Sistemas de Suspensión Vehicular: Ballestas, Barras de Torsión y Amortiguación Esencial

Ballestas: Componentes de Suspensión para Vehículos

Las ballestas se utilizan en vehículos industriales y algunos turismos. Tienen un recorrido menor que los muelles helicoidales, pero soportan grandes esfuerzos. Son un conjunto de láminas de acero unidas entre sí por:

• Tornillo central (capuchino).
• Abrazaderas en los laterales que permiten el deslizamiento entre ellas cuando se deforman.

Pueden estar montadas longitudinal o transversalmente. La gemela realiza la unión entre la ballesta y el chasis. Si la ballesta va fijada al bastidor por su punto medio y los extremos apoyados en los ejes, se llama ballesta cantilever.

Tipos de Ballestas

Las ballestas se pueden clasificar en dos grupos:

• Ballestas semielípticas: Sus hojas tienen la forma de una elipse imaginaria y están en contacto unas con otras. Son las más usadas en vehículos pesados.
• Ballestas parabólicas: Las hojas no tienen un grosor uniforme en toda su longitud y no se tocan entre sí. Son más blandas.

Barras de Torsión: Elasticidad y Contacto con el Suelo

Las barras de torsión se tratan de una barra de acero con una gran elasticidad para soportar esfuerzos de torsión. De tal forma que si se sujeta la barra en uno de sus extremos y se le aplica una fuerza de torsión en el otro extremo, la barra se retorcerá ligeramente.

El montaje se realiza fijando al chasis uno de sus extremos, mientras que el otro se fija al brazo o trapecio de la rueda, haciendo presión sobre la rueda para mantenerla siempre en contacto con el suelo. Pueden ser instaladas paralelamente o transversalmente. Las más utilizadas son las que se montan en los ejes traseros, pudiendo ser con 2 o 4 barras de torsión.

Amortiguación: Control de Oscilaciones y Confort de Conducción

La suspensión tiene la misión de absorber las irregularidades. Sin embargo, llevar a cabo esta misión tiene el problema de que la carrocería se ve sometida a continuas oscilaciones, imposibilitando la conducción. Para evitar esto, se diseñó el amortiguador, que cumple las siguientes funciones:

Funciones Clave del Amortiguador

• Controlar las oscilaciones de la carrocería.
• Ayudar a mantener la maniobrabilidad al frenar.
• Prevenir el desgaste de los neumáticos.
• Garantizar el desgaste equilibrado de frenos y neumáticos.
• Mantener la alineación de las ruedas.
• Controlar los movimientos oscilantes en frenadas, aceleraciones y curvas.
• Reducir la fatiga.

Para su funcionamiento, es importante conocer los siguientes conceptos:

Conceptos Fundamentales para el Funcionamiento del Amortiguador

• Maniobrabilidad: Comportamiento del vehículo en respuesta a las órdenes del conductor, en relación con la estabilidad, direccionalidad y control del vehículo a distintas velocidades.
• Agarre: Facultad de las ruedas para mantenerse en contacto estrecho con el pavimento.
• Oscilaciones verticales: Movimientos verticales del chasis y su efecto en el confort.
• NVH (Noise, Vibration, Harshness): Ruido, vibración y aspereza. Estudia el ruido interior al pasar sobre obstáculos aislados o sobre diferentes texturas del pavimento.

Una amortiguación blanda mejora el confort, pero reduce la estabilidad; y una ligeramente dura asegura la estabilidad, pero es menos confortable. El amortiguador se encuentra entre la carrocería y la rueda. Cuando una rueda suba o baje, el amortiguador hará lo mismo, permitiendo controlar las oscilaciones de la carrocería.

El Amortiguador Hidráulico Telescópico

El amortiguador más utilizado es el hidráulico tipo telescópico, compuesto por un tubo por el que se desplaza un pistón que lleva incorporadas unas válvulas por donde pasa el aceite que contiene de una cámara a otra. El control del paso del aceite es el que regula la amortiguación de las oscilaciones.