Circuitos de fluidos y dirección

150 Unidad 4

14. Dado el circuito de las figuras 4.31, 4.32 y 4.33. Copia las figuras en tu cuaderno y desarrolla el diagrama de
fases de cada circuito.

1.0 2.3 2.2 2.0 1.3
2.1
1.1
1.3 1.2 2.3 2.2

a Figura 4.31.

1.0 1.4 2.2 2.0 1.6 1.3

1.1 2.1
1.3 1.6 2.2

1.4

1.2

a Figura 4.32.

1.0 3.3 3.2 2.0 3.5 3.4 3.0 1.3

1.1 2.1
3.1
1.3 1.2
3.3 3.2
3.6 3.4

a Figura 4.33.

Circuitos hidráulicos y neumáticos básicos 151

3.3. Obtención de esquemas

Como hemos visto en el punto anterior, la obtención del diagrama de fases de
un circuito a partir del esquema de dicho circuito no entraña gran dificultad, y
nos servirá como un entrenamiento para el proceso inverso, la obtención del es-
quema a partir del diagrama de fases, que es precisamente donde pueden surgir
dificultades.

A la hora de diseñar un circuito, determinamos las fases de trabajo y su desarro-
llo (movimiento de cada cilindro y relaciones entre los mismos). A partir de ahí,
obtendremos el esquema con un método intuitivo y sistemático, como se detalla
a continuación, para un ejemplo práctico.

En la obtención de esquemas pueden surgir dificultades añadidas como veremos
en la actividad siguiente.

EJEMPLOS

Diseñar el esquema de un circuito con dos cilindros que nos produzca la secuencia 1+, 2–, 1–, 2+.

Solución

En primer lugar se dibujan los elementos de trabajo 1.0 1.2 2.0 2.2
(dos cilindros en este caso) en la posición que co- 1.1 2.1
rresponda al comienzo del ciclo (posición de reposo).
A continuación dibujamos los distribuidores de go- 1.3 2.3
bierno, que controlan los movimientos de estos ci- a Figura 4.34.
lindros conectados a ellos, y dos finales de carrera
por cada cilindro, enumerados según la figura 4.34.

El cilindro 2.0 está desplegado en reposo, puesto que la
primera fase que experimenta es de repliegue. El cone-
xionado entre cilindros, válvulas de gobierno y finales de
carrera se hace tal y como si estuvieran en reposo.

En segundo lugar, conociendo la secuencia de fases de los cilindros 1+, 2–, 1–, 2+, deducimos también la secuen-
cia de fases de los finales de carrera, que hagan compatible su funcionamiento con el de los cilindros.

Nos ayudaremos de la última actividad resuelta.

Hemos de pulsar 1.2 (que será un pulsador manual), pero 1.1 recibe presión por el otro lado por lo que no se
acciona el cilindro 1.0. Así hemos de partir con el final de carrera 1.3 desactivado (figura 4.35) e iniciar la pri-
mera fase (avance del cilindro 1.0) actuando sobre sus finales de carrera (que prepararán el retroceso del cilin-
dro 2.0).

• 1.ª fase: 1.2+, 1.0+, 2.2–, 2.3+

En la segunda fase, retrocede el cilindro 2.0, que actúa sobre sus finales de carrera (que prepararán el retroce-
so del cilindro 1.0).

• 2.ª fase: 2.0–, 1.3+

En la tercera fase, se produce el retroceso del cilindro 1.0, que actúa sobre sus finales de carrera (que prepara-
rán el avance del cilindro 2.0).

• 3.ª fase: 1.0–, 2.3–, 2.2+

En la cuarta fase, se termina la secuencia con el avance del cilindro 2.0, que desactivará el final 1.3 para poder
gobernar al distribuidor 1.1 con el pulsador 1.2 e iniciar el ciclo otra vez.

• 4.ª fase: 2.0+, 1.3–

152 Unidad 4

El esquema sería el siguiente:

1.0 2.2 2.3 2.0 1.3

1.1 2.1
1.3 1.2 2.3 2.2

a Figura 4.35.

El esquema dispone de un pulsador y tres finales de carrera, y corremos el riesgo el alterar la secuencia si pulsamos
1.2 durante el proceso.
Para evitar este inconveniente, nos valdremos de otro final de carrera que anule al pulsador durante el funcionamiento
del circuito. El pulsador solo funcionará cuando haya terminado la última fase de la secuencia (cilindro 2.0 desplegado).

1.0 2.2 2.3 2.0 1.3 1.4
2.1
1.1 2.3 2.2
1.3 1.4

1.2

a Figura 4.36.

Con esto nos quedaría la siguiente secuencia de fases:
(1.2+, 1.0+, 2.2–, 2.3+), (2.0–, 1.4–, 1.3+), (1.0–, 2.3–, 2.2+), (2.0+, 1.3–, 1.4+)

Obtén el esquema de la secuencia: 1+, 2+, 2–, 1– Solución

1.0 2.0 Dibujamos los elementos de trabajo, de gobierno y fi-
nales de carrera y los unimos entre sí para la posición
1.1 2.1 de reposo (figura 4.37).
1.3 1.2 2.3 2.2
a Figura 4.37. En segundo lugar, conociendo la secuencia de fases
de los cilindros, 1+, 2+, 2–, 1–, deducimos también
la secuencia de fases de los finales de carrera, que
haga compatible su funcionamiento con el de los ci-
lindros. con lo que nos queda la siguiente secuencia:

(1.2+, 1.0+, 2.2+, 2.3–) (2.0+, 2.3+, 2.2–) (2.0–,
1.3+) (1.0–, 2.2–)

Circuitos hidráulicos y neumáticos básicos 153

1.0 2.2 2.0 1.3 2.3 caso práctico inicial

1.1 2.1 El rodillo abatible detecta las
posiciones ligeramente adelan-
tadas a las extremas

1.3 1.2 2.3 2.2

a Figura 4.38.

Esta secuencia es compatible con el funcionamiento correcto del circuito, pero conviene comentar dos particulari-
dades:
1. ¿Cómo podemos pasar de 2.2+ a 2.2- solo con el avance del cilindro 2.0 si este cilindro no actúa sobre este fin

de carrera?

a Figura 4.39.

Para resolver este problema, sustituiremos este final de carrera normal por otro final de carrera con rodillo aba-
tible, situado de modo que detecte posiciones ligeramente adelantadas a las extremas. Con este ligero adelan-
to conseguimos que el final de carrera envíe su señal correspondiente casi en su posición extrema, pero que en
esta ya no envíe ninguna señal. Además, cuando el cilindro inicia su movimiento opuesto, no activará al final de
carrera, porque es de rodillo abatible (figura 4.39).

ACTIVIDADES

15. Diseña el esquema de un circuito con la secuencia: 1–, 2–, 1+, 2+
16. Diseña el esquema de un circuito con la secuencia: 1+, 2–, 3–, 1–, 2+, 3+
17. Obtén el esquema de la secuencia: 1–, 2+, 1+, 2–
18. Obtén el esquema de la secuencia: 1+, 2+, 3+, 2–, 3–, 1–

154 Unidad 4

ACTIVIDADES FINALES

Dibuja el esquema de los siguientes circuitos y su diagrama de fases:

1. Un cilindro de simple efecto, con avance lento y su retroceso a toda la velocidad posible.

El mando es manual por pulsadores y es posible dar la orden de marcha desde dos lugares diferentes.

2. Un cilindro de doble efecto que puede hacerse avanzar desde dos lugares diferentes. El retroceso se pro-
duce automáticamente cuando ha alcanzado su posición desplegada.

3. Dos cilindros actúan simultáneamente por medio de un mando manual por pulsadores. A través de un
pulsador, se produce el avance lento de uno de ellos y rápido del otro. Por medio de otro pulsador se pro-
duce el retroceso a la inversa. Cada cilindro tiene su propia válvula de gobierno.

4. Un cilindro realiza una secuencia 1+, 1–, cuyo inicio puede ordenarse desde dos pulsadores diferentes. El
avance es rápido y el retroceso lento.

5. Dos cilindros inician su avance simultáneamente por medio de un pulsador. El avance de uno de ellos es
lento y el del otro es normal. Cuando han alcanzado los dos su posición extrema, retroceden automática-
mente a velocidad lenta.

6. Dos cilindros inician su avance simultáneamente a velocidad lenta por medio de una señal de mando pro-
cedente de un pulsador.

Cuando han alcanzado ambos su posición extrema, inicia su retroceso uno de ellos. Al acabar este, lo ini-
cia el otro.

Dibuja el esquema y el diagrama de fases de las siguientes secuencias:

7. Dos cilindros realizan la secuencia 1+, 1–, 2+, 2–. La señal de inicio puede provenir de dos lugares diferentes.

El retroceso será rápido en ambos cilindros. Los finales de carrera podrán ser del tipo de rodillo abatible, si
fuera necesario.

