I. INTRODUCCIÓN.

El sistema de suspensión es uno de los 6 sistemas que posee el vehículo. Este tiene por finalidad suspender y absorber los movimientos bruscos que se producirían en la carrocería, proporcionando una marcha más sana y segura. En este trabajo se detallaran todos los componentes del sistema.

II. MARCO TEÓRICO.Principios de suspensión.

En tiempos de los carruajes una preocupación fue tratar de hacer más cómodos los vehículos. Los caminos empedrados eran una tortura para los ocupantes, pues cada hoyo o piedra que las ruedas pasaran se registraba donde se sentaban con la misma magnitud.Se acolcharon los asientos, se pusieron unos resortes en el pescante del cochero, para reducir esos impactos, pero el problema aún no se resolvía.

Hasta que se colgó la cabina del carruaje, con unas correas de cuero, desde unos soportes de metal que venían de los ejes de modo que quedaba suspendida por cuatro soportes y cuatro correas.

El resultado no fue el deseado, aunque los golpes eran parcialmente absorbidos, la cabina se bamboleaba sin control, añadiendo a los golpes el mareo. Sin embargo, podemos decir que ahí nació el concepto de suspensión: un medio elástico que además de sostener la carrocería asimile las irregularidades del camino.A medida que las suspensiones evolucionaban y se hacían más eficientes, las ruedas disminuyeron su tamaño. Esto se debe a que las ruedas de gran diámetro reducían el efecto de las irregularidades del camino; y las ruedas pequeñas las registraban más, porque entraban en los hoyos en mayor proporción.Con el desarrollo del motor de combustión interna aplicado a los vehículos, las ruedas evolucionaron, de la rueda de radios pasaron a la de metal estampado y a la de aleación ligera; de la llanta de hierro a la de hule macizo, después al neumático de cuerdas o tiras diagonales y finalmente al radial.

Función.

Su función es la de suspender y absorber los movimientos bruscos que se producirían en la carrocería, por efecto de las irregularidades que presenta el camino, proporcionando una marcha suave, estable y segura. Para lograr dicha finalidad estos componentes deben ir entre el bastidor (carrocería) y los ejes donde van las ruedas. Denominamos suspensión al conjunto de elementos que se interponen entre los órganos suspendidos y no suspendidos. Existen otros elementos con misión amortiguadora, como los neumáticos y los asientos. Los elementos de la suspensión han de ser lo suficientemente resistentes y elásticos para

aguantar las cargas a que se ven sometidos sin que se produzcan deformaciones permanentes ni roturas y también para que el vehículo no pierda adherencia con el suelo.

Elementos de la suspensión.

Principales elementos:

a. Resortes o Muelles. Son elementos colocados entre el bastidor y lo más próximo a las ruedas, que recogen directamente las irregularidades del terreno, absorbiéndolas en forma de deformación. Tienen buenas propiedades elásticas y absorben la energía mecánica, evitando deformaciones indefinidas. Cuando debido a una carga o una irregularidad del terreno el muelle se deforma, y cesa la acción que produce la deformación, el muelle tenderá a oscilar, creando un balanceo en el vehículo que se reduce por medio de los amortiguadores. Existen de 3 tipos:

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 intercalan una lámina de cinc para mejorar su flexibilidad.

Muelles helicoidales.Estos elementos mecánicos se utilizan modernamente en casi todos los turismos en sustitución de las ballestas, pues tienen la ventaja de conseguir una elasticidad blanda debido al gran recorrido del resorte sin apenas ocupar espacio ni sumar peso. Consisten en un arrollamiento helicoidal de acero elástico formado con hilo de diámetro variable (de 10 a 15 mm); este diámetro varía en función de la carga que tienen que soportar; las últimas espiras son planas para facilitar el asiento del muelle sobre sus bases de apoyo. La flexibilidad de los muelles está en función del número de espiras, del diámetro del resorte, del paso entre espiras, del espesor o diámetro del hilo, y de las características del material. Se puede conseguir muelles con una flexibilidad progresiva, utilizando diferentes diámetros de enrollado por medio de muelles

helicoidales cónicos (figura inferior), por medio de muelles con paso entre espiras variable o disponiendo de muelles adicionales.

Barras de Torsión.

