entonces algo está doblado, normalmente el eje o brazo de la mangueta.
Radio de deslizamiento La distancia entre la línea de intersección entre la línea central del neumático y la línea trazada a través de las rotulas del brazo de dirección es llamada radio de deslizamiento. Dando a la rueda un poco de deslizamiento positivo o negativo se hace que la ruede gire mas fácil.Esta distancia deber ser exactamente la misma de lado a lado o el vehículo jalonará a cualquier velocidad. Mientras haya problemas en el ángulo incluido afectará el scrub radio o radio de deslizamiento. Funcion En los sistemas con radio de pivoteo negativo, fuerzas desiguales aplicadas sobre el mecanismo actúan hacia adentro del eje de pivoteo con tendencia a desviar al vehículo en sentido contrario, evitando así el jaloneo.
Set Back(Diferencia coaxial de ejes delanteros) Es la distancia o magnitud que una rueda está atrasada con r elación a la opuesta. Con una maquina de alineación que mide la convergencia solo en las ruedas frontales, cualquier setback causará un descentramiento del volante. Una maquina que alinea sobre cuatro ruedas referencia las ruedas traseras cuando se ajusta la convergencia, para eliminar este problema. Otra forma de entender el setback es definirlo como el ángulo formado por la línea geométrica central o la línea direccional del eje trasero y la perpendicular al
promedio de los ejes delanteros. No afecta la estabilidad del vehículo a menos que la condición sea de magnitud extrema, lo cual es generalmente el resultado de daños por accidentes. Convergencia en giro (Divergencia en viraje) Cuando el vehículo gira en una curva, la rueda exterior lógicamente recorre un r adio más amplio que la rueda interior. Esto es l levado a cabo por los ángulos construidos en la unión de dirección.
Los brazos de uniones son diseñados de manera que la línea central de las ruedas internas y externas se intercepte en un punto sobre l a línea de prolongación del eje trasero. La diferencia de los ángulos de giro se llama convergencia de giros. Es medida en la parte interna de la rueda en un ángulo de 20°. Si la convergencia de giro es incorrecta indicará que hay partes en la unión de la dir ección que pueden estar dañadas. El máximo ángulo de giro es también normalmente medido. Una diferencia en l os valores indicará que la unión de dirección no está centrada o está dañada. El ángulo de giro solo podrá ser medido correctamente si se relacionan con el nivel del su elo y si la convergencia está de acuerdo a especificaciones. La medida de todos estos ángulos puede ser hecha fácilmente con platos goniométricos electrónicos. Funcion El correcto radio de giro permite a las ruedas delanteras rodar sin arrastre en virajes, evitando desgastes y chirridos. Procedimiento de servicio de alineación: Posicione el automóvil en la rampa de alineación. Inspeccione las llantas: a. Medida de llantas. b. Presión (igual presión lado a lado) c. Forma de desgaste de llantas
Altura del vehículo. a. Inspeccione por rotura o debilitamiento de resortes. b. Inspeccione la carga del vehículo (por carga desigual)
Después de levantar una rueda posicionando el gato debajo del brazo de suspensión inferior, lo más cerca posible de la rueda, inspeccione por aflojamiento o desgaste las siguientes piezas: a. Cojinetes de las ruedas, tomando la rueda arriba y abajo , inspeccione por juego excesivo y ajústelos si es necesario. b. Tomando la rueda por la parte delantera y trasera, inspecciones por juego lateral causado por piezas desgastadas en el mecanismo de dirección. c. Inspeccione el desgaste de los bujes de la tijer a o brazos de suspensión. d. Inspeccione por desgaste en los bujes de la barra estabilizadora del t irante radial. Inspeccione las rotulas por juego excesivo. Inspeccione la caja de engranajes del mecanismo de dirección por aflojamiento en la armazón o juego excesivo del volante. Proceda con los pasos de alineación, siguiendo las recomendaciones del operador del equipo. Balanceo de rines y llantas Considere que una Chevrolet Tr ailBlazer viaja a 60 millas por hora. Las llantas P245/70R16 tienen un diámetro de 29.6 pulgadas. A 60 millas por hora, ruedan a una velocidad de 703 rpm. Si u na llanta está fuera de balance, a esa velocidad introduce 703 vibraciones por minuto en el vehículo. La llanta pega en
el pavimento 12 veces por segundo (12 Hz). ¿Cree que el cl iente va a notar eso? De hecho la vibración o sacudidas relacionadas con las ll antas es una de las causas de insatisfacción entre los clientes más común, y se nota f ácilmente cuando se maneja en un camino suave y uniforme. Hay tres causas: fuera de rodaje, desbalance y vari ación de la fuerza radial (RFV). Cada una de estas con diciones puede resultar en vibración o sacudimiento, pero las causas y remedios son distintos para cada una. No están necesariamente relacionadas, pero deben atenderse todas y cada una de ellas. Así se encuentra la guía en el SI: • “arme” el
vehículo
• Información • Diagnóstico
y corrección de vibración
• Información • Análisis
general y procedimientos de diagnóstico
de vibración – Llantas y rines
La tabla de Análisis de vibración contiene procedimientos detallados de prueba. La ruta exacta que siga dependerá en lo que encuentre en el vehículo que está diagnosticando, pero en general, deberá revisar en el siguiente or den: desgaste, desbalance, y RVF. Desgaste (Fuera de rodaje) CONSEJO: Existe la tentación de comenzar con el b alanceo de ruedas, pero es importante medir el desgaste primero. Si el desgaste es la causa de la vibración, el balanceo no lo arreglará. Pero si quita el juego de rin/llant a para el balanceo, puede perturbar la evidencia de desgaste. Esto se debe a que un pequeño desgaste de l a rueda puede cancelar o acentuar una desviación en la superficie de montaje, dependiendo de la posición en la que se monte la rueda. Esto se conoce como “acumulación” de desgaste. El desgaste de rin/llanta se mide de dos formas, en el vehículo y fuera del vehículo. La medición en el vehículo incluye el posible desgaste no solo de la llanta y rin, sino de la maza / eje y pernos. La medición del desgaste fuera del vehículo mide solamente el juego de rin y llanta. Además será necesario medir el desgaste solamente del rin, con la llanta desmontada. La tabla de diagnóstico explica como interpretar y corregir diversas condiciones de desgaste que detecte. Uno de los métodos de reparación se llama montaje de pares (vectorización). Est e procedimiento le permite mover la llanta en el rin para determinar si los puntos altos y bajos se cancelan entre sí. En forma similar, es posible montar las llantas de acuerdo con la brida de montaje. Vea los detalles en SI. Desbalance El balanceo de rines y llantas es muy fácil de entender, y de todas las condiciones mencionadas es la más evidente. He allí las pesas. Sin embargo, si el desgaste o RFV son la causa de la vibración, la revisión del balanceo no arreglará la condición. Dicho esto, hay un tiempo apropiado para revisar y corregir el balanceo de rines y
llantas de acuerdo con la tabla de diagnóstico.>
CONSEJO: Asegúrese de revisar si hay material extraño, particularmente al interior de las llantas, y particularmente si el vehículo s e ha manejado en condiciones de nieve, hielo o campo traviesa. La corrección de un desbalance puede ser tan sencilla como quitar un pedazo de lodo. El equipo de balanceo dinámico fuera del vehículo es el equipo que se prefiere usar para verificar y corregir el desbalance. Como cualquier herramienta de precisión, son importantes una calibración adecuada, un mantenimiento adecuado y un uso apropiado para obtener resultados satisfactorios. Variación de la fuerza radial La variación de la fuerza radial (RFV) se refiere a la variación dentro de la construcción de la llanta. Todas las llantas tienen imperfecciones en las distintas capas. Los puntos rígidos resultantes no causan problemas a menos que sean excesivos. Las causas de la variación de la fuerza radial son imposibles de ver, así que la RFV es la causa menos entendida de la vibración. CONSEJO: RFV puede ocultarse tras un desgaste excesivo o desbalance. La RFV puede provocar vibraciones aunque la llanta/rin tengan un desgaste aceptable y hayan sido balanceadas apropiadamente. Si usted ha eliminado estas dos condiciones, la RFV es la culpable. CONSEJO: La tabla de Análisis de Vibración en SI contiene un enlace a una prueba de Aislamiento, que puede ayudarle a identificar cual es el juego de llanta/rin que origina la vibración. Como puede verse en la figura 1, es de utilidad que la pared de la llanta es una serie de resortes. Si uno de los resortes es co nsiderablemente más rígido que los otros, la llanta brincará cada vez que esa parte haga contacto con el pavimento. Esto se percibe como vibración.
La RFV se mide con equipo especializado en el que la ll anta montada se presiona contra una rueda de carga. La carga simula el peso del vehículo. A medida que gira la llanta, el equipo mide las variaciones en la fuerza radial de la llanta. La mayoría de los vehículos toleran estos valores de RFV: Llantas P-métricas en automóviles de pasajeros 18 lbs (8.1 kg) o menos Llantas P-métricas en camiones ligeros 24 lbs (10.8 kg) o menos Llantas LT en camiones ligeros 30 lbs (13.5 kg) o menos CONSEJO: Asistencia Técnica cuenta con información sobre los parámetros de desviación de las llantas con respecto a estas directrices. La corrección de la variación de fuerza radial es similar a la corrección de desgaste. La parte más rígida de la llanta se empata con la parte más baja de la rueda
http://german7644dotcom.wordpress.com/alineacion-del-vehiculo/ <<<
------------------------------------------¿Detecta vibración al manejar, el auto desvía si larga el volante o no responde cuando entra en la curva? Si la respuesta es si a estas preguntas, entonces su vehículo tiene un problema y necesita solución. Debe revisar las llantas (neumáticos), los sistemas de dirección y suspensión para determinar la causa y corregirla para devolverle la estabilidad a su vehículo. Si no soluciona el problema, provocará un desgaste excesivo en las llantas y la suspensión, y lo más crítico es que pondrá en peligro su integridad y la de sus acompañantes. La alineación mantiene la estabilidad del vehículo y prolonga la vida de sus ll antas/neumáticos. ¿Cuándo alinear las ruedas del vehículo? o o o o o o o
Cuando se reemplazan las llantas con otras nuevas. Cuando las llantas tienen un desgaste irregular. Cuando se efectúa un mantenimiento en el sistema de dirección o suspensión. Cuando el vehículo no va en línea recta si larga el volante. Después de un choque con otro vehículo, con un cordón o bache. Cuando el vehículo muestra síntomas de mala alineación. Después de 20,000 km de haber efectuado la última alineación o 1 vez al año.
¿En qué consiste la alineación? En que las llantas trabajen en forma paralela unas de otras y que rueden en el ángulo correcto. Cada vehículo tiene sus propios ángulos. Estos ángulos dependen del peso sobre cada una de las llantas delanteras y traseras, diseño y resistencia de muelles, espirales o barras de torque y otros factores. Un equipo computarizado determina con láser sus áng ulos para que se corrija, ajustando varios puntos o aumentando cuñas o calzas para com pensar los desgastes y daños ocasionados por caminos accidentados. Hay tres medidas y ajustes que se hace para una alineación completa:
Avance (Castor) a veces llamado ángulo de castor. El ángulo de avance es la inclinación de una línea imaginaria del eje donde rota la rueda. Típicamente esto inclina para la parte trasera del auto (avance negativo). El ángulo de avance negativo crea fuerza que resulta en lo siguiente:
o
o o
Retorna las ruedas automáticamente a la posición céntrica para que el auto vaya recto después de la curva. Hace de que el vehículo vaya más recto con mayor control. Ayuda a reducir el aumento de caída de la rueda en las curvas para ayudar a maximizar la tracción de la llanta.
Vehículos diseñados para el asfalto y la ciudad normalmente tienen el Avance levemente negativo para facilitar lineas rectas y la corrección después de girar por la esquina. Vehículos diseñados para uso fuera de carretera (4x4) típicamente tienen el Avance neutral o levemente positivo para poder subir sobre baches y caminos desiguales con mayor control. Cuando el avance es muy negativo, el auto tiende a entrar en todos los baches y seguir todos los lugares bajos en el camino.
Caída (Camber), La caída es la inclinación de las ruedas de una posición vertical. Esto puede ser positiva o negativa:
o
o
Caída positiva: Mirando el auto del frente, las partes superiores de las llantas están más
distantes que las partes inferiores. O sea, mirando de frente, las llantas forman una "V". Esta condición no es muy frecuente. Caída negativa: Mirando el auto del frente, las partes superiores de las llantas están más cercanas que las partes inferiores. Esta condición es muy común.
Caída negativa reduce el control del auto, haciendo doblar las llantas en curvas en lugar de agarrarse. El diseño típico es para una caída recta o levemente positiva.
Convergencia (Toe), a veces llamado Divergencia: La convergencia es la diferencia entre la parte delantera de una llanta y la parte trasera de la misma. Si las llantas están apuntando para adentro, el auto tendrá mayor sobreviraje, mientras apuntando para afuera, tiene menos control y ma yor desgaste. Para manejar en lineas rectas, esto debería ser casi cero de diferencia. Cuando se maneja mucho en curvas, se apunta un poco para adentro. La convergencia normalmente es regulado en las ruedas delanteras, pero existen condiciones donde el vehículo sale de escuadra y las llantas traseras no quedan paralelas al chasis. Ciertos vehículos tienen ajustes de esta condición, mientras otros necesitan estir ar el chasis con gatas hidráulicas para devolverle el escuadro.
El vehículo con su dirección correctamente alineada tendrá su volante centrado y recto, pasará por el mismo arco cuando gira a la derecha o la izquierda, y mostrará control en las curvas sin roncear (mientras la velocidad y la aceleración se an razonables). Además provee mayor vida útil a las llantas, juntas homocinéticas, cremallera, rodamientos, crucetas, muñones, bujes, amortiguadores y demás del tren de rodado. Un vehículo está alineado cuando todos los componentes de la suspensión y la dirección (conjunto de llantas y volante) funcionan correctamente. Síntomas de mala alineación en el vehículo:
o
o
o
o o o
o
Desgaste irregular de los neumáticos, mostrando desgaste excesivo en una banda extrema. Sensación extraña en la dirección. El volante se siente más duro de lo normal o el vehículo gira más fácil hacia un lado que al otro. En línea recta el volante no se encuentra en posición correcta, es decir el vehículo va recto pero el volante está girado a un lado. El vehículo se carga hacia un lado mientras maneja. Aparece una vibración a cierta velocidad, pero se desaparece al ir más lento o más rápido. El vehículo está descuadrado, es decir, las llantas delanteras apuntan en una dirección y las traseras en otra. El vehículo demuestra sobreviraje o subviraje.