8. Tres cilindros con la secuencia 1+, 3+, 2+, 3–, 2–, 1–.

9. Dos cilindros con la secuencia 1+, 2+, 2–, 1–.

10. Dos cilindros con la secuencia 1+, 1–, 2+, 2–.

Realiza el diagrama de fases y el esquema
de los siguientes mecanismos:

A 11. Un objeto A es empujado lentamente
a Figura 4.40. hasta un tope y prensado por un cilin-
dro. Allí, una barra pivotante, accio-
nada por otro cilindro, le realiza una
marca con un punzón y retrocede.
Cuando este cilindro ha vuelto a su
posición inicial, inicia su rápido re-
torno el otro (figura 4.40).

Circuitos hidráulicos y neumáticos básicos 155

12. Un objeto A se sitúa en el fondo de dos rampas, A
como se ve en la figura 4.41. Tras una señal, se
produce la siguiente secuencia: los dos cilindros
inician simultáneamente un avance lento y com-
primen durante cierto tiempo a dicho objeto.
Luego inicia su retroceso rápido uno de ellos y,
cuando ha llegado a su posición inicial, el otro
retrocede a velocidad normal.

a Figura 4.41.

13. Para que unos rodillos desciendan uno a uno se ha construido el sistema de la figura 4.42. Tras una señal
de inicio, avanza el cilindro 2.0 y es seleccionado un rodillo. Luego retrocede el 1.0 y el rodillo desciende
hasta un tope con amortiguador. A continuación el 3.0 retrocede y cae el rodillo. Posteriormente, la plata-
forma vuelve a subir y los otros cilindros toman su posición inicial de modo adecuado.

2.0
1.0

3.0

a Figura 4.42. Pieza

14. Un cilindro acerca hacia la derecha un soporte en
el que hay colocada una pieza de cobre en forma
de L. Allí, dos cilindros le harán en cada cara una
marca por presión. Primero se la hace el vertical y
luego el horizontal. Hechas las dos marcas, el ci-
lindro grande hace retroceder el soporte con la
pieza (figura 4.43).

a Figura 4.43.

156 Unidad 4

ACTIVIDADES FINALES (cont.)

15. Se desea estampar unas piezas regulares y prismáticas, contenidas en un almacén vertical. Una vez efec-
tuada la operación, se deben depositar en un recipiente (figura 4.44).

Cilindro A Cilindro B
Alimentación/Sujección Estampado

Cilindro C
Expulsión

a Figura 4.44.

16. Una aplicación de la hidráulica, muy extendida en actividades agrícolas, es el empleo de una catapulta
para cargar un remolque o camión de pacas.

Cuando cargamos una plataforma con una paca, un brazo articulado la lanza a gran velocidad a lo alto
del camión, donde habrá otro operario que las vaya apilando. A continuación, el brazo retrocede hasta
volver a ser cargado por otra persona.

Resortes Resortes
Cilindro
Cilindro

a Figura 4.45.

Diseña el circuito hidráulico del mecanismo.
Lista de componentes:

– Cilindro de simple efecto.....................1
– Válvula distribuidora pilotada 3/2 ........1
– Final de carrera con válvula 3/2............2
– Válvula estranguladora de retención....1

Circuitos hidráulicos y neumáticos básicos 157

EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS

Resuelve en tu cuaderno o bloc de notas

1. Un circuito neumático o hidráulico está formado a) Válvula estranguladora.
por...
a) Un circuito de mando y un circuito de trabajo. b) Válvula mando.
b) Un circuito de mando.
c) Por elementos indistintamente. c) Válvula gobierno.
d) Un circuito de trabajo.
d) Válvula selectora.
2. Los elementos de mando son…
a) Válvulas distribuidoras accionadas manualmente. 7. En algunas aplicaciones de circuitos automáticos,
b) Válvulas distribuidoras pilotadas. la válvula de final de carrera se puede sustituir por
c) Las válvulas que actúan directamente sobre el ele- una válvula de...
mento de mando. a) Secuencia.
d) Las válvulas que actúan directamente sobre el ele- b) Final de carrera con rodillo abatible.
mento neumático. c) Limitadora de presión.
d) Reguladora de presión.
3. Los elementos de gobierno son…
a) Válvulas que actúan directamente sobre el ele- 8. ¿Qué significa en la representación de un circuito
mento neumático. la numeración 1.2?
b) Válvulas distribuidoras accionadas manualmente. a) El elemento de mando de la fase de salida del vás-
c) Válvulas de mando accionadas automáticamente. tago.
d) Válvulas distribuidoras pilotadas. b) El elemento de mando de la fase de entrada del
vástago.
4. Los elementos de trabajo son los encargados de.. c) El elemento de trabajo.
a) Aplicar físicamente la energía acumulada en el flui- d) El elemento de tratamiento de señal.
do para realizar operaciones.
b) Realizar la puesta en funcionamiento del circuito 9. ¿Qué significa en el diagrama simbólico de fases
neumático. el signo +?
c) Accionar las bombas o cilindros de trabajo. a) Que el elemento de trabajo se despliega.
d) Regular la presión de trabajo del circuito neumático. b) Que el elemento de trabajo se repliega.
c) Que el elemento de trabajo permanece en reposo.
5. Que válvula se emplea en los mecanismos de d) Que el elemento de trabajo funciona automática-
seguridad? mente.
a) Simultaneidad.
b) Selectora. 10. ¿Cómo realiza el rodillo abatible el accionamien-
c) Estrangulación. to de la válvula de final de carrera?
d) Limitadora. a) Detecta las posiciones ligeramente adelantadas a
las extremas.
6. La velocidad del elemento de trabajo se regula b) Detecta las posiciones extremas.
mediante una... c) Detecta las posiciones extremas de la misma for-
ma que el rodillo normal.
d) No detecta las posiciones.

158 Unidad 4

HERRAMIENTAS PRÁCTICA PROFESIONAL

• Equipo individual de herramientas Realización del montaje
de un circuito neumático
MATERIAL
OBJETIVOS
• Fuente e instalación de aire
comprimido • Interpretar un esquema neumático, reconociendo cada uno de los elementos
que lo integran y el funcionamiento del mismo.
• Panel de simulación con su respectivo
conjunto de componentes • Aplicar normas y simbología correcta para representar circuitos.
y canalizaciones • Resolver el problema utilizando el menor número de elementos posibles.
• Seleccionar los elementos de forma correcta aplicando la simbología del circuito.
• Conjunto de elementos con • Ubicar y distribuir los elementos de forma correcta respetando las normas.
su respectivo conexionado • Realizar el conexionado de los elementos neumáticos respetando las normas

establecidas.
• Verificar el funcionamiento de un circuito.
• Cumplir las normas de seguridad.

PRECAUCIONES

• Regular correctamente el regulador de la fuente de presión.
• Realizar la unión de elementos correctamente.
• No accionar nunca los rodillos de las válvulas con las manos al tratar de localizar averías ya que se corre el peligro de

dañarse los dedos.
• Poner en funcionamiento el circuito respetando la distancia de seguridad.

DESARROLLO

1. Planteamiento del problema
Es necesario doblar los bordes de una chapa mediante una herramienta de forma (troquel), accionada neumática-
mente. Después de la sujeción de la pieza, el cilindro de doble efecto 1.0 efectúa el doblado inicial y, a continuación,
el cilindro 2.0 efectúa el doblado final. El mecanismo se pone en funcionamiento mediante un pulsador. Diseñar el
circuito de tal forma que, después de la orden de puesta en marcha, se efectúe un ciclo completo resultando que
cada vez que pulsemos el botón obtengamos una pieza.
El vástago del cilindro 1.0 y 2.0 debe salir lentamente y entrar rápidamente (figura 4.46).

Esquema de situación

Doblado inicial 1.0

Doblado inicial 2.0

a Figura 4.46.

Circuitos hidráulicos y neumáticos básicos 159

2. Analizar el problema a resolver
Partiendo del resultado que deseamos obtener buscaremos posibles soluciones.

3. Diseñar el circuito para resolver el problema
Diagrama de fases de forma simbólica y gráfica.
1+,1-,2+,2-

a Figura 4.47.

Colocación de las válvulas
1 fase cilindro 1.0 se despliega de forma manual mediante 1.2+.
2 fase cilindro 1.0 se repliega de forma automática con 1.3+.
1 fase cilindro 2.0 se despliega de forma automática mediante 2.2+.
2 fase cilindro 2.0 se repliega de forma automática con 2.3+.
Por tanto, colocamos:
1.3+ al final del elemento de trabajo 1.0 para replegarlo.
2.2+ al principio del elemento de trabajo 1.0 para desplegar elemento de trabajo 2.0.
2.3+ al final del elemento de trabajo 2.0 para replegar elemento de trabajo 2.0.
Verificar el funcionamiento teórico desarrollando el diagrama de fases.
1.2+ (1.0+1,3+), (1.0-, 2.2+, 2.3-), (2.0+,2.2-,2.3+), (2.0-, 2,3- )
En la fase de despliegue del 2.0, la válvula 2.2- debe quedar libre porque si está ocupada, se produciría el bloqueo
y parada del circuito; así no sería posible la siguiente fase con el repliegue del 2.0.
En ese caso hay que recurrir a un accionamiento abatible o rodillo escamoteable.

