Componentes Esenciales: Fijaciones, Rodamientos y Suspensión de Vehículos

Elementos de Fijación Mecánica

Uniones Rígidas Desmontables

El tornillo se enrosca únicamente en una de las piezas, que actúa como tuerca.

Perno o Tornillo con Tuerca

Atraviesa libremente dos piezas, uniéndolas entre la cabeza del perno y la tuerca que se enrosca en su otro extremo.

Espárrago

Es un tornillo que no tiene cabeza y está roscado por sus dos extremos.

Tuercas y Contratuercas

Para evitar que la tuerca se afloje, se aprieta esta por medio de una contratuerca. Las tuercas autoblocantes evitan el aflojamiento incorporando en el agujero roscado un anillo de plástico que actúa como freno.

Hay varios tipos de tuercas:

• Cuadrada
• Hexagonal
• Ranurada
• Almenada
• Botón
• Mariposa

Arandelas

Son elementos complementarios de los tornillos y las tuercas. Pueden ser planas o biseladas. Hay varios tipos:

• Arandelas de protección: Tienen la misión de proporcionar un asiento correcto a la cabeza de los tornillos o a las tuercas.
• Arandelas de seguridad: Tienen por misión impedir el aflojamiento de los tornillos por las vibraciones de los elementos que los rodean.
• Otros tipos: Grower, con solapa, dentadas, elásticas de retención, anillos de retención.

Rodamientos Industriales y Automotrices

Los rodamientos son componentes esenciales que permiten el movimiento relativo entre dos o más piezas, reduciendo la fricción. Se clasifican según su diseño y la dirección de las cargas que soportan:

• Rígido de bolas de contacto angular: Diseñado para soportar empujes radiales y axiales combinados.
• Rodamiento oscilante de bolas o de rótula: Se autoorienta para compensar desalineaciones.
• Rodamientos de rodillos cilíndricos: Ideales para empujes radiales elevados.
• Rodamientos de agujas: Aptos para cargas radiales en espacios reducidos.
• Oscilante de rodillos: Similar al de bolas oscilante, pero con mayor capacidad de carga y autoorientación.
• Axial de bolas: Diseñado para cargas axiales, puede ser de simple o doble efecto.
• Rodamientos para cargas oblicuas: Capaces de soportar cargas axiales y radiales simultáneamente.

Sistemas de Suspensión Vehicular

Concepto y Fundamentos de la Suspensión

La suspensión consiste en interponer entre el chasis-carrocería y las ruedas ciertos elementos deformables capaces de absorber las irregularidades del pavimento. Su misión principal es proteger a los ocupantes, mejorar el funcionamiento de la dirección y la estabilidad, y contribuir a la seguridad activa del vehículo.

El comportamiento de la suspensión se basa en los siguientes fundamentos:

• Centro de balanceo y estabilidad.
• Transferencia de cargas.
• Oscilaciones.

Oscilaciones y Transferencias de Carga

Existen tres ejes de giro principales que describen las oscilaciones y transferencias de carga en un vehículo:

• Longitudinal (Cabeceo): Se manifiesta cuando iniciamos la marcha y aceleramos (el peso se desplaza hacia atrás y la parte delantera sube) o frenamos (el peso se desplaza hacia adelante y la parte delantera baja).
• Transversal (Balanceo): Se produce al girar y hace que el peso se desplace de un lado a otro de la carrocería.
• Vertical (Rebote/Compresión): Se produce cuando subimos o bajamos cargas, o al pasar por irregularidades del terreno.

Componentes Principales de la Suspensión

• Resortes: Elementos constituidos de acero especial que almacenan energía y absorben impactos. Hay varios tipos:
  • Muelles helicoidales: Pueden ser cilíndricos, cónicos, de barril o de banana.
  • Ballestas: Compuestas por una serie de láminas superpuestas de varias longitudes, hechas de acero elástico.
  • Barras de Torsión: Son barras macizas fabricadas de un material elástico, que poseen un estriado en los extremos. En funcionamiento, el brazo oscila y hace trabajar a la barra, dándole un movimiento de torsión.
• Amortiguadores: Dispositivos que controlan las oscilaciones de los resortes, disipando la energía del movimiento en forma de calor. Generalmente son hidráulicos o de gas.
• Tirantes: Elementos que conectan los componentes de la suspensión al chasis, controlando el movimiento de las ruedas.
• Barras Estabilizadoras: Tienen por objetivo compensar los esfuerzos de una rueda sobre la otra en el mismo eje, reduciendo el balanceo de la carrocería en curvas. Solo se utilizan con brazos independientes, realizan la unión entre el bastidor y las ruedas y sirven de soporte entre el resorte y el amortiguador.

Disposición de los Brazos de Suspensión

La configuración de los brazos de suspensión puede ser transversal o longitudinal:

Brazos Transversales

También conocidos como brazos oscilantes, realizan la unión del bastidor con la mangueta. Dan lugar a suspensiones multibrazo y a configuraciones de brazo inferior único de la suspensión.

Brazos Longitudinales

Se utilizan principalmente en el tren trasero y también se denominan brazo tirado.

• Brazo Tirado o Arrastrado: Los brazos están unidos a un eje tubular que a su vez está anclado al bastidor.
• Brazos Oblicuos o Semiarrastrados: Los brazos pivotan sobre ejes oblicuos, no precisan de barra estabilizadora. Los parámetros de las ruedas dependen de los grados del eje.

Clasificación de los Sistemas de Suspensión

Los sistemas de suspensión se clasifican principalmente en:

• Rígidas: Las ruedas van montadas sobre un mismo eje. Todo movimiento de una rueda se transmite a la otra y a los pasajeros, produciendo incomodidad y oscilaciones de la carrocería.
• Semirrígidas: Las ruedas están unidas entre sí, pero transmiten menos irregularidades recibidas del firme al resto del vehículo. Hay dos tipos principales:
  • Con eje De Dion.
  • Con eje DeltaLink.
• Independientes: Se utilizan en las cuatro ruedas. Su objetivo es mejorar el confort y la estabilidad, al mismo tiempo que reducen las oscilaciones del firme. Hay varios tipos:
  • Eje oscilante.
  • Brazos tirados y barras de torsión.
  • McPherson.
  • Paralelogramo deformable.
  • Multibrazo.