¿Cómo se manifiesta el sobreviraje y el subviraje?
o
El sobreviraje es un desvío del eje trasero superior con respecto al eje delantero. El vehículo parece girar más de lo que se le ha solicitado. Las llantas agarran fuertemente y su vehículo tiende a entrar mucho en la curva, derrapando las llantas traseras en un arco mayor.
o
El subviraje es un desvío del eje delantero superior con respecto al eje trasero. El vehículo quiere continuar recto mientras que usted ha girado las ruedas. Las llantas delanteras pierden tracción, saliendo en un arco mayor y su vehículo tiende a salir de la curva.
BENEFICIOS: Tener las llantas balanceadas y el vehículo alineado es importante para la durabilidad de la llanta, para el desempeño del vehículo y la seguridad sus ocupantes. Se deben balancear las llantas para evitar la vibración y causar la fatiga al conductor. La alineación reduce el desgaste de las llantas, la suspensión y la dirección del vehículo. COSTO: El costo de mantener llantas balanceadas y debidamente alineadas se compensa ampliamente con un mayor kilometraje sin problemas, un mejor desempeño del vehículo, comodidad y seguridad del conductor y acompañantes. RECOMENDACIÓN: Deben re-balancearse a la primera señal de vibración o zigzagueo, y por lo menos una vez al año, sin excepción. También es importante observar las presiones correctas en cada l lanta. Hay muchos autos donde la presión de llantas en el eje que lleva el motor tiene que ser de 10 a 12 psi mayor que el otro eje. Hay que revisar la etiqueta en la puerta del auto para la presión correcta.
http://www.widman.biz/mantenimiento/alineacion.html <<
2. Rótula 3. Guardapolvo 4. Segmento superior e inferior (anillo) 5. Lubricante 6. Tapa de cierre 7. Cuerpo 8. Casquillo interior Brazo de suspensión o de control: elemento que acopla al resto de los componentes de la suspensión a la carrocería o al chasis del vehículo mediante una junta esférica (rótula o Terminal). Rótula de carga: rótula que soporta la fuerza ejercida por el resorte de suspensión o cualquier otro elemento elástico utilizado para sostener el peso de un vehículo. En una suspensión independiente, es el dispositivo que esté montado en el brazo de sus pensión que proporcione la reacción al elemento elástico. La rótula elástica puede trabajar a tensión o compresión según el diseño del sistema de suspensión del vehículo. Rótula de fricción o seguidora: Rótula del sistema de suspensión que no soporta cargas verticales, pero ayuda a resistir las cargas h orizontales. Siempre está montada en el brazo de suspensión que no reacciona contra el elemento elástico que sostiene al vehículo.En la mayoría de los casos, la rótula de fricción está precargada con un elemento plástico que la capacita para amortiguar la vibración, cargas de choque y facilita la acción giroscópica de la rueda del vehículo.
Clasificación de las rótulas para suspensión
Características Principales de las rótulas Angularidad: Es el desplazamiento total del perno dentro del alojamiento de la ró tula en un plano que pasa a través del eje de la rótula. Par de rotación: Es el par necesario para hacer girar el perno sobre su propio eje. Par de abatimiento: Es el par necesario para desplazar el perno durante toda su angularidad. Carga de extracción: Es la fuerza en extracción necesaria para extraer el perno del alojamiento de la carcasa. 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 de dirección a fin de aligerar la fuerza de operación de la dirección, incrementando la fuerza de operación y transmitiendo esta a las ruedas delanteras. Fig.25.
Fig. 25 TIPOS DE SISTEMA DE DIRECCIÓN Mecánicos -cremallera Hidráulicos Hidráulico-electrónicos 2.3.1. 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 r edonda (cremallera) cambiando este giro a un movimiento de izquierda o derecha. Fig.26, 27 y 28. 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 bielitas que están unidas á cremallera, e de éstas, mediante unas rótulas, más manguetas e de ahí ha rodas . –
Fig. 26
Fig. 27
Fig. 28 2.3.2. ENGRANAJE DE DIRECCIÓN DE BOLA RECIRCULANTE 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 esta 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. Fig. 29.
Fig. 29 MECANISMO DE DIRECCIÓN DE MOVIMIENTO GIRATORIO. Se clasifican en: Mecanismo de dirección de tornillo y elementos deslizantes. Mecanismo de dirección por bolas circulantes Mecanismo de dirección por tornillo sin fin Mecanismo de dirección por tornillo sin fin y rodillo Mecanismo de dirección por tornillo sin fin y cremallera Mecanismo de dirección por tornillo sin fin y dedo de rodamiento. 2.4.1. PARTES DE MECANISMOS DE DIRECCIÓN Volante: Permite al conductor orientar las ruedas. Columna de dirección: Transmite el movimiento del volanta a la caja de engranajes. Caja de engranajes: Sistema de desmultiplicación que minimiza el esfuerzo del conductor. Brazo de mando: Situado a la salida de la caja de engranajes, manda el movimiento de ésta a los restantes elementos de la dirección. Biela de dirección: Transmite el movimiento a la palanca de ataque. Palanca de ataque: Está unida solidariamente con el brazo de acoplamiento.
Brazo de acoplamiento: Recibe el movimiento de la palanca de ataque y lo transmite a la barra de acoplamiento y a las manguetas. Barra de acoplamiento: Hace posible que las ruedas giren al mismo tiempo. Pivotes: Están unidos al eje delantero y hace que al girar sobre su eje, ingresa a las manguetas hacia el lugar deseado. Manguetas: Sujetan la rueda. Eje delantero: Sustenta parte de los elementos de dirección. Rótulas: Sirven para unir varios elementos de la dirección y hacen posible que, aunque estén unidos, se muevan en el sentido conveniente. Brazo de Pitman y del Brazo Auxiliar. Siempre que un vehículo es c onducido por las calles de la c iudad o por los accidentados caminos de terracería, el excesivo movimiento en el s istema de dirección y de suspensión pueden causar un inesperado movimiento de los componentes de la dirección esto traerá un mal manejo del vehículo así como el desgaste prematuro de las llantas POR TORNILLO SIN FIN. En cuyo caso la columna de dirección acaba roscada. Si ésta gira al ser a ccionada por el volante, mueve un engranaje que arrastra al brazo de mando y a todo el sistema Fig. 30.
Fig. 30 2.6. 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 Fig. 31..
Fig. 31 2.7. 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 Fig. 32.
Fig. 32 2.8. SISTEMA DE DIRECCIÓN HIDRÁULICA. Servo dirección 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 Fig. 33.
Fig. 33. Vemos que el conductor sólo acciona el distribuidor al mover e l volante. 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 suelo Curvas 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 SISTEMA DE DIRECCIÓN ELECTRÓNICA O LAS CUATRO RUEDAS (E4 WS) El sistema es guiado electrónicamente a las ruedas E4 WS, es un sistema de dirección que dirige las ruedas traseras en el mismo sentido o en el sentido opuesto en función del ángulo de giro de las dos ruedas delanteras, de la velocidad de giro de la dirección y de la velocidad del vehículo. De esta forma se mejora la estabilidad, manipulación y maniobrabilidad del vehículo a todas las velocidades. Y tiene los siguientes componentes: El sensor de velocidad Sensor de giro delantero Sensor de revoluciones Sensor auxiliara del ángulo de dirección Mecanismo posterior de dirección Sensor de giro posterior ECU INCONVENIENTES Y SUS CAUSAS La flojedad de las rótulas es crítica. Un pequeño desgaste permite que se produzca el contragolpe. Esto da comienzo a un martilleo, que una vez que ha empezado, puede destrozar rápidamente la rótula. Las irregularidades del suelo, como los efectos generados por las fuerzas de inercia y por las fuerzas centrífugas que actúan sobre un automóvil en funcionamiento generan distintos tipos de oscilaciones. Las fuerzas de inercia en los momentos de aceleración o frenada, generan una oscilación alrededor del eje transversal denominada "Cabeceo". Las fuerzas centrífugas generadas al tomar una curva es causa de otro tipo de oscilación alrededor del eje longitudinal del vehículo, denominado "Balanceo". El tercer tipo de oscilación es el denominado "Shimmy", conocida vibración producida por el movimiento giratorio de las ruedas directrices, debido al desequilibrio dinámico de las mismas. Esta anomalía, también se da como resultado de una incorrecta alineación de los ángulos de dirección. SÍNTOMAS: Cuando la rótula está desgastada se p resentan los siguientes síntomas: Desviación del vehículo. Juego excesivo del volante. Ruidos y vibraciones. Desgaste de neumáticos. RECOMENDACIONES: El primer punto para determinar el grado de deterioro de la rótula es una inspección visual y táctil de la situación en la que se encuentran los guardapolvos de las rótulas. En caso de deterioro por grietas o perforación con pérdida de grasa, la rótula debe sustituirse por una nueva inmediatamente. Inspección de las partes del chasis. Comenzando con una simple revisión puede localizar rápidamente las piezas gastadas o sueltas en el sistema delantero. Para ello debemos descargar el peso del vehículo sobre la rótula, usando un elevador, para que éste sea el que sujete el peso del vehículo. Sólo de esta forma se puede garantizar un buen diagnóstico. El reemplazo del juego completo, ya que la utilización de componentes con distintos niveles de uso, es uno de los factores que determina muchas veces la disminución del rendimiento. Alineación de las ruedas de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 2.12. SEGURIDAD ACTIVA Los vehículos tienden a ser cada vez más rápidos, pero también más seguros. El objetivo es reducir el número de accidentes en la carretera gracias a un equipamiento específico que confiere estabilidad a los turismos y disminuye el riesgo de colisión. Es lo que se conoce como Seguridad Activa, un término que engloba los dispositivos sobre los que el conductor puede actuar directamente : Sistema de frenado: detiene el vehículo y evita el bloqueo de las ruedas (ABS). Sistema de suspensión: garantiza la estabilidad durante la conducción. Sistema de dirección: hace girar las ruedas de acuerdo al giro del volante. Sistema de climatización: proporciona la temperatura adecuada durante la marcha. Neumáticos: su dibujo es garantía de agarre, incluso en situaciones climatológicas adversas.
Sistema de iluminación: permite al conductor ver y ser visto. Motor y caja de cambios: hacen posible adaptar la velocidad a las circunstancias de la carretera. Sistema de control de estabilidad: evita el vuelco del vehículo gracias al denominado sistema ESP. 2.3. ALINEAMIENTO DE DIRECCIÓN Para la conducción fiable y segura de un vehículo, éste ha de tener una dirección que reúna las siguientes condiciones: Semireversible: No debe de volver rápidamente ni ser irreversible. Esto se c onsigue con el pipo de engranajes. Progresiva: Significa que si damos al volante una vuelta completa, las rudas girarán más en la segunda media vuelta que en la primera. La progresión constante se c onseguirá por el tipo de engranaje y por la inclinación de la barra de acoplamiento. Estable: Una dirección es estable cuando, en condiciones normales, el vehículo marcha recto con el volante suelto. Esto se consigue con las cotas de la dirección. DETECTA VIBRACIÓN AL MANEJAR, EL AUTO DESVÍ A SI LARGA EL VOLANTE O NO RESPONDE CUANDO ENTRA EN LA CURVA? Si la respuesta es si a estas preguntas, entonces su vehículo tiene un problema y necesita solución. Debe revisar las llantas, los sistemas de dirección y suspensión para determinar la causa y corregirla para devolverle la estabilidad a su vehículo. Si no soluciona el problema, provocará un desgaste excesivo en las llantas y la suspensión, y lo mas crítico es que pondrá en peligro su integridad y la de sus acompañantes. La alineación mantiene la estabilidad del vehículo y prolonga la vida de s us llantas. DETECTA VIBRACIÓN AL MANEJAR, EL AUTO DESVÍ A SI LARGA EL VOLANTE O NO RESPONDE CUANDO ENTRA EN LA CURVA? Si la respuesta es si a estas preguntas, entonces su vehículo tiene un problema y necesita solución. Debe revisar las llantas, los sistemas de dirección y suspensión para determinar la causa y corre girla para devolverle la estabilidad a su vehículo. Si no soluciona el problema, provocará un desgaste excesivo en las llantas y la suspensión, y lo mas crítico es que pondrá en peligro su integridad y la de sus acompañantes. La alineación mantiene la estabilidad del vehículo y prolonga la vida de s us llantas. 2.3.3. CASTER ¿CUÁNDO ALINEAR LAS RUEDAS DEL VEHÍCULO? Fig. 34. Cuando se reemplazan las llantas con otras nuevas. Cuando las llantas tienen un desgaste irregular. Cuando se efectúa un mantenimiento en el sistema de dirección o suspensión. Cuando el vehículo no va en línea recta si larga el volante. Después de un choque con otro vehículo, con un cordón o bache. Cuando el vehículo muestra síntomas de mala alineación. Después de 20,000 km de haber e fectuado la última alineación o 1 vez al año.
Fig. 34 Caster Avance (Caster), A veces llamado ángulo de castor. El ángulo de avance es la inclinación de una línea imaginaria del eje donde rota la rueda. Típicamente esto inclina para la pa rte trasera del auto ( avance negativo). El ángulo de avance negativo crea fuerza que resulta en lo siguiente: Retorna las ruedas automáticamente a la posición céntrica para que el auto vaya recto después de la curva. 2.3.4. ¿EN QUÉ CONSISTE LA ALINEACIÓN? En que las llantas trabajen en forma paralela unas de otras y que rueden en el áng ulo correcto. Camber . Es la inclinación de la parte s uperior hacia fuera o hacia adentro. Cada vehículo tiene sus propios ángulos. Estos ángulos dependen del peso sobre cada una de las llantas delanteras y traseras, diseño y resistencia de muelles, espirales o barras de torque y otros factores. Fig. 35.
Fig. 35 Salida: Se considera la vertical del eje con la prolongación del pivote en sentido transversal. Suele ser de 5º Fig. 36-
Fig. 36 Caída: Se considera la horizontal de la mangueta y la propia mangueta en sentido transversal. Suele ser de 2º Fig. 37.
Fig. 37 Convergencia o divergencia: Según el vehículo sea de tracción o propulsión, respectivamente; se considera la mangueta y la prolongación del eje, esto es, que las ruedas no están co mpletamente paralelas en reposo. La diferencia, suele ser de 2 mm. a 3 mm. Fig. 38 y 39.
Fig. 38 Convergencia (Toe), a veces llamado Divergencia: La convergencia es la diferencia entre la parte delantera de una llanta y la parte trasera de la misma. Si las llantas están apuntando para adentro, el auto tendrá mayor sobreviraje, mientras apuntando para afuera, tiene menos control y mayor desgaste. Para manejar en líneas rectas, esto debería ser casi cero de diferencia. Cuando se maneja mucho en curvas, s e apunta un poco para adentro. Fig. 39.