Al ser accionada en esta dirección, 1.0 2.2 1.3 2.0 2.3
la válvula actúa

1.02 2.02

Al ser accionada en esta dirección,
la válvula no actúa

1.1 A B Y Z 2.1 A B Y
Z ab
2.2 A
ab ab

1.2 A PR 1.3 A P R 2.3 A
ab ab ab

PR PR PR

a Figura 4.48.

160 Unidad 4

PRÁCTICA PROFESIONAL (cont.)

4. Seleccionar los elementos
Preparar el material y seleccionarlo de forma ordenada.
1 Fuente de aire comprimido.
1 Unidad de mantenimiento.
2 Cilindros de doble efecto.
2 Válvulas de estrangulación con antirretorno.
2 Válvulas distribuidoras 4/2.
1 Válvula distribuidora 3/2, cerrada en reposo.
1 Válvula distribuidora 3/2, cerrada en reposo.
2 Válvulas distribuidoras 3/2, cerradas en reposo.

5. Colocarlos sobre el panel simulador
Colocar los elementos y realizar la distribución según el esquema de montaje (figura 4.49).

33 3
2 12 1 21
2.0
1.0 F=0
F=0

100%
100%

42 42
3
3
2
13
2
13

5

a Figura 4.49.

Circuitos hidráulicos y neumáticos básicos 161

6. Realizar el conexionado de los elementos neumáticos (figura 4.50).
Realizar el circuito mediante el conexionado de los elementos neumáticos respetando las normas establecidas.

33 3
2 12 1 21
2.0
1.0 F=0
F=0

100%
100%

42 42
3
3
2
13

13
5

a Figura 4.50.

7. Poner en funcionamiento el circuito
Verificar el funcionamiento mediante 1.2.

162 Unidad 4

MUNDO TÉCNICO

Los últimos segundos antes del accidente

En los pocos instantes antes de un inminente accidente se puede hacer mucho para impedir el accidente o
por lo menos evitar que el accidente tenga consecuencias graves. Con la denominación de «Predictive Sa-
fety Systems» (PSS) Bosch ha desarrollado sistemas de seguridad para el tráfico, previsores, que reaccionan
inmediatamente, para proteger a los ocupantes del vehículo y los demás usuarios de la carretera.

Seguridad previsora

¿Cómo se pueden evitar los accidentes graves? ¿Qué po- 1. En una primera fase constructiva del PSS (PBA), se pre-
sibilidades existen para asistir al conductor por parte de para el equipo de los frenos del coche para un inmi-
la técnica? Los investigadores en Bosch se ocupan de for- nente frenado a fondo, para que el recorrido hasta la
ma intensa de estas preguntas. parada sea lo mas corto posible.

Un conocimiento básico de la investigación de los acci- 2. Si el conductor no percibe el peligro por sí mismo y no
dentes es: reacciona, la técnica le advierte del peligro, mediante
un breve frenazo sensible y / o señales acústicas / óp-
cuanto antes se reconozca el peligro de un accidente, ticas y / o un breve tensado del cinturón de seguridad.
tantas más posibilidades tiene el conductor para reaccio- Esta función estará disponible en una segunda fase
nar. Y otro conocimiento: muchos conductores no son constructiva (PCW).
capaces de hacer todo «bien» en el segundo de reacción.
Por ejemplo no frenan con suficiente rapidez y regalan así 3. En una tercera fase constructiva, en caso de un acci-
valiosos metros del recorrido necesario para el frenado. dente inevitable, el sistema inicia automáticamente
un frenado de emergencia, si el conductor no reac-
Para estas situaciones, la solución de Bosch se llama PSS - ciona a tiempo. (PEB)
Predictive Safety Systems. La técnica inteligente alerta
temprano al conductor, lo asiste y, en casos de emergen- El futuro ya está aquí
cia interviene de forma autónoma, para suavizar las con-
secuencias del accidente. Algunos dirán que ésta es música del porvenir, pero los «án-
geles de la guarda» electrónicos del Predictive Safety System
Los Predictive Safety Systems (PSS) de un vistazo de Bosch procurarán pronto que haya más seguridad en las
carreteras y calles de Europa: la primera fase constructiva del
Un sensor de radar, altamente desarrollado, supervisa sistema, el Predictive Brake Assist (PBA), se estará emplean-
continuamente la zona delante del coche. El software de do por primera vez ya a comienzos de este año. La ulterior
PSS analiza las informaciones del «ojo electrónico» y re- fase del desarrollo Predictive Collision Warning (PCW), pron-
conoce temprano una situación peligrosa. to estará madura para la fabricación en serie.

Cuando se produce el peligro de accidente, el sistema ini- http://www.robert-bosch-espana.es/content/language1/ html/
cia, más rápidamente de lo que podría hacerlo un auto- 734_2924.htm?section= CDAF31A468D9483198ED8577060384B3
movilista, medidas de seguridad eficaces en tres pasos.

Circuitos hidráulicos y neumáticos básicos 163

EN RESUMEN

CIRCUITOS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS BÁSICOS

Estructura Tipos de mandos Diseño

• Distribución Según la acción Según Representación
y producción de mando la autonomía de los circuitos
del fluido
• Directo • Manual Diagrama fasorial
• Elementos • Indirecto • Semiautomático de fases de trabajo
de mando • Automático
• Forma simbólica
• Entrada de señales • Forma gráfica

• Elementos Obtención
de gobierno de esquemas

• Elementos
de trabajo

entra en internet 3. En la página siguiente puedes encontrar infor-
mación de noticias, productos, reportajes, foros,
1. Busca en la siguiente dirección el simulador di- eventos, recursos y empleo.
dáctico FluidSIM en versión demo, descárgalo
para realizar los ejercicios de la unidad. • http://www.rodacid.es

• http://www.festo.com

2. En esta página puedes encontrar y realizar des-
cargas de documentos relacionados de equipos
didácticos.

• http://www.alecop.es

164 Unidad 4

Suspensión

5 convencional

vamos a conocer...

1. Principios físicos
2. Elementos de suspensión
3. Tipos de suspensión
4. Intervenciones en el sistema de suspensión
PRÁCTICA PROFESIONAL

Sustitución de un amortiguador en una
suspensión McPherson
MUNDO TÉCNICO
LosamortiguadoresSalvanVidas.com

y al finalizar esta unidad...

Analizarás los elementos elásticos y de
amortiguación.

Identificarás los elementos que integran
las suspensiones convencionales.

Establecerás las diferencias constructivas
entre los diferentes sistemas de suspensión
convencional.

Interpretarás la documentación técnica y los
manuales de funcionamiento necesarios para
la realización de procesos y comprobaciones
de los sistemas de suspensión, cumpliendo
las normas de seguridad.

Suspensión convencional 165

CASO PRÁCTICO INICIAL

situación de partida Un vehículo con algún elemento de suspensión en mal estado mani-
fiesta falta de confort e inseguridad durante la conducción.
Juan trabaja como profesional en una empresa dedicada al man-
tenimiento y reparación de vehículos autopropulsados. Además se produce un progresivo deterioro de los amortiguado-
res lo que conlleva una reducción de adherencia.
Los trabajos que tiene que realizar implican:
Los amortiguadores en mal estado aumentan el desgaste de las
• Mantener y reparar los sistemas de suspensiones convencionales. piezas mecánicas del vehículo: muelles de suspensión, dirección,
• Seleccionar la documentación técnica y manuales de funciona- rótulas, diferencial, neumáticos, cojinetes elásticos de goma de la
suspensión, caja de dirección, cojinetes de las ruedas, conjunto
miento para la identificación, comprobación y procesos de repa- suspensión, rótulas de dirección, etc.
ración y/o mantenimiento en los elementos de suspensión.
• Utilizar el equipo y herramientas necesarios para la realización de Las consecuencias directas de conducir con amortiguadores en mal
las reparaciones y/o mantenimiento en los sistemas de suspensión. estado son: aumento de la distancia de frenado, disminución de
• Realizar de forma correcta las reparaciones o mantenimientos la visibilidad nocturna, fatiga del conductor, mayor riesgo de aqua-
en los procesos descritos para los sistemas de suspensión. planing y menos adherencia al suelo.
• Cumplir las normas de seguridad, salud laboral y medioam-
biental para las de reparaciones y/o mantenimiento de los ele- Para determinar su estado, en la unidad se detallan algunas prue-
mentos elásticos y de amortiguación y de los sistemas de sus- bas sencillas que podemos realizar para saber el estado de los
pensión convencionales. amortiguadores y del conjunto de suspensión.