Este tipo de resorte utilizado en algunos turismos con suspensión independiente. Su funcionamiento se basa en que si a una barra de acero elástica se la fija por un extremo y al extremo libre le someto a un esfuerzo de torsión (giro), la barra se retorcerá, pero una vez finalizado el esfuerzo recuperará su forma primitiva. El esfuerzo aplicado no debe sobrepasar el límite de elasticidad del material de la barra, para evitar la deformación permanente. Su montaje se puede realizar transversal o longitudinalmente. La sección puede ser cuadrada o cilíndrica, siendo esta última la más común. Su fijación se realiza mediante un cubo estriado.

b. Amortiguadores. La deformación del medio elástico, como consecuencia de las irregularidades del terreno, da lugar a unas oscilaciones de todo el conjunto. Cuando desaparece la irregularidad que produce la deformación y, de no frenarse las oscilaciones, haría balancear toda la carrocería. Ese freno, en número y amplitud, de las oscilaciones se realiza por medio de los amortiguadores. Los amortiguadores transforman la energía mecánica del muelle en energía calorífica, calentándose un fluido contenido en el interior del amortiguador al tener que pasar por determinados pasos estrechos. Pueden ser de fricción o hidráulicos, aunque en la actualidad sólo se usan estos últimos. Los hidráulicos, a su vez pueden ser giratorios, de pistón o telescópicos; aunque todos están basados en el mismo fundamento. El más extendido es el telescópico.

Componentes del amortiguador telescópico:Se compone de dos tubos concéntricos, cerrados en su extremo superior por una empaquetadura, a través de la cual pasa un vástago, que en su extremo exterior termina en un anillo por el que se une al bastidor. El vástago, en su extremo interior, termina en un pistón, con orificios calibrados y válvulas deslizantes. El tubo interior lleva en su parte inferior dos válvulas de efecto contrario. El tubo exterior lleva en su parte inferior un anillo por el que se une al eje de la rueda. Un tercer tubo, a modo de campana y fijo al vástago, sirve de tapadera o guarda polvo. Se forman tres cámaras; las dos en que divide el émbolo al cilindro interior, y la anular, entre ambos cilindros.

Funcionamiento.Al fresarse la ballesta o comprimirse el muelle, baja el bastidor, y con él, el vástago, comprimiendo el líquido en la cámara inferior, que es obligado a pasar por los orificios del émbolo a la cámara superior, pero no todo, pues el vástago ocupa lugar; por tanto, la otra parte del líquido pasa por la válvula de la parte inferior del cilindro interior a la cámara anular . Este paso obligado, del líquido a una y otra cámara, frena el movimiento oscilante, amortiguando la acción de ballestas y muelles de suspensión. Cuando ha pasado el obstáculo, el bastidor tira del vástago, sube el pistón y el líquido se ve forzado a recorrer el mismo camino, pero a la inversa, dificultado por la acción de las válvulas, con lo que se frena la acción rebote. La acción de este amortiguador es en ambos sentidos, por lo que se le denomina “de doble efecto”. Su colocación no es vertical, sino algo inclinados, más separados los extremos inferiores que los superiores, para dar más estabilidad al vehículo.

c. Barra estabilizadora. Al tomar las curvas con rapidez el coche se inclina, hacia el lado exterior, obligado por la fuerza centrífuga. Para contener esa tendencia a inclinarse se emplean los estabilizadores, que están formados por una barra de acero doblada abiertamente. Por el centro, se une al bastidor mediante unos puntos de apoyo sobre

los que puede girar; por sus extremos se une a cada uno de los brazos inferiores de los trapecios. La elasticidad del material trata de mantener los tres lados en el mismo plano. Al tomar una curva, uno de los lados recibe más peso que el otro y trata de aproximarse a la rueda; la barra se torsiona por este peso y ese mismo esfuerzo se transmite al otro brazo, tratando de mantener ambos lados de la carrocería a la misma distancia de las ruedas, con lo que se disminuye la inclinación al tomar las curvas.