Fig. 39
La convergencia normalmente es regulada en las ruedas delanteras, pero e xisten condiciones donde el vehículo sale de escuadra y las llantas traseras no quedan paralelas al chasis. Ciertos vehículos tienen ajustes de esta condición, mientras otros necesitan estirar el chasis con gatas hidráulicas para devolverle el escuadro. El vehículo con su dirección correctamente alineada tendrá su volante centrado y recto, pasará por el mismo arco cuando gira a la derecha o la izquierda, y mostrará control en las curvas sin roncear (mientras la velocidad y la aceleración sean razonables). Además provee mayor vida útil a las llantas, juntas homocinéticas, cremallera, rodamientos, crucetas, muñones, bujes, amortiguadores y demás del tren de rodado. Un vehículo está alineado cuando todos los componentes de la suspensión y la dirección (conjunto de llantas y volante) funcionan correctamente. 3.3.5. SÍNTOMAS DE MALA ALINEACIÓN EN EL VEHÍCULO: Desgaste irregular de los neumáticos, mostrando desgaste excesivo en una banda extrema. Sensación extraña en la dirección. El volante se s iente más duro de lo normal o el vehículo g ira más fácil hacia un lado que al otro. En línea recta el volante no se encuentra en posición correcta, es decir el vehículo va recto pero el volante está girado a un lado. El vehículo se carga hacia un lado mientras maneja. Aparece una vibración a cierta velocidad, pero se desaparece al ir más lento o más rápido. El vehículo está descuadrado, es decir, las llantas delanteras apuntan en una dirección y las traseras en otra. El vehículo demuestra sobreviraje o subviraje. LA SEGURIDAD ES LA RAZÓN MÁS IMPORTANTE POR LA CUAL DEBE INSPECCIONAR SU VEHÍCULO. LA SEGURIDAD POR USTED MISMO Y POR LOS DEMÁS USUARIOS DE LA CARRETERA. ¿Por qué se debe inspeccionar? Un defecto en su vehículo que sea encontrado durante una inspección podría evitarle problemas más adelante. Podría tener una avería en la carretera que le c ostaría tiempo y dinero, o aún peor, una colisión provocada por el defecto. Las leyes federales y estatales requieren que los conductores inspeccionen sus vehículos. Los inspectores federales y estatales también pueden inspeccionar su vehículo. Si juzgan que el vehículo es inseguro, lo pondrán "fuera de servicio" hasta que haya sido reparado. Tipos de Inspección del vehículo Inspección previa al viaje. Una inspección previa al viaje le ayudará a encontrar problemas qu e podrían causar una colisión o una avería. Durante un viaje. Por seguridad usted debería: Fijarse en los medidores para detectar señales de problemas. Usar sus sentidos para detectar cualquier problema (mire, escuche, huela, toque). Revise las partes críticas cuando se detiene: Neumáticos, ruedas y llantas. Frenos. Luces y reflectantes. Frenos y conexiones eléctricas al remolque. Dispositivos de acoplado del remolque. Dispositivos para asegurar la carga. Inspección e informe posterior al viaje. Usted debería hacer una inspección posterior al viaje al final del mismo, del día o del turno de servic io, en cada vehículo con el que haya operado. Dicha inspección puede incluir el tener que completar un informe sobre la condición del vehículo que enumere los problemas que haya encontrado. El informe de inspección ayuda al transportista a saber cuán do el vehículo necesita reparaciones. Qué se debe buscar Problemas con los neumáticos. Demasiada o muy poca presión neumática. Mal tiempo. Usted necesita al menos 4/32 pulgadas de profundidad en c ada estría importante en los neumáticos delanteros. Necesita 2/32 pulgadas en los demás neumáticos. No debería verse ninguna tela a través de las estrías o de las paredes laterales. Cortes y otros daños.
Separación de la banda de rodadura. Neumáticos duales que entran en contacto entre sí o con otras partes del vehículo. Tamaños que no hacen juego. Neumáticos radiales y bias-ply usados juntos. Vástagos de válvula cortados o rotos. Neumáticos con ranuras nuevas, que han sido sellados, en las ruedas delanteras de un autobús. Estos están prohibidos. Problemas con las ruedas y las llantas Llantas dañadas. Herrumbre alrededor de las tuercas de las ruedas, lo cual puede significar que dichas tuercas están flojas. Fíjese si están bien apretadas. Luego que se ha cambiado un neumático, deténgase por un momento un rato después y vuelva a fijarse si las tuercas siguen bien apretadas. El hecho de que falten abrazaderas, clavos o agarraderas significa peligro. Las llantas que no hacen juego, que e stán dobladas o rotas son peligrosas. Las ruedas o llantas que han sido reparadas con soldaduras no son seguras. Tambores de freno o zapatas en mal estado Tambores rotos. Zapatas o pastillas de freno con aceite, grasa o líquido de freno. Zapatas gastadas, estando peligrosamente finas, faltantes o rotas. Defectos del sistema de dirección Tuercas, tornillos, chavetas u otras piezas faltantes. Partes dobladas, sueltas o rotas, tal como el mecanismo de dirección, la caja de cambios, o las varillas de ligaduras. Si la dirección está equipada con mangueras, bombas y el nivel del fluido; fíjese si hay e scapes. El juego de la dirección de más de 10 grados (aproximadamente dos pulgadas de movimiento en la llanta de un volante de 20 pulgadas) puede hacer d ifícil el conducir. 3.4. ALGUNOS GRÁFICOS DE ALINEAMIENTO DE DIRECCIÓN
Este ángulo es la inclinación de las ruedas hacia adentro o hacia afuera del vehículo. Cuando la rueda esta inclinada hacia adentro en su parte superior, el camber es negativo y positivo cuando l a rueda esta inclinada hacia afuera en su p arte superior. El valor correcto depende del diseño del sistema de s uspensión. Generalmente el camber ayuda a la estabilidad de la dirección recta y alarga la vida del neumático. El valor del Camber en la rueda izquierda/derecha deberá ser el mismo para evitar tirajes de costados. Un impropio valor de camber causa seguidamente exceso de desgaste e n los costados de los neumáticos.
CASTER Es la inclinación hacia adelante o hacia atrás del c uerpo o brazo de mangueta. El ángulo se mide a través de los puntos superior e inferior de este cuerpo o brazo mangueta. Es importante que los ángulos de caster sean el mismo en las ruedas delanteras para evitar inestabilidad en la ruta con agujeros o en la frenada.
KING PIN INCLINACIÓN KPI Este ángulo también es conocido bajo el nombre Swivel Axle Inclination (SAI). El ángulo es determinado mediante la inclinación de la línea o eje que atraviesa los puntos de rótula, hasta la vertical. Los ángulos de pivote, sitúan el punto en que se hace girar la rueda cerca del centro d e la huella del neumático, lo que reduce la transmisión de interferencias de la calzada. Al girar la c arrocería se eleva, y lo probable es que cuando se suelte el volante, este tenga tendencia a volverse a la posición "recto hacia delante –
Radio de giro máximo La distancia entre pivotes (a) que recibe el nombre de vía y la longitud e inclinación de los brazos de acoplamiento en función de la batalla (b) del vehículo, que corresponde a la distancia entre ejes, determinan una de las características de la dirección, como es su radio de giro máximo. Este radio viene determinado de forma que las ruedas puedan girar describiendo un circulo de diámetro cuatro veces mayor que la batalla del vehículo.
El ángulo de viraje (Avi ) para u n determinado radio de giro (R), según los triángulos rectángulos 0AB y 0CD de la figura inferior, se obtiene por la función trigonométrica de los ángulos que forman las ruedas en función de la batalla (b) del vehículo y del ancho de vía (a). Teniendo en cuenta que el radio de g iro mínimo en los vehículos suele ser apro ximadamente el doble de la batalla o distancia entre ejes: R = 2 b. El ángulo de viraje máximo entre las ruedas es:
Geometría de la suspensión y dirección
CAPITULO III
Sistema de freno s
INTRODUCCIÓN: Creo que si digo que no todas los vehículos llevan frenos, es cierto que la mayoría de los motores actuales llevan discos de freno pero los más veteranos recordarán que esto no ha s ido siempre así... es más, en la actualidad, todavía las hay con freno de tambor. Para se equipa al vehículo con una serie de mecanismos que se encargan de c onseguirlo, permitiendo realizarlo en las mejores condiciones de seguridad: tiempo y distancia mínimos, conservación de la t rayectoria del vehículo, con una frenada proporcional al esfuerzo del c onductor, en diversas condiciones de carga, etc. Ahora bien, hemos de tener en cuenta que si el proceso de frenado se realiza muy bruscamente. Las ruedas se bloquean y se desplazan sin girar, provocando una perdida de su adherencia y por lo tanto se producirá un derrape. Cuando el vehículo está en movimiento se establece una fuerza de adherencia con respecto al piso el que se desplaza. El valor de dicha fuerza depende, en cad a instante, del a carga que gravite sobre la rueda y el coeficiente de rozamiento entre los neumáticos y el suelo. Por tanto la fuerza de frenado aplicada debe ser, en toldo momento, inferior al límite de adherencia del vehiculo. Cuando superamos dicho valor las ruedas s e bloquearán. Las legislaciones actuales regulan los componentes que han de equipar los diferentes vehículos según categoría y especificaciones de frenado que deben cumplir. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Al concluir el estudio de este sistema, usted estará capacitado para: Describir las funciones del sistema de frenos Enumerar los componentes principales de los distintos sistemas de frenos Explicar el diseño y la operación de los distintos sistemas de frenos Diagnosticar las averías mas comunes del sistema de frenos Reparar los componentes averiados del sistema de frenos Regular el sistema de frenos Darle servicio a un ensamble de acc esorios y componentes FINALIDAD. La finalidad de los frenos en un vehículo e s la de conseguir, detener o aminorar
la marcha del mismo en la condiciones que determine su conductor, para ello, la energía cinética, en su totalidad o en parte, por medio de rozamiento, es decir, transformándola en calor . El efecto de frenado produce ó friccionar unas piezas móviles; disco, tambores o pa stillas. Los frenos son los dispositivos que pueden prevenir cualquier tipo de colisión, es por ello que los fabricantes dedican gran parte de su tiempo y es fuerzo al desarrollo de sistemas de frenado más efectivos, convirtiéndolos en uno de los elementos de seguridad activa más importantes en el diseño y ensamblaje automotriz FRENOS. Sistemas de seguridad activa más importantes dentro de un automóvil, su función es desacelerar el giro de los neumáticos para así lograr detener el vehículo. En virtud de esto los fabricantes dedican gran parte de su tiempo y esfuerzo al desarrollo de sis temas de frenado más efectivos. Desde los primeros sistemas colocados en las ruedas delanteras y posteriores, hasta los últimos avances como el sistema ABS que evita que los cauchos se deslicen, permitiendo mantener el control del vehículo aun en una situación extrema, los frenos han sido los encargados de prevenir los accidentes o cualquier tipo colisión en las calles y autopistas. A continuación haremos un breve repaso de los principales sistemas de frenado, su evolución y las ventajas y desventajas que lo han acompañado. FUNCIONAMIENTO DE LOS FRENOS. Los frenos detienen el automóvil al presionar un material de alta fricción (p astillas o balatas) contra los discos o los tambores de hierro atornillados a la rueda, y que giran con ella. Esta fricción reduce la velocidad del automóvil hasta detenerlo. Hay dos tipos de frenos: de disco y de tambor. Los frenos de disc o funcionan cuando las pastillas presionan ambos lados del disco. Los de tambor presionan las balatas contra la c ara interna del tambor. Los frenos de disco son más eficaces, porque su diseño permite una mayor disipación del calor por el aire. A su vez existen diferentes sistemas de frenado, el más común y utilizado es el sistema de an tibloqueo de frenos, mejor conocido como ABS La mayoría de los automóviles tienen frenos delanteros de disco y frenos traseros de tambor Fig. 40a y 40b.
Fig. 40ª Cuando las pastillas o balatas rozan contra el disco o el tambor, se genera calor. Si éste no s e disipa rápidamente, los frenos se sobrecalientan y dejan de funcionar. A este fenómeno se le llama cristalización de balatas. Los frenos delanteros producen 80% de la potencia de frenado del automóvil, y por ello, son más susceptibles al sobrecalentamiento que los traseros. La mayoría de los automóviles tienen frenos delanteros de disco porque al enfriarse por el aire, son menos propensos a la cristalización de las balatas El freno de estacionamiento, que sirve para mantener inmóvil al automóvil, es un sistema mecánico de palancas y cables conectado a los frenos traseros. Un pedal o una palanca de mano acciona los frenos y un retén de engrane los sujeta. Una perilla o botón libera este sector y libera los frenos.
Fig. 40b
3.5. TIPOS DE FRENOS. Frenos mecánicos Frenos hidráulicos Frenos de tambor Frenos de disco Frenos neumáticos Frenos ABS EL LÍQUIDO DE FRENO: El líquido de freno es el elemento que al s er presurizado por la bomba empuja los cilindros de las pinzas contra las pastillas, produciéndose así la acción de frenado. Para los usuarios de los automóviles es el eterno olvidado, es decir, muy pocos conductores dan la importancia que dicho elemento tiene. Como veremos a continuación sus características son las que aseguran una correcta frenada, pero es un elemento que con el uso y el paso del tiempo se degrada y debe de ser sustituido. Las características fundamentales del líquido de freno son las siguientes: Es incompresible (como todos los fluidos). Su punto de ebullición mínimo debe ser superior a los 230ºC. Así conseguirá permanecer en estado líquido, sin entrar en ebullición, cuando las solicitaciones de frenada sean muy exigentes. Debe de tener baja viscosidad para desplazarse rápidamente por el circuito. Debe de ser lubricante para que los elementos móviles del sistema de freno con los que se encuentra en contacto no se agarroten. FRENOS MECÁNICOS. Este tipo de freno consistía en un cable que al momento de ser presionado con el pie, transmitía la potencia necesaria para detener el vehículo; El sistema dejó de ser funcional cuando nuevos y potentes motores empezaron a desarrollar altas velocidades, requiriendo un gran esfuerzo físico para conseguir desacelerar el automóvil. El sistema evolucionó en los frenos hidráulicos, que con un menor es fuerzo conseguían una potencia de frenado mucho mayor.