A la empresa llega el usuario de un vehículo que se queja de la En caso de no superar alguna de las pruebas anteriores se proce-
incomodidad, ruido e inestabilidad del mismo. derá a realizar la sustitución de un amortiguador en una suspen-
sión McPherson, tal y como se realiza en la Práctica Profesional de
El conductor percibe en el vehículo, equipado con suspensión McP- esta unidad.
herson, un comportamiento incómodo que aumenta al circular
por pavimento irregular, durante la frenada y los giros.

estudio del caso

Durante el estudio de la unidad, analiza cada punto del tema, con el objetivo de contestar a las preguntas de este caso
práctico inicial.

1. ¿Qué absorbe la suspensión? 4. ¿Cómo funciona el amortiguador de doble efecto?

2. ¿Qué hace el amortiguador cuando la rueda encuentra 5. ¿Qué pruebas se pueden realizar para determinar el es-
un obstáculo? tado de los amortiguadores?

3. ¿Cómo se consigue la estanqueidad en un amorti-
guador?

166 Unidad 5

saber más 1. Principios físicos

Cargas que actúan sobre Los elementos de suspensión han de soportar todo el peso del vehículo, por lo que
el vehículo deben ser suficientemente fuertes para que las cargas que actúan sobre ellos no
produzcan deformaciones permanentes (figura 5.2).
1

23 a Figura 5.2. Función de la suspensión.
4
Parte de los mecanismos del automóvil están soportados por la carrocería y se de-
a Figura 5.1. Cargas. nominan pesos suspendidos. Estos configuran el conjunto chasis: carrocería, gru-
po motor-propulsor, pasajeros y carga. Otros mecanismos están apoyados directa-
Otras fuerzas que intervienen en un mente en el firme, como son: el eje y las ruedas, y se denominan pesos no
vehículo son: suspendidos.
• La fuerza motriz (1).
• La fuerza de frenado (2). La suspensión consiste en interponer entre el chasis-carrocería y las ruedas cier-
• Fuerzas de guiado lateral (3). tos elementos deformables capaces de absorber las irregularidades del pavimento
• Fuerzas de adherencia (4). (figura 5.3).

caso práctico inicial

Aquí puedes ver los elementos de
suspensión intercalados entre las
ruedas y la carrocería capaces de
absorber las irregularidades del pavi-
mento para conseguir un vehículo
cómodo.

Peso suspendido
Suspensión

Peso no suspendido.
Ruedas

a Figura 5.3. Ubicación de la suspensión.

Suspensión convencional 167

Su misión es la de evitar al máximo que las incidencias de la carretera se trasmi-
tan a los órganos del vehículo y que se mantenga siempre el contacto del neumá-
tico con el pavimento, a fin de:

• Proteger a los ocupantes y al vehículo de las irregularidades.

• Mejorar el funcionamiento de la dirección permitiendo una buena estabilidad.

• Contribuir a la seguridad activa del vehículo.

Cálculo de las oscilaciones saber más

Los distintos ensayos realizados demuestran que el margen de comodidad para una Periodo
persona está en torno a una oscilación por segundo. Una cifra superior excita el sis- El periodo es el tiempo que una
tema nervioso y una cifra muy inferior provoca el mareo. Por tanto, para disponer oscilación tarda en volver a la posi-
de una supensión ideal el número de oscilaciones debe de estar comprendido en- ción que ocupaba al principio.
tre 30 y 60 períodos por minuto. Para ello se tienen en cuenta dos variables: el peso
que soporta el elemento elástico y el coeficiente de elasticidad del mismo. K muelle duro

Por tanto, en función del peso soportado, se produce una deformación, según el K´ muelle
coeficiente elástico del resorte (figura 5.4). La energía que ocasiona la deforma- blando
ción del resorte es devuelta como reacción elástica en forma de oscilaciones (fi-
gura 5.5), cuyo periodo (T) es: P´
h P
Carga (N)sT = 2 · πlhl
g h1 h2 h3 h4 deformación (h)
P´ = plena carga P = vacío

a Figura 5.4. Diagrama elástico de
un resorte.

Tiempo
de oscilación

T

a Figura 5.5. Curva oscilante de un resorte.

T = periodo o tiempo de oscilación, en segundos

h = deformación producida, en metros
g = gravedad (9,81 m/s2)

Sabiendo que el coeficiente elástico es K = P/h, conociendo la carga del resorte
(P) y la deformación que produce (h), se obtiene:

llPlll lml
K·g K
s sT = 2 · π = 2 · π

m = masa suspendida, en kg
K = coeficiente elástico del resorte, en N/m

168 Unidad 5
Como la frecuencia (f ) es la inversa del periodo (T), se deduce que:
1
f=

s2 · π lmll
K

EJEMPLO

Calcula el número de oscilaciones por segundo que produce un muelle cargado con un peso de 200 N, sa-
biendo que el coeficiente de elasticidad es K = 6 N/cm = 600 N/m.

Solución

P = m · g; m = P = 200 = 20,4 kg
g 9,8

1 1 = 0,87 Hz
f= =

s2 · π lmll s6,28 l2l0l,l4l
K 600

f = 52 oscilaciones por minuto

Muelle blando P > P'
Muelle duro

P P
P' P'

a Figura 5.6. Influencia de la dureza de un resorte. a Figura 5.7. Influencia de la carga de un resorte.

Un muelle blando tiene mucho recorrido y pocas oscilaciones bajo carga (figura 5.6), sin embargo, un muelle
duro tiene menos recorrido y mayor número de oscilaciones (figura 5.7). Este efecto se manifiesta al variar la
carga que soporta el muelle.

ACTIVIDADES

1. ¿Qué produce las reacciones oscilantes y cómo se trasmiten a la carrocería?
2. ¿Cuál es la frecuencia óptima para el buen funcionamiento de una suspensión y de qué factores depende?
3. ¿Por qué conviene tener menor peso suspendido en la suspensión?
4. Calcular la frecuencia que produce un resorte cargado con 500 kg sabiendo que K = 8 N/cm.

Suspensión convencional 169

2. Elementos de suspensión

2.1. Resortes

Son unos elementos construidos de acero especial para resortes (acero al manga-
neso, al silicio, al silicio manganeso o al vanadio), a los que se le aplican diferen-
tes tratamientos térmicos para mejorar sus propiedades, tales como elasticidad,
resistencia mecánica...

Por su forma constructiva, pueden ser: muelles, ballestas o barras de torsión.

Muelles

Están constituidos por una varilla cilíndrica (10 a 14 milímetros de diámetro)
de acero especial, arrollado en hélice. El muelle helicoidal trabaja a torsión re-
torciéndose con los esfuerzos exteriores que soporta. Esta torsión se traduce en
una disminución de la longitud del muelle al ser cargado, volviendo a su posi-
ción primitiva, por su elasticidad, cuando cesa la fuerza que actúa sobre él (fi-
gura 5.8).

Los muelles tienen excelentes cualidades elásticas, pero poca capacidad para al-
macenar energía, de ahí la necesidad del amortiguador que absorbe la reacción del
muelle.

Elemento de muelle Masa suspendida

Masa no suspendida Elemento de muelle

P.S. P.S.

P P.S. P.S. P.S. P.S. P.S. P.S. P.S. P.S.

a Figura 5.8. Funcionamiento de un muelle.

170 Unidad 5

Ballestas
Están compuestas por una serie de láminas superpuestas, de diferentes longitudes,
construidas en acero elástico para muelles. Este tipo de resorte tiene un rendi-
miento bastante débil en elasticidad.
Las láminas son unidas por un perno central que las atraviesa, y unas abraza-
deras que permiten que las láminas se deslicen al cargar un peso sobre ellas (fi-
gura 5.10).

12

3
4

65

1 98
2
7
1. Ballesta bajo carga
2. Ballesta sin carga 1. Cuerpo de eje trasero 5. Chapa guía
a Figura 5.9. Principio funciona- 2. Amortiguador 6. Brida en U
miento. 3. Ballesta 7. Tope de goma
a 4. Soporte de ballesta con 8. Amortiguador
9. Soporte de amortiguador
b compensación longitudinal

a Figura 5.11. Montaje de una ba- a Figura 5.10. Construcción de una ballesta.
llesta. a) Longitudinal. b) Transversal.
La lámina más larga tiene en sus extremos unos orificios denominados ojos, para
sujetarlas al chasis con unos pasadores. Uno de los apoyos es fijo, o punto de reac-
ción, y el otro es móvil, y va unido al chasis a través de una pieza llamada geme-
la, que permite aumentar o disminuir la longitud para favorecer los movimientos
de flexión (figura 5.9).

Las ballestas se montan en los vehículos de forma longitudinal o transversal res-
pecto al sentido de marcha.

El montaje en vehículos industriales es longitudinal (figura 5.11a): van sujetas al
eje de las ruedas mediante abrazaderas atornilladas. Sin embargo, en los turismos
se utiliza el montaje transversal (figura 5.11b): soportan la carga en el punto me-
dio y están unidas a los brazos por los extremos.

