Los elementos elásticos de suspensión

Hoy tenemos el placer de presentaros un nuevo post que fue redactado desde Portugal por tres alumnos de primer año de automoción que participaron en el proyecto online Erasmus + entre el instituto Fundação Escola Profissional de Setúbal y nuestra empresa de formación Grup Eina Digital. Después de superar el curso de suspensión entre otras actividades con el tutor, los jóvenes decidieron centrar su tema en los elementos elásticos de suspensión.

¡Esperamos que os guste!

Descripción

El peso de la masa suspendida del vehículo es soportada por los elementos elásticos de suspensión que, gracias a su deformación, permiten absorber las irregularidades del terreno manteniendo las ruedas contra el suelo, garantizando así el control dinámico del vehículo. 

Se entiende por masas suspendidas aquellas que no mantienen contacto contra el suelo, en otras palabras, aquellos elementos que están soportados por los elementos de suspensión (carrocería, grupo moto propulsor, carga y pasajeros). Mientras que las masas no suspendidas serían las ruedas y sus elementos anexos como las manguetas, bujes, pinzas, discos de freno…

Algunos de los elementos elásticos más básicos que podemos encontrar son los muelles helicoidales, las ballestas y las barras de torsión.

Muelle helicoidal

Es ampliamente utilizado en el automóvil, sobre todo en vehículos ligeros. Consiste en una varilla de acero enrollada en forma de espiral que se interpone entre la rueda y el bastidor a través de distintos tipos de unión. Su principio de funcionamiento se basa en la compresión y extensión de sus espirales, trabajando a torsión deformándose con los esfuerzos exteriores que soporta.

Los amortiguadores realizan la atenuación de las oscilaciones producidas por los elementos elásticos, evitando que haya rebotes en la carrocería. Estos reducen la amplitud de la oscilación, pero no la frecuencia.

Si un peso elevado es soportado por un resorte blando, la amplitud de la oscilación aumentaría y su frecuencia disminuiría. El fenómeno sería inverso si dichos resortes fuesen duros.

La dureza y flexibilidad de un muelle helicoidal es el resultado de varios factores, como el diámetro de su barra de acero, el número de espiras y la longitud. En general son económicos, ligeros y poco voluminosos.

Ante unos muelles helicoidales con resistencia lineal (misma distancia entre espiras) ofrecen una relación de resistencia constante al comprimirse. Mientras que los de resistencia progresiva (diferente distancia entre espiras) logran aumentar su resistencia al comprimirse.

Ballesta

Es un elemento elástico formado por una o varias hojas de acero (en forma escalonada), unidas mediante un perno central denominado capuchino y una abrazadera que facilita el deslizamiento entre estas cuando hay una deformación por carga. En los extremos de la hoja maestra hay un anillo para amarrarse con el chasis. Las ballestas pueden estar montadas longitudinal o transversalmente al vehículo. No obstante, la posición más empleada es que ambos extremos de la ballesta se encuentren sujetos al chasis y la parte central al eje de las ruedas.

Debido a su rigidez y la capacidad de soportar grandes esfuerzos, se suelen montar principalmente en vehículos industriales y todoterrenos.

Barra de torsión

Es una barra de acero elástica diseñada para soportar la torsión. Posee en los extremos del eje un casquillo estriado que sirve de anclaje. En un extremo se amarra al chasis y en el otro al brazo de suspensión. Al estar sujeta por uno de sus extremos y recibir un par de giro por el otro extremo, se retuerce ligeramente a causa de su elasticidad, oponiendo un par de reacción de igual valor y sentido contrario. Tiene la ventaja de ser compacta, por lo que ocupa poco espacio.