El freno mecánico ó "freno de estacionamiento" como es conocido en algunos lugares, evita que un vehículo estacionado se ponga en movimiento por si solo, aun cuando este sistema puede ser utilizado, si es necesario, como freno de emergencia durante la marcha del vehículo Fig.40b. Normalmente consiste en una palanca o pedal que se encuentra al alcance del conductor; unida mediante un cable metálico a la leva de freno. Al accionarlo, las levas ejercen presión sobre las balatas de las ruedas traseras originando un frenado, que en caso de producirse mientras el vehículo está en movimiento, puede ser bastante brusco. FRENOS DE HIDRÁULICOS. Los frenos hidráulicos están divididos en dos tipos de sistemas fundamentales: Los sistemas hidráulicos, propiamente dichos y los basados en materiales de fricción. En los sistemas hidráulicos, cuando el freno del vehículo es presionado, un cilindro conocido como "maestro" dentro del motor , se encarga de impulsar líquido de frenos a través de una tubería hasta los frenos situados en las ruedas, la presión ejercida por el líquido produce la fuerza necesaria para detener el vehículo fig. 41.
Fig. 41 Las pastillas ó materiales de fricción, suelen ser piezas metálicas o de cerámica capaces de soportar altas temperaturas. Estas piezas son las encargadas de crear fricción contra una superficie fija (que pueden ser tambores ó discos), logrando así el frenado del vehículo; las balatas s on piezas reemplazables que sufren de desgaste y deben ser revisadas y cambiadas en forma periódica. 3.5.2.1. TIPOS DE FRENOS HIDRÁULICOS 3.5.2.1.1, FRENOS DE DISCO Los frenos de disco consisten en u n rotor sujeto a la rueda, y un caliper que sujeta las pastillas del freno. La presión hidráulica ejercida desde el cilindro maestro causa que un pistón presione "como una almeja" las pastillas por ambos lados del rotor, esto crea s uficiente fricción entre ambas piezas para producir un descenso de la velocidad o la detención total del vehículo. Fig.42. La mayoría de los frenos de disco tienen pinzas corredizas. Se montan de modo que se puedan c orrer unos milímetros hacia ambos lados. Al pisar el pedal del freno, la presión hidráulica empuja un pistón dentro de la pinza y presiona una pastilla contra el rotor. Esta presión mueve toda la pinza en su montaje y jala también la otra pastilla contra el rotor.
Fig. 42 Este sistema de frenado tiene las siguientes ventajas: 1. No se cristalizan las balatas, ya que se enfrían rápidamente 2. Cuando el rotor se calienta y se dilata, se hace más grueso, aumentando la presión contra las pastillas 3. Tiene un mejor frenado en condiciones adversas , cuando el rotor desecha agua y polvo por acción centrífuga Por otra parte, las desventajas de los frenos de disco, comparados con los de tambor, son que no tienen la llamada acción de servo o de a umento de potencia, y sus pastillas s on más pequeñas que las zapatas de los frenos de tambor, y se gastan más rápido. PARTES DEL FRENO DE DISCO 1. Pinza (mordaza o caliper) 2. Disco o rotor de freno 3. Pastilla de freno (balata) 4. Cubierta del émbolo o pistón Cubo (maza) de la rueda 5. Cubre polvo o guardapolvos 6. Pasador de deslizamiento de la pinza 7. Ranuras de ventilación 8. Válvula de purga (purgador) 9. Manguera o cañería de frenos 3.5.2.1.2. FRENOS DE TAMBOR Este tipo de frenos constan de tambor metálico sujeto a la rueda, un cilindro de rueda, pastillas y resortes de regreso. La presión hidráulica ejercida desde el cilindro maestro, causa que el cilindro de rueda presione las pastillas contra las paredes interiores del tambor, produciendo el descenso de velocidad correspondiente Fig.43.
Fig. 43 En la actualidad los frenos de tambor se utilizan solamente en las ruedas traseras y con ciertos vehículos, ya que los frenos de disco gozan de una mayor fuerza de frenado por lo que se utilizan en la mayoría de los automóviles como frenos delanteros, aunque la tendencia indica que la gran mayoría de los carros terminarán usando frenos de disenso las cuatro ru edas. PARTES DEL FRENO DE TAMBOR FIG. 44 1. Tambor del freno 2. Zapata 3. Balatas o fajas 4. Resortes de retorno de las zapatas 5. Ancla 6. Plato de anclaje 7. Cable de ajuste 8. Pistón o émbolo hidráulico 9. Cilindro de rueda 10 Regulador 11 Servofreno
Fig.44 SERVOFRENO: El servofreno es el sistema por el cual la fuerza que hay que ejercer sobre el pedal, para presurizar el cir cuito a una misma presión, se reduce. Es decir, es un elemento que reduce el esfuerzo que n ecesita el conductor para presurizar el circuito pisando el pedal. Fig. 45.
Fig. 45
Las ventajas del servofreno no son exclusivamente las de poder realizar una presión mayor sobre el circuito hidráulico, y por consiguiente, sobre los pistones de las pinzas con un mayor descanso del píe. Si no que lo que se consigue es una mejor dosificación de la frenada. Fig. 46
Fig. 46 Los servofrenos actuales más corrientes son aquellos que actúan por vacío. Estos aparatos aprovechan la depresión creada en el colector de admisión cuando se retira el pie del acelerador para aumentar la fuerza que el pie proporciona al pedal del freno. Los valores típicos de esfuerzo pedal / servo para el sistema tipo representado anteriormente, son los siguientes
BOMBA DE FRENO: La bomba de freno o cilindro principal, es el encargado de presurizar el líquido por todo el circu ito hidráulico. Como la legislación actual obliga a los fabricantes de vehículos a que estos vayan provistos de doble c ircuito de freno, las bombas de freno son de tipo tándem. Fig. 47
Fig. 47 El sistema tandem significa que la bomba dispone de dos pistones, colocados uno a continuación del otro, con los cuales se atiende al suministro del líquido a una presión igual para cada uno d e los dos circuitos independientes normalmente distribuciones según una "X". Es decir, un circuito actúa sobre la rueda delantera izquierda y también sobre la trasera derecha mientras que el otro actúa sobre la rueda delantera derecha y la trasera izquierda como elemento de seguridad en el caso de problemas de perdida de eficacia en uno de los dos circuitos. SISTEMA DE FRENOS DE AIRE O NEUMÁTICOS El sistema neumático se instala en vehículos pesados, a partir de s eis toneladas, y la transmisión del esfuerzo del conductor hasta las ruedas se hace al liberar aire comprimido. Fig. 48.
Fig. 48 ESQUEMA DE SISTEMA DE FRENOS DE AIRE
1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.Los componentes básicos del sistema frenos de aire o neumático son: 1. Compresor de aire 2. Gobernador o controlador de aire ……………………………………………
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3. Tanque o deposito de almacenamiento de aire 4. Drenado de agua de tanque depósito 5. Evaporador de alcohol 6. Válvula de seguridad 7. Pedal de freno 8. Los dispositivos de freno 9. Los Medidores de la Presión de Suministro 10. El medidor de la Presión Aplicada 11. La Señal de Advertencia de Presión Neumática Baja 12. El Interruptor de las Luces de Freno 13. La Válvula Limitadora del Freno Delantero 14. Freno de resorte 15. Válvula reguladora de pedal 16. Válvula de descompresión rápida 17. Cámara de aire 18. Relevadora o relay. relay. 19. Freno de emergencia 20. Bomba de freno de aire 21. válvula retención tanque sistema neumático 1.- COMPRESOR DE AIRE.AIRE.- Es el encargado de tomar aire de la atm atmó ósfera y almacenarlo en los tanques instalados para tal fin. El compresor de aire bombea el aire en los tanques de almacenamiento de aire (los depósitos). El compresor de aire se conecta al motor por medio de engranajes o por medio de una c orrea en V. El compresor puede ser enfriado por aire o puede ser enfriado por el sistema de enfriamiento del motor. Puede tener su propio suministro de aceite, o ser lubricado por el ac eite del motor. Si el compresor tiene su propio suministro de aceite, verifique el nivel de aceite antes de conducir 2.- GOBERNADOR O CONTROLADOR DE AIRE.- Cuando AIRE.- Cuando se llega a la presión máxima establecida (generalmente 120 a 125 PSI) el gobernador suspende el paso de aire hacia el tanque impidiendo así una sobrepresión. Cuando la presión disminuye entre 10 y 1 5 PSI del nivel máximo, permite nuevamente el flujo de aire hacia el tanque. El controlador del compresor de aire controla cuando el compresor de aire debe bombear el aire en los tanques de almacenamiento de aire. Cuando la presión en el tanque de aire llega al nivel de "corte" (alrededor de 125 libras por pulgada cuadrada o "psi"), el controlador detiene el compresor desde donde se bombea el aire. Cuando la presión del tanque desciende por debajo de la presión "mínima" (alrededor de 100 psi), el controlador permite que el compresor comience a bombear nuevamente 3.- TANQUE O DEPÒSITO DE ALMACENAMIENTO DE AIRE.AIRE.- Mantienen una presión máxima de 125 PSI. Ell tamaño y cantidad varía de acuerdo a la longitud, número de líneas y tamaño de las cámaras. Los tanques de almacenamiento de aire se usan p ara almacenar el aire comprimido. La cantidad y el tamaño de los tanques de aire varían según los vehículos. Los tanques deben almacenar suficiente aire como para permitir usar los frenos varias veces aun cuando el compresor deje de funcionar. Fig. 49.
Fig.49 Un depósito normalmente tiene en su parte inferior un grifo o válvula para drenar el drenar el agua y el lubricante acumulado. También podemos encontrar una válvula de seguridad, la cual permite la salida de air e cuando se sobrepasa la máxima presión establecida por falla del gobernador (150 PSI 4.- DRENADO DE AGUA DEL DEPÓSITO DE AIRE.- El AIRE.- El aire comprimido normalmente tiene un poco de agua y algo de aceite del compresor lo cual es dañino para el sistema de frenos ne umáticos. Por ejemplo, el agua puede congelarse durante el tiempo frío y ocasionar que los frenos fallen. El agua y el aceite tienden a acumularse en el fondo del tanque de aire. Esté seguro de vaciar los tanques de aire por completo. Cada tanque de aire está provisto con una válvula d e desagüe en el fondo. Hay dos tipos: Manual, se acciona girándola un cuarto de vuelta, o tirando de un cable. Usted debe vaciar los tanques al final de cada jornada de trabajo trabajo.. Vea la Figura . Figura .50. 50. Automática, el agua agua y el aceite son expulsados expulsados automáticamente. Estas Estas válvulas también pueden estar equipadas para desagüe manual manual.. Las válvulas automáticas están disponibles con dispositivos calefactores eléctricos. Estos ayudan a prevenir el congelamiento del desagüe automático en tiempo de frío.
Fig. 50 5.- EVAPORADOR DE ALCOHOL ALCOHOL..- Algunos sistemas de frenos neumáticos tienen un evaporador de alcohol para introducir alcohol en el sistema neumático. Esto ayuda a red ucir el riesgo de hielo en las válvulas del freno neumático y otras partes durante el tiempo frío. El hielo dentro del sistema puede hacer que los frenos dejen de funcionar. Verifique el depósito del alcohol y llénelo cuando sea necesario y hágalo todos los días durante el tiempo de frío. Aún se necesita vaciar el tanque de aire diariamente para eliminar el agua y el aceite. (A aceite. (A menos que el sistema tenga válvulas de desagüe automáticas.) 6.- VÁLVULA DE SEGURIDAD.- Una SEGURIDAD.- Una válvula de escape de seguridad se instala en e l primer tanque al cual el compresor de aire bombea el aire comprimido. La válvula de seguridad protege el tanque y el resto del sistema de la presión excesiva. La válvula normalmente se ajusta para que se abra a los 150 psi. Si la válvula de seguridad deja salir el aire, algo es tá mal. Tiene un problema que debe ser arreglado por un mecánico. 7.- EL PEDAL DE FRENO.- Usted FRENO.- Usted aplica los frenos empujando hacia abajo el pedal del freno. (También se le llama la válvula de pie o válvula de pedal.) Al empujar más fuerte el pedal hacia abajo, más presión neumática es aplicada. Al soltar el pedal del freno se reduce la presión neumática y se liberan los frenos. Al liberar los frenos un poco de aire comprimido sale del s istema, por lo que la presión n eumática en los tanques se reduce. Ésta debe ser elevada nuevamente por medio del compresor de aire. El presionar y soltar el pedal innecesariamente puede liberar el aire más rápido de lo que el compresor puede reemplazarlo. Si la presión baja demasiado, los frenos no funcionarán. Fig.
51. Fig.51 8.- LOS DISPOSITIVOS DE FRENO.- Se usan dispositivos de freno en cada rueda. El tipo más común es el freno de tambor con leva en S. Las distintas partes del freno se tratan a continuación: (freno de tambor).Fig.52.
Fig. 52 Los Tambores, las Zapatas, y las Cintas de Freno. Los tambores de freno se localizan en c ada extremo de los ejes del vehículo. Las ruedas están a seguradas a los tambores. El mecanismo de frenaje está dentro del tambor. Al frenar, las zapatas y las cintas s on empujadas contra la parte interior del tambor. Esto causa la fricción que frena al vehículo (y produce calor). El calor que un tambor puede tolerar sin sufrir daños depende de cuánta fuerza y cuánto tiempo se usan los frenos. El calor excesivo puede hacer que los frenos dejen de funcionar.