Suspensión convencional 171

Barras de torsión
Si sujetamos fuertemente por uno de sus extremos una barra de acero de cierta
longitud, y por el otro le aplicamos un par de giro exterior, se retuerce ligeramente
a causa de su elasticidad, oponiendo un par de reacción de igual valor y sentido
contrario: tenemos así una barra de torsión (figura 5.12).

Anclaje fijo

Barra de torsión

Apoyo libre de goma

Brazo de suspensión c Figura 5.12. Barra de torsión.

Son barras macizas fabricadas de un material elástico que le confiere una elastici-
dad excepcional.

Poseen en los extremos una forma particular (estriado), que sirve de anclaje. Un
extremo va unido al chasis y el otro al brazo de suspensión.

En funcionamiento, el brazo oscila y hace trabajar a la barra dándole un movi-
miento de torsión. De este modo, constituye un resorte que ocupa poco espacio y
tiene un montaje más simple.

2.2. Amortiguadores caso práctico inicial

Cuando la rueda encuentra un obstáculo, el amortiguador absorbe las acciones pro- El amortiguador es el encargado de
ducidas por el peso y la rueda, así como las reacciones del resorte (figura 5.13). amortiguar la amplitud de las osci-
laciones convirtiéndolas en más
4 suaves.
1

5

2 Sentido
Irregularidad del suelo de marcha
3
4
Oscilación amortiguada 1. Masa del vehículo 5 c Figura 5.13. Oscilaciones del ve-
Oscilación no amortiguada 2. Masa de la rueda hículo.
3. Altura sobre el suelo 4. Oscilaciones sin
amortiguador

5. Oscilaciones con
amortiguador

172 Unidad 5

Fluido Su funcionamiento se basa en un pistón que se desliza en un cilindro. El cilindro
está lleno de aceite (figura 5.14). Es necesario permitir el paso del aceite entre un
Pistón lado y otro del pistón para que este pueda moverse.
Fluido
Cilindro En funcionamiento, el pistón sigue los movimientos alternativos de subida y baja-
da de la rueda, si bien resulta más o menos frenado dependiendo de lo difícil que
a Figura 5.14. Funcionamiento del sea el paso de aceite entre ambas cámaras colocadas en cada lado del pistón. Ade-
amortiguador. más del paso de aceite que pueda existir entre la periferia, del pistón y cilindro, el
pistón tiene varios orificios llamados orificios calibrados o válvulas de paso. Gra-
saber más cias a estas el pistón resulta mejor guiado, debido a que encuentra menos dificultad.

Amortiguadores de gas Para que el principio de funcionamiento del amortiguador sea completo, debemos
Son amortiguadores monotubo o tener en cuenta el volumen de la varilla que se desplaza con el pistón; según se
bitubo, dotados de una pequeña mueve el pistón, los volúmenes de fluido a ocupar en ambas cámaras no son igua-
cámara de gas estática en la parte les; según el desplazamiento, hay que sumar o restar el volumen de la varilla que
inferior o superior. entra o sale en la cámara Para compensar la diferencia de volumen, los amorti-
guadores, en su parte superior, están llenos de gas, que absorbe las diferencias de
a Figura 5.17. Colocación en el ve- volumen entre las cámaras (véanse las figuras 5.15 y 5.16).
hículo.
Carga de gas
caso práctico inicial
Cámara Cámara de reservas
La falta de estanqueidad ocasiona de aire de aceite
una pérdida de aceite y por consi-
guiente el deterioro del amorti- Cilindro de trabajo
guador.
Unidad de válvula
amortiguadora
(válvula del émbolo)

Unidad de válvula
amortiguadora
(válvula de la base)

Válvula de amortiguación
Válvula de retención

a Figura 5.15. Amortiguador con ori- a Figura 5.16. Funcionamiento del amortiguador.
ficios en el pistón y cámara de aire.

En el montaje, el cilindro va fijado al chasis y el pistón al eje o brazo de suspensión.
De esta forma, el volumen de aire queda siempre en la parte superior del cilindro (fi-
gura 5.17). Esto permite absorber los movimientos lentos de la carrocería, a la vez que
al encontrarse en la parte superior, no se emulsiona con el aceite (mezcla).

El aceite utilizado en los amortiguadores debe cumplir las características siguientes:

• La fluidez debe ser la adecuada para pasar a través de los orificios calibrados.

• El movimiento de aceite a través de los orificios produce un aumento de su
temperatura. La viscosidad, por ello, deberá ser poco variable a los cambios de
temperatura.

La estanqueidad está asegurada por una junta tórica y el vástago está prote-
gido por un tubo telescópico o un fuelle de goma en forma de acordeón (fi-
gura 5.18).

La sujección a la carrocería o brazos de suspensión se realiza por cojinetes elásti-
cos (silentblocs) o arandelas de caucho (figura 5.19).

Suspensión convencional 173

a Figura 5.18. Estanqueidad del amorti- a Figura 5.19. Sujeción del amortiguador a Figura 5.20. Amortiguador monotubo. Detalle

guador. al bastidor. de las válvulas de doble efecto.

Amortiguador de doble efecto caso práctico inicial

Este amortiguador constituye una válvula de doble efecto (figura 5.20) a un deter- Aquí puedes ver cómo está consti-
minado nivel de aceite. Esta válvula dispone de agujeros calibrados provistos a su tuido y cómo funciona el amorti-
vez de válvulas, dispuestas en sentido opuesto. La mitad de ellas funciona a expan- guador de doble efecto en las fases
sión y la otra mitad a compresión. La ventaja de este sistema es que, variando el diá- de comprensión y distensión.
metro de una u otra válvula, podemos conseguir distinto efecto en cada sentido.

Otra disposición de un amortiguador de doble efecto es la formada por tres tubos
concéntricos (figura 5.21), donde cada tubo realiza una función:

• El primero (6) constituye el cilindro principal.

• El segundo (5) permite una reserva de aceite y el volumen de aire adicional.

• El tercero (4) solamente actúa como protección.

El funcionamiento es análogo al anterior, la única diferencia es la forma de las
válvulas.

a Etapa de compresión/contracción Etapa extens./tracción b A. Carrera de compresión

1 A B. Carrera de distensión

1. Gas

2. Pistón de amortiguador

2 3. Cámara de reserva
de aceite

4. Tubo protector

3 5. Tubo de depósito

6. Cilindro de trabajo

7. Aceite

4 8. Válvula del pistón

Válvula 9. Válvula inferior
del émbolo 5

6B

Cámara 7
de reservas
de aceite

8

9

Válvula Válvula de
de la base amortiguación

Válvula de retención

a Figura 5.21. a) Amortiguador de doble efecto. b) Amortiguador telescópico.

174 Unidad 5

2.3. Tirantes

También llamados estabilizadores longitudinales, son brazos de acero muy resis-
tentes, con articulaciones elásticas en sus extremos, colocadas entre la estructura
del vehículo y los sistemas de suspensión (figura 5.22). Tienen la misión de unir
longitudinalmente la suspensión al chasis para absorber los desplazamientos lon-
gitudinales y esfuerzos de reacción en las frenadas y aceleraciones del vehículo.

2

3
4

5
6

1
7

8

1. Bastidor auxiliar 3. Barra estabilizadora 5. Amortiguador McPherson 7. Cubo de rueda
4. Brazo de suspensión 6. Portamanguetas
2. Bieleta de amortiguador 8. Tirante longitudinal
a barra estabilizadora para brazo de suspensión

a Figura 5.22. Tirante longitudinal.

2.4. Barras estabilizadoras

Durante la marcha es difícil mantener el vehículo paralelo al suelo, sobre todo al
tomar una curva, ya que este tiende a inclinarse con el consiguiente peligro de
vuelco y gran molestia para los ocupantes.

Para evitar este efecto, se montan barras estabilizadoras sobre los trenes delante-
ro y trasero.

Estas están formadas por una barra de acero elástico que realiza su oposición a es-
tos desplazamientos mediante rigidez torsional.

Las barras estabilizadoras tienen por misión compensar los esfuerzos de una rue-
da sobre la otra en el mismo eje.

Su montaje en el vehículo depende del tipo de suspensión, pudiendo adoptar las
formas siguientes:

• En vehículos equipados con ruedas independientes, va colocada transversal-
mente, unida al chasis por dos cojinetes elásticos. Cada extremo está fijado a
un brazo de suspensión a través de un cojinete elástico de caucho (figura 5.23).

• En otros casos se utiliza una disposición parecida a la anterior con la diferen-
cia de que intercala una bieleta de conexión entre los extremos de la barra es-
tabilizadora y los brazos de suspensión, de tal forma que un extremo de la bie-
leta de conexión está fijado al extremo de la barra estabilizadora mediante una
rótula y el otro se une al brazo superior de suspensión (figura 5.24).