Otros elementos.

a. Bandejas. Tiene por finalidad controlar los movimientos longitudinales de las ruedas, por efecto de las salidas y frenadas fuertes, además permitir libremente los movimientos verticales de las ruedas, por las irregularidades que presenta el camino.

b. Rótulas. Tiene por finalidad permitir libremente los movimientos verticales de las ruedas, como también los movimientos angulares de la dirección.

c. Topes de goma. Tiene por finalidad evitar los golpes directos de metal con metal, cuando las oscilación pasan de los rangos normales.

d. Tensor o barra tensora. Tiene por finalidad controlar los movimientos longitudinales, cuando en lugar de bandeja traen brazo de suspensión.

e. Candados. Tienen por finalidad permitir la libre extensión de las hojas aceradas del paquete de resortes, como también su curvatura.

Tipos de suspensión.a. Rígidas.

El sistema rígido es uno de los tipos de suspensión más antiguos y básicos que existe. Su funcionamiento es sencillo. Unos amortiguadores van atornillados directamente a la barra transversal del puente, que es la que recibe las modificaciones que le mandan las suspensiones. Como puedes comprobar en la foto, cuando un coche atraviesa un obstáculo con una sola rueda, el puente entero se inclina en el sentido que dicte el terreno.

Es un sistema que ahora mismo se usa en los todoterreno, para circulas por vías sin asfaltar, o modelos de competición de subidas de montaña (en niveles de tierra, por supuesto). Lo usan para que el coche se eleve lo suficiente en los terrenos y no sufra el chasis en esos trayectos.

Sin embargo, suponen muchas desventajas, entre las que destacamos la inestabilidad. Un coche que se incline al ritmo de la carretera, no es seguro y puede darte más de un susto. Las marcas no suelen incorporar ya este mecanismo, pero todavía se siguen viendo coches americanos nuevos que utilizan esta estructura, también con una variante denominada sistema de ballestas. No tiene mucho sentido ya que la inestabilidad en curvas es muy pronunciada, y si a eso le sumamos la potencia que

generan las potentes mecánicas que suelen montar, el resultado es un marcado sobre viraje (pérdida del control de la parte trasera del vehículo).

b. Semirrígidas.El sistema semirrígido es muy parecido al sistema anterior, a diferencia que estas llevan un brazo adicional, que permite reducir las vibraciones e inclinaciones que puede recibir el coche. Es decir, no es rígida, pero tampoco es independiente, por lo que el aislamiento de las oscilaciones es relativamente limitado.Básicamente, se compone de unos muelles anclados a unos soportes articulados, los cuales van atornillados al diferencial y a una barra que cruza toda la zona del puente, limitando así su independencia. Es un sistema común que incorporan muchos coches de calle, en sus versiones básicas.

c. Independientes.El sistema independiente es de las mejores opciones que podemos encontrar en el mercado. De hecho, la mayoría de coches nuevos en el mercado lo utiliza hoy en día. Dentro de este grupo podemos diferenciar varios sistemas, entre los que destacan: Suspensión de ojo oscilante.

Suspensión de brazos tirados.

Suspensión McPherson.

Suspensión de triángulos superpuestos.

Suspensión Multilink.

III. MATERIALES.

IV. PROCEDIMIENTO.

V. CONCLUSIONES. Existe una gran variedad de tipos de suspensiones, cada uno con disposiciones

geométricas y mecanismos específicos, que se ajustan a las necesidades que cada automóvil requiere durante su funcionamiento.

En la actualidad el sistema de suspensión más utilizado en vehículos livianos es de tipo independiente McPherson, con algunas variaciones dependiendo de cada casa fabricante, debido a su facilidad de construcción, menor peso, menor espacio ocupado y sus grandes prestaciones.

La suspensión al absorber las vibraciones del vehículo, el sistema de suspensión también permite transmitir las fuerzas de aceleración y de frenado entre los ejes y el bastidor, mejorando la adherencia al terreno.

La suspensión al absorber y disipar la energía producida por el impacto del vehículo con el terreno por donde circula, evita que la carrocería y las distintas piezas del automotor sean afectadas por estos golpes.

VI. BIBLIOGRAFÍA. http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/4843/1/CD-4436.pdf http://www.almuro.net/sitios/Mecanica/suspension.asp?sw12=1 http://mecanicayautomocion.blogspot.pe/2009/03/sistema-de-suspension.html http://html.rincondelvago.com/sistema-de-suspension.html http://noticias.coches.com/consejos/tipos-de-suspensiones-ventajas-y-

desventajas/154515