Los Frenos de leva en S. Cuando S. Cuando usted empuja el pedal del freno, el aire comprimido penetra en cada cámara de freno. La presión neumática empuja la biela hacia fuera, moviendo así el ajustador de tensión, haciendo girar el árbol de levas d el freno. Esto hace girar la leva en s (así llamada porque su forma es como la de la letra "S"). La leva en s fuerza las zapatas hacia fuera y las aprieta contra el interior del tambor de freno. Cuando usted suelta el pedal del freno, la leva en s gira hacia atrás y un resorte aleja las zapatas del tambor, permitiendo a las ruedas rodar libremente de nuevo. Vea la Figura 5.2. Los Frenos de Cuña. En Cuña. En este tipo de freno, la biela de la cámara de freno empuja una cuña directame nte entre los extremos de las dos zapatas. Esto las separa y las empuja contra la parte interior del tambor de freno. Los frenos de cuña pueden tener una sola cámara de freno, o dos, en este caso son empujadas las cuñas en ambos extremos de las zapatas. Los frenos del tipo de cuña pueden ser autoajustables o pueden requerir ajuste manual. Los Frenos de Disco. En Disco. En los frenos de disco accionados por aire comprimido, la presión neumática actúa en la cámara de freno y en el ajustador de tensión, de la misma forma que e n los frenos de leva en s . Pero en lugar de la leva en s, s e usa un "tornillo de poder". La presión de la cámara de freno en el ajustador de tensión hace girar el tornillo de poder. El tornillo de poder sujeta el disco o rotor entre las p astillas de freno de un calibrador, similar a una gran abrazadera con forma de c . Los frenos de cuña y los frenos de disco son menos comunes que los frenos de leva en S. 9.- LOS MEDIDORES DE LA PRESIÓN DE SUMINISTRO.-Todos SUMINISTRO.-Todos vehículos con los frenos neumáticos tienen un medidor de presión conectado al tanque de aire. Si el vehículo tiene un sistema de frenos neumáticos dual, habrá un medidor para cada mitad del sistema. (O un s olo medidor con dos agujas.) Los sistemas duales serán tratados más adelante. Estos medidores le indican cuánta presión hay en los tanques de aire. 10.- EL MEDIDOR DE LA PRESIÓN APLICADA.- Este APLICADA.- Este medidor indica cuánta presión neumática usted aplica a los frenos. (Este medidor no lo tienen todos los vehículos.) El tener que aumentar la presión aplicada para mantener la misma velocidad significa que los frenos están debilitándose. Usted debe disminuir la velocidad y debe usar una marcha más baja. La necesidad de incrementar la presión también puede ser c ausada por estar los frenos desajustados, por pérdidas de aire, o por problemas mecánicos. 11.- LA SEÑAL DE ADVERTENCIA DE PRESIÓN NEUMÁTICA BAJA.- Se BAJA.- Se requiere una señal de advertencia de que la presión está baja en los vehículos con frenos neumáticos. Una señal de advertencia que usted pueda ver debe activarse antes de que la presión atmosférica en los tanques descienda por debajo de los 60 psi. psi. (O por debajo de la mitad d e la presión mínima del presostato del compresor en los ve hículos más viejos.) La advertencia normalmente es una luz roja. También puede ser usando un zumbador. Otro tipo de señal de advertencia es el "wig wag." Este dispositivo deja caer un brazo mecánico delante de su vista cuando la presión en el sis tema desciende por debajo de los 60 psi. Un wig wag automático quitará fuera de su vista la señal cuando la presión en el sistema supere los 60 psi. psi. En el tipo de restablecimiento manual, debe ponerse la señal en la pos ición "fuera de la vista" con la mano. No permanecerá en dicho lugar hasta que la presión en el sistema sea superior a los 60 psi. En los autobuses grandes es común que los dispositivos de advertencia de presión baja se activen a los 80 -85 psi. 12.- EL INTERRUPTOR DE LAS LUCES DE FRENO.- Los FRENO.- Los conductores detrás de usted deben ser advertidos cuando usted aplica sus frenos. El sistema de frenos neumáticos hace esto con un interruptor eléctrico que es accionado por la presión neumática. El interruptor enciende las luces de freno cuando usted aplica los frenos neumáticos. 13.- LA VÁLVULA LIMITADORA DEL FRENO DELANTERO.- Algunos DELANTERO.- Algunos vehículos antiguos (fabricados antes de 1975) tienen una válvula limitadora de los frenos delanteros y un comando en la c abina. El comando tiene dos posiciones normalmente marcadas "normal" y "resbaladizo." Cuando usted coloca el comando en la posición "resbaladizo", la válvula limitadora disminuye la presión neumática "normal" a la mitad. Las válvulas limitadoras se usaban para reducir la posibilidad de que las ruedas delanteras patinaran en las superficies resbaladizas. Sin embargo, estas válvulas en realidad reducen la fuerza de frenado del vehículo. Los frenos de las ruedas delanteras funcionan bien en c ualquier condición. Las pruebas han mostrado que no es probable que las ruedas delanteras patinen al frenar ni siquiera en el hielo. Asegúrese de que el comando está en la posición "normal" para tener la fuerza de frenado normal. Muchos vehículos tienen válvulas limitadoras automáticas en las ruedas delanteras. Estas reducen la cantidad de aire que llega a los frenos delanteros excepto cuando los frenos se presionan muy fuertemente (60 psi o más de presión aplicada). Estas válvulas no pueden ser controladas por el conductor.
14.- FRENOS DE RESORTE.- Todos RESORTE.- Todos los camiones, camiones tractores y autobuses d eben estar equipados con frenos de emergencia y frenos d e estacionamiento. Ellos deben frenar por medio de la fuerza mecánica (porque la presión neumática puede fugarse finalmente). Normalmente se usan frenos de resortes para satisfacer estas necesidades. Cuando se está c onduciendo, poderosos resortes son retenidos por la presión neumática. Si la presión neumática es quitada, los resortes a plican los frenos. Un comando de freno de estacionamiento en la cabina le permite al conductor quitar el aire comprimido de los frenos de resorte. Esto permite que los resortes apliquen los frenos. Una fuga en el sistema de frenos neumáticos que cause que se pierda todo el aire también causará que los resortes apliquen los frenos. Los frenos de resorte en los tractores y en los camiones no articulados se aplicarán totalmente cuando la presión neumática descienda por debajo de los 20 a los 45 psi (normalmente entre los 20 y los 30 psi). No espere a que los frenos s e apliquen automáticamente. Cuando la luz y el zumbador de advertencia de presión neumática baja se prendan primero, lleve el vehículo en seguida a un lugar seguro para detenerse, mientras todavía puede controlar los frenos. El poder de frenado de los frenos de resorte depende de que éstos es tén ajustados. Si los frenos no están apropiadamente ajustados, ni los frenos normales ni los frenos de emergencia/ estacionamiento funcionarán correctamente. 15.- VALVULA REGULADORA DE PEDAL.- Es PEDAL.- Es la compuerta del aire comprimido. Cuando el conductor acciona el pedal abre el paso de aire comprimido hacia las cámaras en cada rueda. Al mantener una fuerza constante sobre el pedal se c ierra el paso de aire controlando de esta forma la frenada a voluntad, ya que al ejercer una mayor fuerza se abre nuevamente la válvula. Al liberar el pedal se cierra nuevamente el paso paso de aire hacia las cámaras y conectan conectan las líneas de conducción con la atmósfera a través de la válvula reguladora permitiendo la descompresión de la tubería. 16.- VÁLVULA DE DESCOMPRESIÓN RÁPIDA.- Se RÁPIDA.- Se instala en las líneas de mayor longitud (ejes traseros) equidistante a las ruedas del eje para permitir una desactivación rápida de los frenos al liberar de presión más retirada del pedal. 17.- CAMARA DE AIRE.- Convierte AIRE.- Convierte la energía del aire comprimido en energía mecánica transmitiéndola a la leva de ajuste (candado) la cual aplicar las bandas contra la campana para detener su movimiento. Fig. 53.
Fig. 53 18.- RELEVADORA O RELAY.- En ciertos vehículos el aire liberado por la válvula del pedal no es suficiente para actuar los frenos traseros. En este caso es necesario acondicionar u na línea adicional desde el tanque hasta una vál vula cercana a las ruedas traseras que entre a colaborar con la línea principal en el suministro de aire a las cámaras traseras. Esta válvula es conocida como relevadora o relay. 19.- FRENOS DE EMERGENCIA PARA FRENO DE AIRE.- Los AIRE.- Los frenos de seguridad c onocidos como frenos de resorte son utilizados en el sistema neumático de freno aplicado a vehículos diseñados para transportar carga superior a 25 toneladas. toneladas. El objetivo es utilizarlo como freno de parqueo y de emergencia en caso de pérdida de presión e n el sistema de aire. El freno de estacionamiento esta montado detrás de la cámara de aire. Su funcionamiento se hace a través de un resorte activado con aire comprimido y que funciona independientemente de la cámara de aire de servicio standard. No solo cumple las funciones mencionadas sino que también, es freno de emergencia. emergencia . 1. Cámara de aire de servicio
2. Diafragma de servicio 3. Embolo de emergencia 4. Reten 5. Resorte de emergencia 6. Tornillo desactuador 7. Filtro. FRENO EMERGENCIA SU FUNCIONAMIENTO: FUNCIONAMIENTO: En el vehículo existen dos líneas, una de servic io y otra de emergencia. La línea de emergencia, operada manualmente, envía aire comprimido a la cámara de seguridad, esto retrocede comprimiendo el resorte y así queda hasta que se requiere de su accionar. Mientras tanto el vehículo hace uso de sus frenos por medio de sus cámaras de s ervicio. En caso de producirse un desperfecto en la línea de servicio, el conductor accionar el s istema de emergencia. Una válvula manual (PP1) dejara escapar el aire comprimido de la cámara de emergencia y entonces el resorte se expandirá empujando la leva de freno. Si el desperfecto afectase el compresor o a la línea de emergencia, podrá desactuarse el freno por medio del tornillo desactuador. De este modo se vuelve a comprimir el resorte y la palanca retorna a su posición y el freno queda desaplicado. Con la línea de emergencia, el conductor aplica los frenos c uando el vehículo esta estacionado. Es decir, aplica el freno de estacionamiento dejando escapar el aire de las cámaras de emergencia, con solo inyectarle nuevamente aire comprimido, el freno queda liberado. 20.- BOMBA DE FRENO DE AIRE.- Le AIRE.- Le informamos que bajo este nombre se conoce la válvula del freno que generalmente se acciona mediante el pedal. Su función es básicamente servir de compuerta al pa so de aire desde el tanque de almacenamiento hasta las cámaras de freno cuando se acciona el pedal y servir de desfogue liberando el aire a la atmósfera al soltarlo. Esta calibrada para que la presión de s alida del aire sea casi p roporcional al esfuerzo aplicado comúnmente para que esta presión no sobrepase los 5.5 Kg/cm² (aproximadamente Kg/cm² (aproximadamente 80 PSI) PSI) y evitar frenadas demasiado bruscas. Además existe la válvula válvula de freno doble para ser instalada en un vehículo con doble circuito de frenos frenos y en este caso la válvula de freno lleva dos salidas que actúan en forma independiente y son a ccionadas en forma simultánea al pisar el pedal del freno. En esas condiciones el a ire comprimido pasa desde los dos depósitos a las cámaras de freno. En general el principio de funcionamiento de las válvulas de freno se ha mantenido aún cuando ha presentado cambios en su forma externa. 21.- VÁLVULA RETENCIÓN TANQUE SISTEMA NEUMÁTICO.- Una NEUMÁTICO.- Una válvula de retención o cheque se coloca a la entrada del tanque de almacenamiento del aire comprimido ya que esto evita que se descargue al dañarse la tubería entre el compresor y e l tanque. Es decir que esta válvula permite la entrada pero no el retorno del aire. 3.5.3.1.- FUNCIONAMIENTO FRENO DE ESTACIONAMIENTO La mayoría de los frenos de estacionamiento, requieren tres palancas para multiplicar la fuerza física del conductor, la primera de ellas es la palanca de mando. Al mover la palanca de mando, la fuerza del conductor se multiplica y se utiliza para tirar del c able delantero que, a su vez tira de la palanca del compensador. La palanca del compensador multiplica la fuerza impartida por la palanca de mando y hala los cables traseros. Esta fuerza de tracción pasa a través de un compensador que garantiza que la tracción sea la misma en ambos cables traseros. Para cumplir esta función, el compensador permite que los cables se deslicen un poco para e quilibrar las ligeras diferencias de longitud o ajuste entre dos cables. A su vez, los cables traseros tiran de las palancas de los frenos de estacionamiento. Las palancas de los frenos de es tacionamiento están conectadas a las zapatas secundarias de los frenos traseros. Al accionar la palanca, esta empuja la biela contra su resorte comprimiéndolo, comprimiéndolo, la biela o palanca palanca continúa moviéndose empujando la zapata primaria contra el tambor del freno. Cuando la zapata primaria entra en contacto con el tambor, cesa el movimiento de la biela o palanca. En ese momento, la palanca del freno de estacionamiento gira sobre el extremo de la biela y la parte superior de la palanca empuja la zapata secundaria contra el tambor. De esta manera la acción de la palanca del freno multiplica nuevamente la fuerza del conductor.
Ajuste freno de estacionamiento Se considera que un freno de estacionamiento está adecuadamente ajustado cuando satisface los siguientes criterios: 1. Los frenos están aplicados a plenitud y se mantienen en posición después de que el pedal o la palanca se ha desplazado hasta menos de la mitad de s u recorrido posible. 2. Los frenos están totalmente sueltos cuando el pedal o la palanca está en posición de desenganche. Dado que los frenos de estacionamiento accionan las zapatas de los frenos traseros, deberá existir el suficiente espacio libre entre la banda y el tambor. Por tanto, antes de tratar de ajustar un freno de estacionamiento, se deberá inspeccionar la banda, los tambores y las piezas conexas. Se deberá verificar el funcionamiento del regulador de estrella y ajustar los frenos de manera que se deje espacio libre suficiente entre la ban da y el tambor. . La mayoría de los fabricantes de automóviles han establecido procedimientos específicos para ajustar los frenos de estacionamiento de los diversos modelos que producen; he aquí un procedimiento típico para ajustar los frenos de estacionamiento de un sistema de frenos de tambor: 1. Poner la palanca de cambios en la posición neutra. 2. Poner la palanca de mando del freno de estacionamiento en la posición de frenado. 3. Levantar el automóvil y sostenerlo con gatos colocados debajo de la suspensión. 4. Aflojar la contratuerca 5. Apretar la tuerca de ajuste contra el compensador hasta que se vea que los frenos traseros comienzan a ofrecer resistencia. 6. Aflojar la tuerca de ajuste hasta que los frenos se hayan soltado completamente. 7. Apretar la contratuerca. 8. Verificar el funcionamiento del freno de estacionamiento. 9. Bajar el automóvil. 3.5.3.2.- FRENO MOTOR Todo motor a combustión interna, arrastrado por el vehículo y alimentado en las condiciones de ralenti, ofrece un par resistente interno debido a los rozamientos entre las piezas en movimiento y a la depresión durante el tiempo de aspiración; el trabajo absorbido durante la compresión es restituido en gran parte durante el tiempo de expansión y el absorbido durante e l tiempo de escape es débil. El valor del par resistente depende del tipo de motor (d e cuatro o de dos tiempos a car buración o a inyección) y de la velocidad de rotación. En un motor de cuatro tiempos, a carburación o a inyección de gasolina, la mariposa debe permanecer ligeramente abierta ya que es necesario alimentar de aceite el motor. Finalmente, para el motor Diesel la depresión en la admisión es menor, pero los rozamientos son más importantes debido a que la relación de compresión es más elevada. Si Cr y Ni representan el par resistente interno y el número de r.p.m. el motor, n y r el número de r.p.m. y el radio de las ruedas motrices, la fuerza de desaceleración, que se desarrolla en el contacto del ne umático con el suelo vale aproximadamente Cr Ni ; para un motor dado, el frenado debido al motor es pues función de la relación N/n es decir de la desmultiplicación de la transmisión de movimiento. Para aumentar la eficacia del freno motor, es necesario aumentar N/n manteniendo N la m áxima velocidad de rotación determinada por el constructor; esta condición puede ser aproximadamente satisfecha cuando se desciende una pendiente empleado la relación de desmultiplicación que debería emplearse normalmente para subirla. El descenso de una pendiente sobre la relación apropiada de la caja de velocidades puede evitar la acción de los frenos a fricción cuando el vehículo tiene un motor lo suficientemente potente en relación con el peso y una caja de cambios con el s uficiente número de velocidades o relaciones de engranaje; esta condición generalmente no se realiza en los pesos pesados y en los vehículos pequeños. Cuando la pendiente excede de un cierto p orcentaje, el freno motor puede resultar insuficiente para estabilizar la velocidad del vehículo sin riesgo de averías del motor; entonces es necesario recurrir a los frenos de servicio con los consiguientes inconvenientes o bien intensificar el efecto de desaceleración sobre el motor aumentando Cr. FRENOS ABS. Los Frenos ABS (anti-block-system). el sistema ABS (Anti-Lock Brake System) o Sistema Antibloqueo de Frenos, consiste en un mecanismo instalado en el sistema de frenado de los vehículos que impide la inmovilización de las ruedas cuando el conductor aplica el freno de manera brusca. Cada una de las ruedas
cuenta con un sensor que determina las r evoluciones y detecta cuando alguna rueda disminuye la cantidad de giros en comparación con un valor predeterminado. De suceder, el sis tema ABS ordena la disminución de la fuerza del frenado e impide el bloqueo. Fig.55.y 56.