Suspensión convencional 175

1 1
2
2
4

65 3

4 3 1. Barra estabilizadora
2. Brida de fijación barra
1. Amortiguador
2. Barra estabilizadora estabilizadora
3. Brazo de suspensión al travesaño delantero
4. Mecanismo de la dirección 3. Travesaño delantero
5. Travesaño 4. Bieleta conexión barra
6. Barra de acoplamiento estabilizadora al
5 amortiguador
a Figura 5.23. Barra estabilizadora. 5. Brazo oscilante

a Figura 5.24. Barra estabilizadora accionada mediante bieleta.

• En vehículos con eje rígido, va colocada transversalmente, unida al eje por un
extremo y al chasis por el otro extremo. Esta barra se caracteriza por ser total-
mente recta con sujeciones elásticas en cada extremo y también es conocida
por el nombre de su inventor: barra Panhard (figura 5.25).

Sirve para evitar el desplazamiento transversal del eje, actuando de tirante
transversal.

81

7 2
5 3

6

a Figura 5.25. Barra estabilizadora recta. 4

Los elementos de suspensión están unidos a las manguetas de las ruedas por rótu- 1. Posible movimiento giratorio
las de articulación (figura 5.26) y al bastidor por cojinetes elásticos, también lla- 2. Brida de unión
mados silentblocs (figura 5.27). 3. Cono
Los cojinetes elásticos pueden estar construidos de tres formas: 4. Posible movimiento basculante
• Exclusivamente a base de caucho. 5. Fuelle de estanqueizado
• Con dos cojinetes (casquillos guía) metálicos entre los que va colocado el caucho. 6. Llenado de grasa lubricante
• Mediante silentblocs rellenos de aceite. En las cargas originadas por las fuerzas 7. Pivote esférico
8. Casquillo de plástico
laterales, el aceite debe pasar de un lado a otro.
a Figura 5.26. Rótula.

176 Unidad 5

Sección Sección transversal
longitudinal
Casquillo Casquillo
Cojinete con metálico metálico
brida metálica exterior interior

Cojinete con carga de aceite

a Figura 5.27. Cojinetes elásticos.

Estos trabajan a torsión de la forma siguiente:
• Realizando una pequeña amortiguación.
• Absorbiendo las leves vibraciones que producen las ruedas sobre la carrocería.

recuerda 2.5. Brazos de suspensión

En la suspensión rígida ante una Cuando el vehículo está equipado con eje rígido, los elementos de suspensión van
inclinación el c.d.g. se desplaza. colocados entre el mismo eje y la carrocería. Sin embargo, los vehículos con rue-
das independientes utilizan los brazos de suspensión (figura 5.28).

Su misión es:

• Realizar la unión entre el bastidor y las ruedas. Por un extremo están unidos al
bastidor y por el otro, a las ruedas independientes.

• Sirven de elemento soporte para el resorte y el amortiguador.

Los brazos de suspensión realizan el arrastre del vehículo; para ello deben estar ela-
borados de material altamente resistente (figura 5.29).

A 2 3
c.d.g. 1 4

B c.d.g. 5
c.d.g. c.d.g.
1. Tubo interno cilíndrico
2. Silentbloc trasero
3. Tubo interno convexo
4. Pasador guía de rótula
5. Silentbloc delantero

A = Eje rígido Tren delantero: brazo de acero Tren delantero: brazo de fundición
B = Ruedas independientes a Figura 5.29. Brazos de suspensión.
c.d.g. = Centro de gravedad

a Figura 5.28. Rótula.

Suspensión convencional 177

Disposición de los brazos c Figura 5.30. Montaje de los bra-
Los brazos de suspensión pueden estar colocados de dos formas diferentes (figura zos de suspensión.
5.30).
• Brazos transversales
• Brazos longitudinales

Topes de caucho

Mangueta

Brazos transversales Brazos longitudinales

Los brazos transversales, también llamados brazos oscilantes, realizan la unión Eje anclado
del bastidor con la mangueta y pueden estar constituidos por uno o varios brazos en la carrocería
dependiendo del tipo de suspensión.

Esta disposición se utiliza en la suspensión de paralelogramo deformable, pudien-
do adoptar la forma de dos triángulos superpuestos o varios brazos oscilantes, dan-
do lugar a una suspensión multibrazo y también, como brazo inferior y único en
la suspensión McPherson.

Esta disposición se puede emplear en trenes delanteros o traseros.

Con este montaje de brazos transversales se puede emplear cualquier resorte
acompañado de un amortiguador.

En esta disposición, para limitar los movimientos del brazo y evitar golpes en la
carrocería, se coloca un tope elástico, construido de caucho (figura 5.30).

Los brazos longitudinales varían la forma de montaje, pero el funcionamiento es
el mismo.

Este montaje se utiliza solo para el tren trasero. A esta disposición, también de-
nominada brazos o ruedas tirados pueden dar lugar a dos variaciones.

• Brazos tirados o arrastrados. En este tipo, apenas se producen variaciones de
vía, caída o avance de la rueda (figura 5.31). Con esta disposición existen ca-
sos en los que los brazos están unidos por un extremo a un eje tubular que, a su
vez, está anclado al bastidor. En algunos casos, a través del interior del eje pasa
la barra estabilizadora que une los dos brazos (figura 5.32).

Brazo tirado

a Figura 5.31. Brazos tirados. Carrocería

a Figura 5.32. Brazos tirados unidos
al eje.

178 Unidad 5
• Brazos tirados oblicuos o semiarrastrados. En este montaje los brazos pivo-
tan sobre ejes oblicuos respecto al plano longitudinal del vehículo (figura
5.33). Tienen la ventaja de que no precisan barra estabilizadora, debido a la
componente longitudinal que tiene el propio brazo; en este caso, las varia-
ciones de vía, caída o avance de la rueda, dependen de la posición e inclina-
ción de los brazos.

a Figura 5.33. Brazos tirados y semitirados.

EJEMPLO

¿Cuáles son las consecuencias de un amortiguador en mal estado?
Solución
• Al circular por un pavimento en mal estado las irregularidades del mismo se transmiten a los ocupantes.
• Se produce un desgaste irregular de los neumáticos.
• Hay inestabilidad en la conducción por pérdida de estabilidad del vehículo, que se manifiesta sobre todo en las

curvas originando una gran inseguridad con el consiguiente riesgo de accidente.

ACTIVIDADES

5. Explica los tipos de resortes empleados en la suspensión y cómo funciona cada uno de ellos.
6. Explica la misión del amortiguador y cómo funciona.
7. Expón la diferencia entre un brazo tirado y uno semitirado.
8 Explica la diferencia entre una barra de torsión y una barra estabilizadora.

Suspensión convencional 179

3. Tipos de suspensión

Existen varias disposiciones de suspensión. Se utilizan en los vehículos en función
de:
• Las prestaciones como confort y estabilidad
• El accionamiento de las ruedas delanteras o traseras
• El propio diseño del vehículo
Las suspensiones mecánicas o convencionales se clasifican en tres grupos:
• Suspensiones rígidas
• Suspensiones semirrígidas
• Suspensiones independientes

3.1. Suspensión rígida

Las dos ruedas van montadas sobre un mismo eje (figura 5.28a).
Todo movimiento de una rueda, al pasar un accidente del terreno, repercute en
la otra rueda y sobre los pasajeros, produciendo una incomodidad y una oscilación
de la carrocería.
Actualmente, el eje rígido está siendo reemplazado en los turismos por el sistema
de suspensión de ruedas independientes, en el cual las oscilaciones de una rueda
no influyen sobre la otra.
Uno de los inconvenientes más importantes de la suspensión rígida es que cuan-
do la rueda pasa un obstáculo, la carrocería no conserva su posición horizontal.
En la figura 5.34 se muestra un eje rígido de un tren trasero actuando de eje pro-
pulsor. Está compuesto por la unión de dos tubos de forma cónica, denominados
trompetas, que sirven de alojamiento a los palieres, con una gran cavidad central
que alojan al diferencial.
Como elemento elástico, utiliza la ballesta y el amortiguador telescópico.
En la figura 5.35 se muestra un eje rígido de un tren trasero para un vehículo de
tracción delantera. Está constituido por un eje unido a los cubos de las ruedas a
través de las manguetas y rodamientos. Sobre este eje se apoyan los elementos de
suspensión. En este caso, se suele utilizar el muelle como elemento elástico.

a Figura 5.34. Eje rígido propulsor y ballestas. a Figura 5.35. Eje rígido y muelles.

180 Unidad 5

3.2. Suspensión semirrígida

Esta suspensión se caracterizan porque las ruedas están unidas entre sí, como en
el eje rígido, pero transmiten menos las irregularidades recibidas del firme al res-
to del vehículo.