Fig. 55
Fig.56 Un sistema de frenado antibloqueo (ABS) controla automáticamente la presión del líquido de frenos, evitando que las ruedas se bloqueen cuando se ejerce excesiva presión sobre el pedal, generalmente en situaciones de alto riesgo, optimizando el funcionamiento del sistema y permitiendo al conductor, al mismo tiempo, mantener la estabilidad y control del vehículo. Fig.57.
Fig.57
Las siglas que lo identifican provienen de su denominación en idioma ingles: Antilock Brake System. Algunos autores españoles han castellanizado la acepción, denominándolos SFA (Sistema de Frenos Antibloqueo). Se lo suele calificar como sistema reactivo, pues funciona reaccionando frente a una o más ruedas bloqueadas. Liquido de frenos Los líquidos de freno dividen en la actualidad en dos grupos dependiendo de las características que presenten. Así en la actualidad se pueden comercializar dos calidades de líquido de freno. DOT 4: Cuyo punto de ebullición es de 255ºC. Empleado en sistemas de disco/tambor o disco/disco sin ABS. DOT 5: Cuyo punto de ebullición es de 270ºC. Fig. 58..
Fig. 58 Debe ser el utilizado para vehículos de a ltas prestaciones y aquellos que vayan dotados de s istemas ABS. Ambas calidades de líquido son miscibles entre sí, pero no se recomienda el mezclado de ambos. Aunque exista la posibilidad de mezclarlos, es conveniente leer el libro de mantenimiento del vehículo para saber, si necesitamos rellenar, que tipo de líquido emplea nuestro vehículo. Cuando procedamos a sustituir el líquido de freno es conveniente limpiar el circuito con alcohol metílico para conseguir que el líquido nuevo, conserve todas sus propiedades. Además en cualquier ¿Por qué el sistema ABS es benéfico? La primera ventaja a destacar es que los sistemas antibloqueo permiten que el auto se detenga en distancias más cortas. Esto se explica porque al mejorar el contacto neumático-suelo, se mantiene un mayor coeficiente de rozamiento y, como consecuencia, se logra una mayor eficiencia de frenado. Leer más: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-y-frenos/sistemasuspension-direccion-y-frenos2.shtml#ixzz2ckScmLNn
¿Qué es el tripoide? El tripoide es el elemento que conecta la caja de cambios de su vehículo con las ruedas. Normalmente van ubicados en la parte delantera del vehículo y siempre van en pareja, es decir, uno a la rueda derecha y otro a la rueda izquierda. Su nombre correcto es semi-eje de transmision
Ok, de vuelta al menú ¿Para qué sirve?
El tripoide transmite el movimiento de rotatorio desde la caja de cambios hasta la rueda, al igual que la cadena en una bicicleta transmite el movimiento de los pedales hasta la rueda trasera. Su principal característica es que esta transmisión se hace constantemente sin importar que cambiamos la orientacion de la rueda para poder cruzar en las curvas. Ok, de vuelta al menú ¿Por qué los vehículos de tracción delantera y las minivans usan tripoides en vez de sistemas de cardán y cruceta? En los vehículos de tracción delantera no se utilizan cardanes y crucetas porque este sistema genera vibraciones cíclicas cuando rota con un ángulo de desviación entre ambos ejes mayor a unos pocos grados. La geometría del sistema cardánico produce un cambio de velocidad entre el eje que transmite la potencia y el eje transmitido, que depende del ángulo al cual este trabajando el sistema. Mientras mayor sea el ángulo entre los ejes mayor será esta variación de velocidad. Esto ocurre ya que el eje que transmite la velocidad mantendrá una velocidad de giro (revoluciones por minuto) igual a la del motor , pero en cambio, debido a la geometría en forma de cruz donde el eje transmitido esta posesionado a 90 grados del eje transmisor, este último se ve obligado a acelerar su velocidad angular para luego desacelerarla alternativamente, 4 veces por cada vuelta completa, de manera de mantener la misma cantidad de R.P.M., lo cual genera la vibración que se mencionó al comienzo. Esto no resulta una preocupación en los vehículos de tracción trasera porque el ángulo de desviación entre el eje del cardán y el diferencial trasero se mantiene constante y es muy parecido a 0 grados, además las crucetas ubicadas a los extremos del sistema están posicionadas a 90 grados una de otra de manera de cancelar el efecto de la vibración. Por el contrario, en una vehículo de tracción delantera, las juntas que se encuentran acopladas a las ruedas pueden verse obligadas a trabajar casi a 45 grados cuando las ruedas están totalmente cruzadas hacia alguno de los dos lados. Esta diferencia entre centros de los e jes es demasiado para un sistema cardánico y por eso es necesario el uso de sistemas homocinéticos o de velocidad constante. A diferencia del sistema cardánico, la junta de velocidad constante mantiene la velocidad de giro (revoluciones po r minuto) en el eje transmitido exactamente igual a la velocidad de giro del eje transmisor sin importar el ángulo al que se esté trabajando.
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¿Cuáles son sus partes? Normalmente el tripoide consta de 4 partes claramente diferenciadas. Primero esta la punta que va colocada hacia la rueda. hoy en día todas
estas puntas son del tipo conocido como junta homocinética (A) o junta de velocidad constante. Anteriormente existía otro sistema muy utilizado por la casa Renault y la Peugeot y que es conocido como pounta de tripoide o garra de oso (Esta es la razon por la que en Venezuela al semi-eje se le conoce popularmente como tripoide). En Segundo lugar tenemos la punta de acople que va hacia la caja. Estos pueden ser de 3 tipos diferentes. El mas popular es el de triceta y copa (B), pero ademas existen el sistema deslizante convencional y deslizante de cartucho. En tercer lugar tenemos el eje o barra de transmisión (C) que conecta la punta externa con la interna. Y por último tenemos el sistema de lubricación (D) compuesto por los guardapolvos, las abrazaderas métalicas y la grasa. Ok, de vuelta al menú ¿Cuándo se dañan los tripoides? Existen tres razones por las cuales se dañan los tripoides o semi-ejes de transmisión:
Uso. Esto tra consigo un desgaste normal y comienza a observarse despues de los 150.000 Km Impactos o Choques. Sobre todo aquellos que son directo sobre las ruedas o la parte inferior del carro. Problemas de Lubricación. La lubricación del tripoide depende de tres elementos, la grasa, el guardapolvos o bota y las abrazaderas. Cualquier fallo en alguno de ellos causará el el tripoide un desgaste prematuro reduciendo dramáticamente su vida. La Grasa. El uso de grasa no adecuada incrementa notablemente el desgaste del tripoide. El Guardapolvo. Al romperse el guardapolvo, la gran velocidad a que gira el tripoide hará que la grasa salga desprendida y se vaya botando poco a poco hasta quedar seco el mecanismo. Adicionalmente, entran particulas sólidas y agua que aceleran su desgaste y oxidación. Esta el la principal causa de daño de los tripoides en Venezuela. Abrazaderas. Las abrazaderas mantienen sellado y en posicion el guardapolvo. Cuando estas se aflojan o se rompen, la grasa comienza a gotear hasta que queda seco el sistema.
Ok, de vuelta al menú ¿Cómo saber si lo tripoides estan dañados? Cuando el tripoide tiene daño, normalmente producirá un ruido
metálico y repetitivo parecido al de las castañuela s. Existen dos maneras sencillas de identificar un problema de tripoides.
En una calle o estacionamiento con poca circulación, con el vehículo detenido, gire el volante completamente hacia un lado y luego avance su vehículo. Repita esta prueba girando el volante hacia la dirección contraria. Si en alguno de los casos detecta el ruido antes descrito, su vehículo tiene algún problema con los tripoides. Con el vehículo levantado en un puente como el utilizado para el cambio de aceite, inspeccione visualmente los guardapolvos y las abrazaderas. Si observa alguno de estos elemento dañados o si observa acumulación de grasa en la carrocería, debe mandar a revisar los tripoides. Ok, de vuelta al menú
¿Si se daña el tripoide de mi vehículo se puede salir una rueda? ¿Qué consecuencias tiene si se le dañan los tripoides a mi vehículo? Existe la creencia general, apoyada por algunos mecánicos, de que si el tripoide se dañara o partiera, se puede salir la rueda del vehículo, o puede perderse el control de la dirección o peor aún, se puede quedar sin frenos. Ninguno de estos peligros están asociados directamente al funcionamiento o no de los tripoides, y en el caso extremo en que estas cosas ocurrieran simultáneamente, se explicarían como fallas diferentes del vehículo que coinciden en el mismo momento. El tripoide o semi-eje de transmisión tiene como función la de transmitir el movimiento rotativo que sale de la caja hacia las ruedas, al igual que la cadena de una bicicleta transmite el movimiento de los pedales hacia la rueda. De esta manera el tripoide no es el encargado de aguantar en posición la rueda, al igual que la cadena de la bicicleta no aguanta la rueda de la bicicleta. Tampoco se encarga de frenar y mucho menos de orientar las ruedas cuando giramos el volante (Todo esto también puede ser fácilmente visto en la analogía de la cadena de la bicicleta). De manera que, si se partiera el tripoide o simplemente se lo quitamos al carro, este dejaría de moverse por efecto del movimiento del motor, teniéndose el mismo efecto que cuando se coloca la caja de velocidades del vehículo en neutro. Es decir, el vehículo puede ser empujado o halado y el conductor puede frenar y cambiar de dirección girando el volante pero no se movería impulsado por el motor. No obstante debe aclararse que el vehículo puede sufrir daños si al momento de la rotura, el tripoide está girando a grandes velocidades y alguna de sus piezas puede desprenderse golpeando el motor, la caja o alguna otra parte del vehículo. De todas maneras el tripoide tiene la capacidad de avisar mediante un ruido característico cuando tiene desgaste y en la mayoría de los casos es capaz de trabajar con este ruido durante un tiempo suficiente antes de
partirse. En base a esto podemos concluir que si bien uno debe evitar en cualquier caso que el tripoide se deteriore hasta el punto de fallar completamente, en general, el peligro reside más en quedarse accidentado en el momento menos indicado considerando los problemas de inseguridad mas el riesgo de ser atropellado y en el mejor de los casos tener que pagar una elevada suma de dinero a una grúa para que remolque su vehículo. Ok, de vuelta al menú
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lo que comentas parece que tu Golf tiene un problema de cotas. Al alinear la dirección sólo te han reglado la convergencia del tren delantero, que es la única cota regulable en general. Si el coche tiene problemas de caída o avance, debido al golpe, ésto no te lo solucionarán en un taller normal. Pero lo que si te deberían decir es si existen estos problemas, pues las máquinas de diagnóstico que se utilizan si devuelven el valor de dichos parámetros. Si el problema fuese de cotas, puede ser debido a algún elemento doblado o dañado en la suspensión, como un buje, un triángulo, o incluso un amortiguador (también podría ser un silentblock). Mi consejo es que lleves el coche a un taller especializado en suspensión o incluso a la casa, donde te comprueben todas las cotas de la suspensión e intenten ver en detalle si existe algún elemento dañado. Un saludo.
Alineación
Este capítulo podría ir también en la sección de suspensión, ya que dirección y suspensión van ligados íntimamente. Como la alineación es un capítulo poco conocido de manera general, vamos a repasar los conceptos básicos primero y los aspectos específicos en el RX-8 a continuación. Qué es la alineación y por qué debe cuidarse
La alineación de un vehículo es un conjunto combinado de parámetros de dirección y suspensión que relaciona las fuerzas centrífuga, de empuje, de fricción y estáticas (pesos) que se producen con el movimiento del coche. Como veremos a continuación la alineación depende de la geometría y ajustes de la dirección y de la suspensión. La dirección es lo que permite dirigir el vehículo hacia el lugar deseado y la suspensión es lo que posiciona las ruedas en relación al propio vehículo y a la carretera, para que el vehículo vaya por donde el conductor ordena.
La correcta alineación es clave para que el vehículo se desplace de forma suave, con un agarre apropiados entre la rueda y el pavimento y también para que en línea recta o curva mantenga una buena estabilidad. También minimizará la fricción innecesaria con el pavimento, lo cual causa desgaste inútil en los neumáticos. Por lo tanto: Una correcta alineación es importante en cualquier vehículo pero en un deportivo es algo crucial
Cuales son los parámetros de la alineación
Puesto que es muy común que las máquinas de hacer las alineaciones proporcionen las mediciones en Inglés, vamos a traducir los nombres de estos parámetros para que puedas utilizarlos cuando te toque hacer la alineación de tu coche. La Convergencia También conocida como Toe in (o out ) es el parámetro más crítico de la alineación. De una forma muy simple, puede decirse que la convergencia es cuán "vizcas" están las ruedas delanteras y las traseras. Técnicamente hablando es la diferencia entre la distancia al eje del vehículo de la parte delantera de una rueda y la parte trasera de esta misma rueda. Puede medirse en distancia (mm) o alternativamente en ángulo (radianes o más comúnmente grados y minutos). Se dice que la convergencia positiva cuando la rueda "mira" hacia el interior del vehículo en el sentido habitual de la marcha de este (Toe in). Cuando las ruedas
"miran" hacia el exterior, se dice que la convergencia es negativa o que hay divergencia (Toe out). En numerosas ocasiones se suele utilizar el término convergencia total del tren delantero y total del trasero. En este caso se trata de la suma de los 2 ángulos de convergencia de la rueda izquierda y derecha del mismo tren (o de las 2 distancias individuales). En la mayoría de los coches (por no decir en todos) el ángulo de convergencia total debe ser la suma de 2 ángulos individuales idénticos, para que ambas ruedas estén hacia adentro o hacia afuera en el misma "cantidad". La función de la convergencia es establecer la estabilidad en línea recta y la direccionalidad en la curva.