Suspensión semirrígida con eje de Dion

En el eje de Dion (figura 5.36), las ruedas están unidas mediante semiejes articu-
lados al diferencial, el cual es parte de la masa suspendida, ya que está unido al
chasis del vehículo. El giro se transmite a las ruedas por semiejes como en la sus-
pensión independiente. Las dos ruedas están unidas de forma rígida, mediante
una traviesa o eje de Dion, anclado al chasis.

3 1. Amortiguador
2 2. Barra estabilizadora
1 3. Soporte de montaje del cárter

10 del diferencial
4. Placa guía para el travesaño
11 5
98 6 del eje trasero
5. Soporte de goma interior -
7
Brazo de suspensión
6. Travesaño del eje trasero

o Eje de Dión
7. Soporte de goma para

el travesaño del eje trasero
8. Soporte de goma exterior

del brazo de suspensión
4 9. Semibrazo de arrastre

10. Bieleta de la barra
estabilizadora

11. Muelle helicoidal

a Figura 5.36. Eje de Dion. Este sistema, respecto al eje rígido, tiene la ventaja de tener menos peso no sus-
pendido, ya que el eje de Dion pesa menos que el conjunto diferencial.
a Figura 5.37. Deltalink.
Tiene como elemento elástico el muelle y va acompañado de dos tirantes longi-
recuerda tudinales para limitar el desplazamiento longitudinal del vehículo.

Peso suspendido Suspensión semirrígida con eje Deltalink
y no suspendido
El peso no suspendido está forma- Este sistema es de ruedas tiradas mediante dos brazos longitudinales, unidos al eje
do por el eje o brazos de suspen- Deltalink (figura 5.37). Este eje está formado por dos brazos transversales unidos
sión y las ruedas. El peso suspendi- entre sí mediante cojinetes elásticos.
do es el peso soportado por el eje
o los brazos y las ruedas. Los ele- El guiado de los brazos se realiza con tirantes transversales y, como elemento elás-
mentos de suspensión están inter- tico, utiliza el muelle.
calados entre el peso no suspendi-
do y el peso suspendido. También se denomina suspensión semi-independiente porque el eje va anclado de
una forma elástica y no totalmente rígida.

3.3. Suspensiones independientes

El montaje de suspensiones independientes (figura 5.28b) en cada una de las cua-
tro ruedas es la tendencia actual de los fabricantes de turismos. Su objetivo es me-
jorar el confort y la estabilidad y, al mismo tiempo, reducir las oscilaciones reci-
bidas del firme y no transmitirlas de una rueda a otra.

Además se consigue menor desplazamiento de la carrocería, favoreciendo el
agarre de las ruedas al suelo al tener menor peso no suspendido, puesto que
se sustituye el eje rígido por los brazos, de menor peso. Por tanto, se reduce

Suspensión convencional 181

el efecto que se produce sobre el peso suspendido, es decir, hay menos peso
unido a las ruedas y como consecuencia menor movimiento transmitido a la
carrocería.
Existen los siguientes tipos de suspensiones independientes:
• Eje oscilante
• Brazos tirados y barras de torsión
• Brazos tirados y muelles
• McPherson
• Paralelogramo deformable
• Multibrazo

Suspensión independiente de eje oscilante
En este sistema los elementos de rodadura y el semieje son solidarios, de manera
que el conjunto oscila alrededor de una o dos articulaciones próximas al punto
medio de la vía del vehículo.
Estos dos modelos se utilizan de la forma siguiente:
• Si un eje es propulsor, el montaje se realiza sobre una articulación (figura 5.38).
• Si el eje es arrastrado, sobre dos articulaciones (figura 5.39).

a Figura 5.38. Eje oscilante de una articulación. a Figura 5.39. Eje oscilante de dos articulaciones.

Esta suspensión no se puede utilizar en el eje directriz, porque este altera mucho
la caída en sus movimientos oscilantes, sobre todo en las curvas, provocando un
desgaste irregular de neumáticos.
Como elementos elásticos utilizan muelles con amortiguador telescópico.

Suspensión independiente de brazos tirados
Este sistema de suspensión se caracteriza por tener los brazos unidos por un ex-
tremo a la carrocería y el otro extremo a la rueda. Si el eje es de tracción, las
ruedas son tiradas o arrastradas por los brazos que pivotan en la unión con la
carrocería.
Este sistema utiliza barras de torsión y muelles como elementos elásticos.
El elemento elástico que más se emplea en suspensiones de brazos tirados, es la ba-
rra de torsión. Esta puede adoptar dos montajes según su aplicación:
• En el tren delantero, las barras de torsión están colocadas de forma longitudinal.
• En el tren trasero, las barras de torsión están colocadas de forma transversal.

182 Unidad 5

Brazos tirados y barras de torsión. Tren delantero

Este sistema tiende a utilizarse cada vez menos. Está formado por:
• Ruedas independientes.
• Brazos transversales superior e inferior unidos a la carrocería por cojinetes elásticos.
• Las barras de torsión dispuestas longitudinalmente. Están unidas por un extre-

mo al brazo longitudinal inferior, y por el otro extremo, mediante un estriado
fino a un soporte anclado en la carrocería (figura 5.40).

2 5 1. Brazo de control
1 de vía superior

4 2. Amortiguador
3 3. Junta de rótula superior
4. Barra de torsión
6 5. Fijación posterior de

9 7 la barra de torsión
8 6. Portamanguetas
7. Junta de rótula inferior
8. Brazo de control de

vía inferior
9. Barra estabilizadora

transversal

a Figura 5.40. Montaje longitudinal de las barras.

Entre ambos brazos va colocado el amortiguador telescópico de doble efecto.

Este montaje requiere un reglaje equilibrado para obtener un plano correcto del
vehículo. Se obtiene mediante unas excéntricas que actúan sobre la palanca de
fijación de la barra a la carrocería.

Brazos tirados y barras de torsión. Tren trasero

Es uno de los sistemas más empleados en el eje trasero.

Se caracteriza por:
• Las barras de torsión traseras llevan una colocación transversal con respecto al

eje longitudinal del vehículo.
• El anclaje de las barras traseras se encuentra en el brazo de suspensión y en un

soporte con estriado fino, anclado en la carrocería (figura 5.41).
• Cada barra es torsionada de forma independiente para cada rueda, de forma

que cada movimiento del brazo longitudinal realiza una torsión en la barra.

Brazo longitudinal Amortiguador
normal Barra estabilizadora

Brazo oblicuo Barras de torsión
suplementario o tirante

a Figura 5.41. Montaje transversal de las barras.

Suspensión convencional 183

En algunos casos, este sistema permite hacer del tren trasero un eje autodireccio- saber más
nal con un pequeño ángulo de giro entre 1 y 2 grados. Este se consigue mediante
unos cojinetes elásticos colocados en la unión del eje con el bastidor. Esta unión Ejes torsionales
elástica se deforma según la velocidad y el radio de la curva (figura 5.42).
Son ejes que cuentan con elemen-
En algún caso, aplicado en vehículos pequeños, las dos barras de torsión pueden tos elásticos que permiten adaptar
estar unidas en su punto medio a través de una gemela especial, dando lugar a una en cierta medida la geometría de
disposición denominada tren de cuatro barras (figura 5.43). las ruedas en las curvas, generan-
do así un efecto autodireccional en
apoyos.

1
4

2

1. Cuerpo del eje trasero Semibarras Gemela
2. Brazo de arrastre soldado al eje de torsión
3. Soporte delantero del eje
3 4. Amortiguador a Figura 5.43. Tren de cuatro barras.

a Figura 5.42. Eje trasero autodireccional.

Brazos tirados y muelles

Este sistema está formado por ruedas independientes y brazos tirados longitudi-
nales, unidos por un extremo al bastidor y, por el otro, a la mangueta de la rueda.

Utiliza muelles y amortiguadores hidráulicos telescópicos de doble efecto, ade-
más, cuenta con un brazo superior y otro inferior que unen el brazo tirado con el
bastidor mediante cojinetes elásticos (figura 5.44).

Suspensión independiente McPherson saber más

Es uno de los sistemas más empleados en el eje delantero. Este sistema solamen- McPherson
te lleva un brazo oscilante, unido por un extremo al bastidor mediante cojinetes
elásticos, y por el otro extremo a la mangueta a través de una rótula. La mangue- La suspensión McPherson confor-
ta por su parte superior está unida al amortiguador vertical. Este está dotado de ma un triángulo articulado forma-
una plataforma en la cual se apoya el muelle que lo rodea y, por el extremo supe- do por el bastidor, el brazo inferior
rior, se apoyan la carrocería en el conjunto muelle y amortiguador (figura 5.45). y el conjunto muelle-amortiguador.

Esta disposición, además de cumplir su función como suspensión y amortiguación,
también sirve como eje vertical de giro de las ruedas. Por tanto, el conjunto des-
cribe un ángulo proporcional al efectuado en el volante.