Una convergencia excesivamente positiva o negativa hará que las ruedas afectadas sufran más, se sobrefriccionen y calienten más y por ello que se desgasten de forma prematura. Este esfuerzo adicional además hará que al vehículo le cueste avanzar más. Si la convergencia es desigual entre ruedas izquierdas y traseras de un eje, el vehículo tendrá querencias hacia un lado y el límite de aceleración y frenada posibles sea menor (por menor agarre total y desigual). Habitualmente los fabricantes imprimen una cantidad de convergencia a las ruedas con el coche descargado y en reposo para compensar la diferencia de convergencia que se produce al variarse los ángulos de suspensión/dirección una vez cargado el vehículo y circulando por curvas. La idea general es tender a tener una convergencia "cero" en ambos trenes con el vehículo en marcha.
La Caída También conocida del inglés "Camber" es el ángulo formado entre la línea que une el punto medio superior e inferior de la rueda con respecto a aquel de una rueda perfectamente vertical.
La función de la caída es la de distribuir el peso del vehículo sobre la superficie de las ruedas de forma que sea el más uniforme en determinadas condiciones de esfuerzo lateral .
Dicho de otro modo, en parado o a bajas velocidades una caída "cero" es la que repartirá el peso del vehículo de la forma más uniforme haciendo que el agarre ruedas/carretera sea el máximo y el desgaste de las ruedas el más uniforme. Sin embargo en una curva a la derecha a mucha velocidad, el apoyo de las ruedas exteriores (las principales responsables de mantener la trayectoria del coche) será mayor si la caída es positiva. Atención pues hay que pensar que las ruedas interiores tendrán un peso apoyado en menor superficie reduciendo el agarre. La combinación máxima de suma de agarres "derecho" e "izquierdo" de cada ángulo de caída para cada tren el apoyo es lo que marcará los ángulos de caída ideales para un vehículo y una carretera y tipo de uso. El fabricante prescribe las que sirven para el público general y carreteras promedio. Es bastante frecuente que los coches utilicen en el tren delantero algo de caída positiva en reposo y sin carga, para compensar la creación de caída negativa que se dará con el peso de los ocupantes y giros en curvas. La idea de esto es tender a tener en esas condiciones de marcha real una caída cercana al "cero". Una caída muy positiva hará que los bordes exteriores de las ruedas se desgasten a mayor ritmo y por su parte una caída muy negativa hará que los bordes interiores se desgasten más. Si la caída entre las ruedas izquierda y derecha de un tren es desigual, se generarán querencias del coche hacia un lado, tendencia de adelantarse las ruedas traseras a las delanteras por la derecha o por la izquierda y frenadas desequilibradas.
El Avance El avance es el ángulo medido entre el eje de la suspensión con respecto a su posición totalmente vertical. En inglés se llama Caster . Las funciones principales del avance son proporcionar
estabilidad direccional y en el caso del tren delantero proporcionar el retorno automático del volante al centro.
Un avance positivo (ver foto) proyecta hacia adelante el eje geométrico de giro yavanza el punto de carga con respecto al punto de contacto de la rueda sobre la carretera. Esto genera en las ruedas una tendencia a mantenerse orientadas con la fuerza direccional del vehículo, facilitando de forma físicamente natural, el giro del vehículo hacia donde indican las ruedas. Si el avance es menor (menos positivo) que el especificado por el fabricante, se reducirá la estabilidad direccional a alta velocidad, aunque "a cambio", se reducirá el esfuerzo direccional a baja velocidad. Por el contrario, un mayor avance que el especificado aumentará la estabilidad direccional a alta velocidad (atención, que a partir de un punto causará vibraciones) y aumentará el esfuerzo direccional requerido a baja velocidad. Si el avance es desigual entre las dos ruedas del mismo tren el vehículo, este podrá sufrir de querencia hacia un lado, dirección errática e inestabilidad en frenadas al límite. Ángulos de giro interior y exterior Durante un giro, el sistema de dirección/suspensión gira de forma desigual la rueda que queda en el interior de la curva con respecto a la que queda en el exterior. Estas diferencias en los radios de giro de la rueda delantera interna y externa a un giro permiten a las ruedas delanteras rodar con un menor arrastre, evitando el sobreesfuerzo que ocasionará desgastes y disminución de la adherencia. Podríamos decir que se utiliza para hacer el efecto diferencial de la transmisión, pero en la dirección. Por lo tanto son 2 los ángulos que dan los fabricantes: los que deben tener tener las ruedas interna/externa con la dirección girada completamente en un sentido. En el otro sentido, si los componentes de la dirección/suspensión están bien, los ángulos deben ser los mismos.
Ángulo de Inclinación del eje de dirección También llamado Steering Angle ó King Inclination (SAI) Pin Inclination (KPI) Es el ángulo formado entre el eje de la suspensión delantera y la vertical natural, visto desde el frente del vehículo. En ambos lados del tren delantero debe ser el mismo. Este ángulo no puede ajustarse salvo que se rediseñe la geometría de la suspensión/dirección. Los fabricantes marcan este ángulo como diagnostico del estado de los componentes de suspensión delantera y dirección. Si hay un componente deformado, el SAI cambiará con respecto al valor prescrito y su medición puede servir para diagnosticar este problema.
Ángulo combinado o incluido También llamado Included Angle, es el ángulo formado como combinación entre el ángulo de inclinación del eje de la dirección (el anterior) y el ángulo de caída de las ruedas delanteras. No es ajustable y como el SAI sirve para realizar diagnósticos de estado de los componentes de la suspensión delantera y la dirección. En ambos lados del tren delantero, al ángulo combinado debe ser el mismo.
Otros parámetros Los dos últimos parámetros que hemos visto anteriormente sirven para diagnosticar posibles problemas (por accidentes, golpes, deterioros) en los componentes de la suspensión o dirección. Los siguientes parámetros sirven para esta misma función y por tanto no son ajustables.
Cradle Diferencia coaxial del tren delantero (set back) Línea direccional del eje trasero (positive thrust angle) Paralelismo total
Cosas a tener en cuenta Habiendo visto lo anterior, antes de comenzar a ajustar los parámetros de alineación de un vehículo lo primero que hay que hacer es comprobar si existen daños o alteraciones en los componentes de la suspensión y de la dirección. Si los hubiera o bien no se podría hacer una alineación en los valores correctos, o bien el funcionamiento dinámico del vehículo podría no ser correcto (o ambas cosas). Para que los elementos de la suspensión y dirección funcionen correctamente debe hacerse una buena alineación pero a su vez, la buena alineación depende de que estos componentes estén en buen estado.
Por tanto antes de nada hay que comprobar si existen daños en alguno de los componentes de dirección y suspensión incluyendo entre estos, las ruedas mismas (p.e. la presión de inflado). Si hubiera daños o alteraciones, antes de alinear habrá que arreglar o substituir las piezas dañadas. Por otro lado la geometría de la suspensión/dirección varía con la altura del vehículo , así que los fabricantes dan los valores de alineación para diferentes alturas. Dicho de otro modo, si se pretende rebajar la suspensión 20 mm con respecto a la de serie, los valores de alineación serán los correspondientes a una altura de -20 mm con respecto a aquella de serie.
En el caso de tener suspensión regulable en altura, antes de proceder a ajustar la alineación hay que seleccionar la altura de cada tren al valor deseado y solo después hacer la alineación.
Qué se puede regular en un RX-8
En este coche se puede regular todo lo regulable en un coche:
Ángulos de giro interior y exterior del tren delantero Convergencia del tren delantero y del tren trasero Caída del tren delantero y del tren trasero Avance del tren delantero
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Sistema de susp ensión
INTRODUCCIÓN La actividad del taller de reparación viene regulada mediante un Leyes y de seguridad que engloba de forma genérica la actividad de reparación de los vehículos. Es por este motivo que vamos a exponer en pr imer lugar, de forma íntegral, 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, cor responde a los aspectos relacionados con las reformas de importancia que se llevan a cabo en el vehículo. En dicho sistemas de vehiculo se hace una definición de las partes del motor , suspensión, dirección, frenos, caja de velocidades, diferencial sistemas auxiliare etc. sometidas a regulación: bastidor, estructura autoportante, 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 OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Al concluir el estudio de este sistema, usted estará capacitado para: Describir las funciones del sistema de suspensión Enumerar los componentes principales de los distintos sistemas de suspensión Explicar el diseño y la operación de los distintos sistemas de suspensión Diagnosticar las averías mas comunes del sistema de suspensión Reparar los componentes averiados del sistema de suspensión Medir la altura de la suspensión Darle servicio a un ensamble de accesorios y co mponentes 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 vehiculo, 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 movimientosuave. Ha corrido mucha agua desde que se invento el 1er vehiculo, 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 vehiculo. Los sistemas de suspensión, en mecánicaautomotriz, varían en forma, estilo, diceño, 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 e xigirá 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 vehiculo. Hemos diseñado estas paginas que esperamos ayuden a entender, y poder darle un mantenimientoadecuado, que lo ayude a sentirse mas tranquilo cuando conduzca s u vehiculo. Algunos componentes del sistema Fig.1.
Fig. 1 1,2. FINALIDAD. El sistema de suspensión del vehículo es el encargado de mantener las ruedas en contacto con el suelo, absorbiendo las vibraciones, y movimiento provocados por las ruedas en el desplazamiento de vehículo, para que estos golpes no sean transmitidos al bastidor. ESTRUCTURA DEL AUTOMÓVIL. Carrocería Bastidor Carrocería.- Es la parte del vehículo que reviste el motor y otros sistemas, en cuyo interior se alojan los pasajeros (personas) o carga. Fig. a.
Fig. a Chasis o bastidor típico. Podemos observar el tren trasero, el tren delantero, la caja de velocidades y transmisión, solo falta montar el motor Fig. b.
Fig. b 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 ECU CLASES DE SUSPENSIÓN. BASTIDOR: Todos los elementos de un automóvil, como el motor y todos sus sistemas de transmisión han de ir montados sobre un armazón rígido. Es fácil deducir que necesitamos una estructura s ólida para soportar estos órganos.
La estructura que va a conseguir esa robustez se llama bastidor y e stá formado por dos fuertes largueros (L) y varios travesaños (T), que aseguran su rigidez (Fig.2).
Fig.2.
Hoy en día en la fabricación de turismos se emplea el sistema de auto bastidor, llamado también carrocería autoportante o monocasco, en el cual la carrocería y el bastidor forman un solo conjunto (Fig. 3).
Fig. 3. Los elementos de la suspensión, se complementan con los de la amortiguación que, al contrario de lo que piensa mucha gente, no es lo mismo.
BALLESTAS: Es un tipo de muelle compuesto por una serie de láminas de acero, superpuestas, de longitud decreciente. Actualmente, se usa en camiones y automóviles pesados. La hoja más larga se llama maestra y entre las hojas se intercala la lámina de cinc para mejorar su flexibilidad (Fig. 4).
Fig. 4.
MUELLES: Están formados por un alambre de acero enrollado en forma de espiral, tienen la función de absorber los golpes que recibe la rueda (Fig. 5 .
Fig. 5.
BARRA DE TORSIÓN:
Es de un acero especial para muelles, de sección redonda o cuadrangular y cuyos extremos se hallan fijados, uno, en un punto rígido y el otro en un punto móvil, donde se halla la rueda. En las oscilaciones de la carretera la rueda debe vencer el esfuerzo de torsión de la barra. BARRA ESTABILIZADORA: Es una barra de hierro, que suele colocarse en la suspensión trasera, su misión es impedir que el muelle de un lado se comprima excesivamente mientras que por el otro se distiende. AMORTIGUADORES: Tienen como misión absorber el exceso de fuerza d el rebote del vehículo, es decir, eliminando los efectos oscilatorios de los muelles. Pueden ser de fricción o hidráulicos y estos últimos se dividen en giratorios, de pistón y telescópicos, éstos son los más usados. Tanto un sistema como el otro permiten que las oscilaciones producidas p or las irregularidades de la marcha sean más elásticas. Para controlar el número y la amplitud de estas, s incorporan a la suspensión los amortiguadores. Los primeros son poco empleados y constan de dos brazos sujetos, un bastidor y otro al eje o rueda correspondiente. Los brazos se unen entre si con unos discos de amianto o fibra que al oscilar ofrecen resistencia a las ballestas o muelles (Fig. 6).
Fig. 6. Los hidráulicos se unen igualmente por un extremo al bastidor y por el otro al eje o rueda y están formados por dos cilindros excéntricos, dentro de los cuales se desplaza un vástago por el efecto de las oscilaciones a las que ofrece resistencia (Fig. 7).
Fig. 7. Componentes de amortiguador: Sello de aceite o reten Guía del eje Eje del amortiguador Cámara superior cámara anular Émbolo Válvula de control superior Cámara inferior Válvula de control inferior Espiral reflector anti - espumante CLASES DE SUSPENSIÓN a) Suspensión independiente Suspensión mecánica Suspensión hidroneumática (activa) Suspensión hidráulica Suspensión neumática Suspensión citrón SC. CAR. b) Suspensión rígida Suspensión mecánica Suspensión hidroneumática (activa) Suspensión hidráulica Suspensión neumática Suspensión citrón SC. CAR 1.6.1. SUSPENSIÓN INDEPENDIENTE Una suspensión independiente consiste en que cada rueda esta c onectada al automóvil de forma separada con las otras ruedas, lo cual permite que cada rueda se mueva hacia arriba y hacia abajo sin afectar la rued a del lado opuesto. La suspensión independiente se puede utilizar en las c uatro ruedas Fig.8 y 9. Semi-independiente Es utilizada en algunos automóviles de tracción delantera, lo cual permite un movimiento independiente limitado de cada rueda, al transmitir una acción de torsión al eje sólido de conexión.
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
Fig. 9
Componentes: 1. Amortiguador 2. Muelle 3. Junta universal 4. Cubierta del diferencial 5. Trapecios o brazos de c ontrol 6. Eje de oscilación Neumáticos Esquema de suspensión trasera independiente para vehículos de propulsión trasera Fig. 9a
Suspensión delantera de dobles triángulos superpuestos Fig. 9b
Fig. 9b 1.6.2. 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 golpe y este golpe es advertido al neumático izquierdo Fig. 10.
Fig. 10
Componentes: 1. Columpio oscilante del paquete de muelle
2. 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 vehiculo "bote" [subir, y bajar en forma descontrolada] esto haría muy difícil el control del vehiculo Fig. 11.
Fig. 11 SUSPENSIÓN NEUMÁTICA Esta suspensión se basa en el mismo principio d e 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 s u 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. 1.7.1. FUNCIONAMIENTO: Cuando una rueda sube o baja debido a la irregularidad del firme, la variación de volumen provoca una variación de presión en el interior del resorte, que le obliga a recuperar su posición inicial después de pasar el obstáculo. La fuerza de reacción está en función del desplazamiento del émbolo y de la presión interna. Fig. 12. Este sistema necesita de una fuente de aire comprimido. Solamente puede ser utilizado en vehículos dotados con frenos de aire comprimido, aprovechando la instalación. 1.7.2. DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS EN EL VEHÍCULO: Consta de dos partes: PARTE MECÁNICA DE LA SUSPENSIÓN NEUMÁTICA: Un solo eje propulsor : Se encuentra apoyado en su parte inferior al e je y por la parte superior unido al bastidor. Dos ejes
Los dos fuelles neumáticos actúan en cada uno de los lados del soporte balancín que s e apoya sobre el eje propulsor. Dos ejes propulsores : Este sistema consiste en la adopción de dos fuelles por cada lado y en cada eje Circuito de aire comprimido Circuito de alimentación:
La alimentación del aire comprimido es proporcionada por el compresor para el circuito general de frenos y suspensión neumática Mando de control de nivel de altura Dispositivo que permite mantener el mismo nivel de la carga independientemente de la carga.. Funcionamiento del circuito neumático El aire procedente del compresor, pasa por el depósito húmedo para su secado, tras lo cual pasa por la válvula limitadora y la de 4 vías a l circuito neumático de frenos. Las válvulas de seguridad mantienen la presión del circuito. Válvula de alivio: Formada por una válvula de paso con su correspondiente muelle tarado. Está situada a la entrada del circuito de suspensión. Su función es permitir el paso de aire a la suspensión cuando el circuito de frenos Válvula solenoide: Está formada por un cuerpo con unos orificios por los que circula el aire controlados mediante un inducido combinado con la acción de una bobina. Su misión consiste en distribuir el aire hacia los fuelles neumáticos a través de las válvulas niveladoras Válvula de nivel: Formada por una válvula de paso fijada al bastidor unida mediante una varilla al eje de la rueda. Mediante esta varilla se gradúa el nivel del fuelle de la rueda Válvula limitadora de presión : Está formada por un émbolo con su correspondiente muelle antagonista. Su función c onsiste en mantener la presión constante dentro de unos márgenes Válvula limitadora de altura: Formada por una válvula de paro de aire anclada al bastidor que lleva s ujeta una varilla o cable móvil unido al eje. Su misión consiste en impedir que la elevación de la plataforma resulte excesiva y pueda perjudicar al sistema. El funcionamiento consiste en el movimiento de la varilla permitiendo el paso de aire hacia los fuelles neumáticos o permitiendo la expulsión de aire de los fuelles neumáticos. UNIDADES AUTONIVELANTES. Los muelles y amortiguadores son muy importantes para la seguridad y el confort en la conducción del vehículo. Cuando se transporta carga o remolque, el coche s e inclina hacia atrás y la suspensión s e hace más esponjosa. Existen dos cámaras La cámara de baja presión La cámara de alta presión 1. Principio de funcionamiento: La presión en el interior de las dos cámaras se iguala en vacío, pero a plena carga, la de alta presión tiene unas 10 veces más presión que la de baja presión. Curva característica de un amo rtigu ador tradic ional y un a unidad auto nivelan te:
El amortiguador tradicional está equipado con un muelle de rigidez constante, por lo que el coche se hunde proporcionalmente a la carga soportada y su característica resulta line al. La unidad autonivelante está dotada de muelles de menor rigidez, alo que hay que añadir el efecto elástico del gas comprimido variable según el peso y el tope elástico del fin de carrera. Esto implica tres curvas características: Curva característica lineal del único muelle mecánico, menos inclinada que la del amortiguador tradicional por ser menos rígido. Curva característica de la unidad autonivelante en vacío que suma l os efectos elásticos, del muelle mecánico, del gas comprimido y del tope de fin de carrera. Curva característica de la unidad autonivelante a plena carga, que s e distingue de la anterior por un componente mayor debido al gas comprimido. 2. Ventajas de las unidades autonivelantes: Más seguridad de marcha y mayor confort. Óptima estabilidad del coche. Amortiguación dependiente de la carga. Mejor apoyo del neumático.
Intervención en el sistema de suspensión neumática: Precauciones: Antes de intervenir, limpiar cuidadosamente la zona de trabajo, órganos y canalizaciones sobre las que vamos a trabajar. 2. Mantenimiento: Comprobación del nivel de aceite del compresor, sustitución de aceite del compresor, limpieza y sus titución del filtro de aire y comprobación de que la presión está en el valor establecido. Fig. 12 Ventajas y desventajas de la Neumática A) Ventajas: El aire es de fácil captación y abunda en la tierra El aire no posee propiedades explosivas, por lo que no existen riesgos de chispas. Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y fácilmente regulables El trabajo con aire no daña los c omponentes de un circuito por efecto de golpes de ariete. Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que dañen los equipos en forma permanente. Los cambios de temperatura no afectan en forma significativa. Energía limpia Cambios instantáneos de sentido B) Desventajas En circuitos muy extensos se producen pérdidas de cargas considerables Requiere de instalaciones especiales para recuperar el aire previamente empleado Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas
Fig. 12
1.7.4. PROPIEDADES DEL AIRE COMPRIMIDO Causará asombro el hecho de que la neumática se haya podido expandir en tan corto tiempo y con tanta rapidez. Esto se debe, entre otras cosas, a que en la solución de algunos problemas de automatización no puede disponerse de otro medio que sea más s imple y más económico. ¿Cuáles son las propiedades del aire comprimido que han contribuido a su popularidad? Abundante: Está disponible para su compresión prácticamente en todo el mundo, en c antidades ilimitadas. Transporte: El aire comprimido puede ser fácilmente transportado por tuberías, incluso a grandes distancias. No es necesario disponer tuberías de retorno.
Almacenable: No es preciso que un compresor permanezca continuamente en servicio. El aire comprimido puede almacenarse en depósitos y tomarse de éstos. Además, se puede transportar en recipientes (botellas). Temperatura: El aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura, garantiza un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas. Antideflagrante: No existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no es necesario 1.7.5. RENTABILIDAD DE LOS EQUIPOS NEUMÁTICOS Como consecuencia de la automatización y racionalización, la fuerza de trabajo manual ha sido reemplazada por otras formas de energía; una de éstas e s muchas veces el aire comprimido Ejemplo: Traslado de paquetes, accionamiento de palancas, transporte de piezas etc. El aire comprimido es una fuente cara de energía, pero, sin du da, ofrece indudables ventajas. La producción y acumulación del aire comprimido, así como su distribución a las máquinas y dispositivos suponen gastos elevados. Pudiera pensarse que el uso de aparatos neumáticos está relacionado con costosespecialmente elevados. Esto no es exacto, pues en el cálculo de la rentabilidad es necesario tener en cuenta, no sólo el costo de energía, sino también los costos que se producen en total. En un análisis detallado, resulta que el costo energético es despreciable junto a los salarios, costos de adquisición y costos de mantenimiento. 1.7.6. FUNDAMENTOS FÍSICOS La superficie del globo terrestre está rodeada d e una envoltura aérea. Esta es una mezcla indispensable para la vida y tiene la siguiente composición: Nitrógeno aprox. 78% en volumen Oxígeno aprox. 21% en volumen Además contiene trazas, de bióxido de carbono, argón, hidrógeno, neón, helio, criptón y xenón. Para una mejor comprensión de las leyes y comportamiento del aire se indican en primer lugar las magnitudes físicas y su correspondencia dentro del sistema de medidas. Con el fin de establecer aquí relaciones inequívocas y claramente definidas, los científicos y técnicos de la mayoría de los países están en vísperas de acordar un sistema de medidas que sea válido para todos, denominado "Sistema internacional de medidas. 1.8. SISTEMAS DE SUSPENSION HIDRONEUMATICA Citroèn ha sido el fabricante que más a apostrado por los sistemas de control de la suspensión de tipo hidráulico. Alo largo de su historia a incorporado en sus auto móviles diferentes dispositivos estabilizadotes que podríamos resumir en: Suspensión hidroneumática "pasiva" Suspensión hidractiva "semiactiva" Suspensión de control activo del balanceo " activa " SUSPENSION HIDRONEUMATICA: Este tipo de suspensión tiene como principio la u tilización de unas esferas q tienen en su interior un gas " nitrógeno" q es comprensible y q se encuentra situadas en cada uno de las ruedas. SUSPENSION HIDRACTICA: Este sistema se caracteriza por la posibilidad de obtener dos suspensiones en una, al permitir la utilización de una suspensión confortable y cambiar a una suspensión mas rígida cuando las condiciones de marcha así lo presicen, convengan unos reglajes mas duros para minimizar lo s esfuerzos de la carrocería: casos de golpes bru scos de volante, virajes cerrados, frenadas bruscas etc. FUNCIONAMOENTO HIDRAULICO: Esta electro válvula esta protegida de cu alquier impureza por medio de un filtro mitigado en el circuito de alimentación de la alta presión: A. EN ESTADO MULLIDO: Estando la electro válvula alimentada el émbolo 3 se encuentra sometido por lado, ala alta presión HP y, por el otro a la presión de suspensión PU. B. ESTADO RIGIDO: La electro válvula no esta alimentada. el pistón 3 se halla sometido, por un lado ala presión de suspensión PC y por otro, ala presión del deposito PR. 1.10. EL SISTEMA CITROEN DE CONTROL ACTIVODEL VALANCEO SC. CAR Este sistema constituye una innovación notable en el desarrollo de sistemas q contribuyan aun mayor confort y seguridad de los pasajeros en e l automóvil. Las supresión del balanceo y las precisiones y vivacidad del vehiculo proporcionan al conductor toda la elasticidad y el dominio q generalmente se busca en el volante. El sistema SC. CAR. a un q independiente, se añade a los efectos producidos por la suspensión h idractiva. Fig. 13. LA ELECTRONICA LA HIDRAHULICA
Fig. 13 1.10. LOS DIFERENTES TIPOS DE SUSPENCION 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 1.10.1. SUSPENCION PASIVA: La suspensión y amortiguación entre las ruedas deben compensar por una parte los movimientos no deseados del vehiculo, causados por la calzada y maniobras de conducción. LA SUSPENSION 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 SUSPENCION ACTIVA: Estos sistemas son llamados semi activos y no necesitan de canal externo de emergencia. Hay dos funciones distintas y interdependientes. Amortiguación variable según tres leyes "deportiva, media y confor" Corrección de la altura bajo casco. SUSPENSIÓN MC PHERSON. Esquema de suspensión más extendido en todo el parque automovilístico. Fig. 14 y 16. 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 s egundo, 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.
Fig. 14
Fig. 15 Suspensión delantera Mc Pherson De dobles brazos inferiores anclados a un subchasis. Fig.16
Fig. 16 1.11. 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. Fig. 17
Fig.17
Ángulo de avance: Es el que provoca la auto alineación de las ruedas, dotando al vehículo de un e levado grado de estabilidad. Fig.18.
Fig. 18 Ángulo de caída: Es un ángulo que queda definido entre el plano de una rueda y la vertical a l 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 c ontacto con el suelo sobresale más que cualquier otra parte del neumático. Este segundo caso suele darse en coches de gran potencia o de competición. Fig. 19
Fig. 19 Descentrado de las ruedas o radio de pivotamiento: Es la distancia lateral entre el punto donde la prolongación del eje de pivotamiento corta al suelo (B) y el punto central del dibujo del neumático (A). Fig. 20
Si el eje de pivotamiento corta el suelo en la parte interior del dibujo de rodadura del neumático se dice que el radio de pivotamiento es positivo. Si por el contrario, el eje de p ivotamiento cruza la vertical del neumático y el corte con el plano del suelo se produce más allá de la b anda de rodadura del neumático decimos que el radio de pivotamiento es negativo.
Fig. 20
Rotula
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-y-frenos/sistemasuspension-direccion-y-frenos.shtml#ixzz2ckYoMiqo ---------------------------------------
Sepa cuáles son los síntomas de problemas en la dirección y como hacer un manetenimiento correcto.
¿La estabilidad del vehiculos depende solo de la dirección? No. Pero si falta la dirección, como es la que guía autentícamente el auto a voluntad de su conductor, las consecuencias pueden ser muy graves. La estabilidad del vehículo está dada por lo que podríamos llamar el "Triángulo de Seguridad", el cual está compuesto por el sistema de dirección, el sistema de suspención (fundamentalmente por los amortiguadores), y los frenos. Los componentes que configuran el "Triangulo de Seguridad" de un coche están tan interconectados, a tal punto que sólo con el desgaste de una de sus piezas puede quedar comprometida de forma seria la capacidad de un automovilista para conducir, detener, o mantener la estabilidad del vehículo.
Sintomas de los problemas de dirección • Si nota que la dirección se pone "más rigida" que lo normal, puede d eberse a: - Baja presión de los neumáticos delanteros. - Fallas o desgaste entre pi ñón y cremallera. - Mal funcionamiento de la dirección asistida (si corresponde). - Amortiguadores en mal estado. • Si el vehículo "tira" hacia un lado puede ser por distinta presión de los neumáticos delanteros, o por mala alineación del tren delantero. • Si el volante vibra: algunas de las ruedas delanteras esta desbalanceada, o algún neumático está deformado. • Si tiene dirección hidráulica y al girar el volante siente ruidos extraños o como si hiciese tope en alguna posición: puede faltarle aceite al sistema o l a bomba hidráulica tiene algún problema de funcionamiento. Mantenimiento correcto del sistema de dirección 1. Revisar de forma periódica todos los elementos de su sistema: • En la barra de dirección los elementos que más se deterioran son los extremos, la cremallera, y los bujes de guía de la barra. • En la columna de dirección revisar el piñón. • En el sistema hidráulico para direcciones asistidas deberá comprobar que la presión de la bomba es la conecta y que no se producen fugas en el circuito.