13

2

1. Columna de
suspensión

2. Brazo de
suspensión

3. Anclaje a
la carrocería

a Figura 5.44. Brazo tirado y muelle helicoidal. a Figura 5.45. La suspensión McPherson.

184 Unidad 5

saber más Suspensión independiente de paralelogramo deformable

Suspensión de trapecio La suspensión independiente de paralelogramo deformable, junto a la McPher-
articulado son, es de las más utilizadas, tanto en tren delantero como trasero.

La suspensión de paralelogramo El paralelogramo está formado por dos brazos en forma de triángulo, uno superior
deformable también es llamada de y otro inferior unidos al bastidor mediante cojinetes elásticos. Cerrando el para-
trapecio articulado o de triángulos lelogramo, ambos se unen a la mangueta, que va articulada mediante rótulas (fi-
superpuestos. gura 5.46).

Arandela Brazo oscilante superior
Perno
Tuerca Casquillo
elástico

Tope goma Tubito Rótula completa
revestimiento
Arandela Anillo aislante
Suplementos muelle Muelle helicoidal
de regulación

Travesaño Separador Pivote
Arandela
Tuerca Perno Arandela Mangueta
Cazoleta Tuerca Tuerca
autoblocante
Casquillo elástico Rótula
completa
Arandela Tapón roscado

a Figura 5.46. Paralelogramo deformable.

Como elemento elástico utiliza un muelle, que va colocado entre el brazo inferior
y el bastidor.

Unos bloques de choque sirven de tope elástico para evitar que el brazo inferior
suba en exceso y limitar la carrera de compresión del amortiguador.

Suspensión independiente multibrazo

Es una evolución de la suspensión de paralelogramo deformable. Como acabamos
de ver, el paralelogramo está formado por los dos brazos tranversales, la mangue-
ta y el bastidor (figura 5.47).

saber más

Suspensión multibrazo
Una suspensión multibrazo debe
estar formada por tres o más brazos.

Suspensión delantera Suspensión trasera
a Figura 5.47. Paralelogramo deformable multibrazo.

Suspensión convencional 185

La diferencia fundamental de este sistema es que los elementos de guía (brazos)
de la suspensión multibrazo tienen varios brazos oscilantes anclados mediante co-
jinetes elásticos (figura 5.48). Esto permite modificar los parámetros de la rueda,
como caída o convergencia, de la forma más apropiada para conseguir un mayor
contacto de las ruedas con el pavimento. En caso de su utilización, en el tren tra-
sero permite ruedas autodireccionables para mejorar la estabilidad en las distin-
tas situaciones de uso del automóvil.
Está construida de acero ligero que permite un significativo ahorro de peso y ga-
rantiza un equilibrio de peso prácticamente perfecto. El resultado es una mayor
agilidad y mejores prestaciones deportivas. A pesar de su poco peso, ofrece una ex-
traordinaria rigidez.

Brazo
superior

Brazo
intermedio

Trapecio inferior

a Figura 5.48. Suspensión multibrazo con brazo intermedio.

EJEMPLO

¿Qué ventajas tiene la suspensión independiente?

Solución
• Que cada rueda tiene una suspensión independiente de las demás ruedas de tal forma que no se transmiten las

vibraciones, ni entre las ruedas ni entre los ejes.

• Sencillez en el montaje, lo que facilita cualquier intervención práctica.

• Mediante apoyos elásticos especiales deformables se pueden conseguir en el eje trasero suspensiones autodirec-
cionables aportando gran seguridad al vehículo.

ACTIVIDADES

9. Enumera los elementos que componen la suspensión.
10. ¿Qué distingue una suspensión con eje rígido propulsor de una de eje rígido arrastrado?
11. Diferencia entre una suspensión rígida y semirrígida.
12. ¿Qué tipo de suspensión se emplea más en el eje delantero?, ¿y en el trasero?

186 Unidad 5

saber más 4. Intervenciones en el sistema
de suspensión
Seguridad activa del
vehículo 4.1. Precauciones

Entre los elementos de seguridad Para realizar cualquier intervención hay que seguir las indicaciones dadas por el
activa del vehículo se encuentra la fabricante en cuanto a proceso de trabajo y utillaje especial requerido. No olvi-
suspensión. Junto con frenos y demos que una manipulación incorrecta en los elementos elásticos puede ocasio-
dirección, ocupa un lugar primor- nar accidentes graves.
dial. Por tanto, es muy importante
vigilar el correcto funcionamiento 4.2. Mantenimiento
de este conjunto para cuidar la
seguridad activa. En los sistemas de suspensión no es necesario realizar un mantenimiento periódi-
co, excepto en aquellos equipados con ballestas, en los que es conveniente lubri-
car los puntos de giro de las ballestas con grasa a base de litio o calcio.

4.3. Verificaciones

Banco de suspensiones
Principio de funcionamiento:
Cuando el vehículo se encuentra en reposo ejerce una presión uniforme contra su
base de apoyo. En condiciones de marcha por un firme con irregularidades, estas se
transforman en oscilaciones en la suspensión o variaciones de presión desde un va-
lor máximo a un mínimo. En consecuencia, cada oscilación representa una reducción
instantánea del contacto de la rueda con el firme. Cuando la oscilación alcanza su
valor máximo, el contacto de la rueda con el firme es mínimo, hasta el punto de que
puede perderse (contacto de la rueda con el firme igual a cero). El sistema electróni-
co mide los valores de contacto mínimo y los compara automáticamente con el va-
lor de contacto obtenido en condiciones estáticas (con el vehículo detenido).
Condiciones de prueba:
• Presión de neumáticos.
• Condiciones de carga, solamente con el conductor.
• Ruedas en buen estado.
• Marcha introducida para evitar desplazamientos.
Para realizar la prueba, se colocan las dos ruedas de un mismo eje en dos plataformas
de medida que empiezan a vibrar, y al final del ciclo nos indican el resultado del aná-
lisis. A continuación se desplaza el vehículo para realizar la medida del eje trasero.
El ciclo de trabajo para cada eje es de unos 40 segundos.
Interpretación de resultados:
45 a 100 % = Buenas condiciones
25 a 45 % = Condiciones regulares, se aconseja el cambio de amortiguadores
0 a 25 % = Condiciones peligrosas, imprescindible el cambio de los amortiguadores

Banco de holguras
Su funcionamiento se basa en la aplicación de movimientos en sentido longitudinal
y transversal a dos plataformas, sobre las que se apoyan las ruedas de un mismo eje.

Suspensión convencional 187

De esta forma, y mediante una inspección visual, se observa la existencia de po-
sibles holguras en los cojinetes elásticos, rótulas de articulación y rodamientos del
cubo de las ruedas.

Control de alturas
Condiciones de prueba:
• Con el vehículo en posición horizontal (figura 5.49).
• Depósito lleno de carburante o según indicación del fabricante.
• Presión de los neumáticos correcta.
• Freno de mano libre.
• Mover el vehículo para eliminar las tensiones mecánicas.

c Figura 5.49. Control de la altura
del vehículo.

L1 L2 R2
R1 H1 H2

En estas condiciones: a

• Medir los radios de las ruedas R1 y R2 con los útiles. H1
• También se pueden determinar los radios con una cinta métrica o una regla. a Figura 5.50. Puntos de medición
• Esta medida es muy importante, pues tiene en cuenta el desgaste del neumáti- para el eje delantero.

co o un cambio indebido del mismo.

Altura del eje delantero: H1 = R1 – L1
H1 es la altura entre el suelo y la superficie de apoyo de fijación del brazo de sus-
pensión en el punto (a) indicado por el fabricante (figura 5.50).

Altura del eje trasero: H2 = R2 + L2
H2 es la altura entre el suelo y el brazo delantero de fijación al eje trasero en los
puntos (b) y (c), indicados por el fabricante (figura 5.51).

c
b

H2 Eje Delantero Trasero
H2 L1 L2
Cota
a Figura 5.51. Puntos de medición para el eje trasero. 42 ± 10 118 ± 10
Valor
(mm)

a Tabla 5.1. Cotas de reglaje.

188 Unidad 5

x Con las cotas medidas, H1 y H2 deben de ser iguales a las cotas calculadas H1 y H2.
Si estas no están en las tolerancias indicadas, se debe proceder a efectuar el reglaje.
a Figura 5.52. Útil de pre-reglaje.
Los trenes dotados de barras de torsión:
Sentido Sentido • En muchos casos el eje delantero no es regulable, su altura varía al reglar la al-
de la de rotación
variación tura trasera.
Barra Barra • El eje trasero es regulable mediante la rotación de las barras de torsión.
izquierda derecha • Tras cualquier modificación de altura bajo casco, es conveniente verificar el re-

Aumentar xX glaje de faros.
la altura
del Los trenes dotados de muelles:
vehículo • Si una vez realizado el control de alturas este no se encuentra en las toleran-

Disminuir X x cias dadas por el fabricante, se procede a sustituir los muelles.
la altura
del El reglaje de las alturas traseras
vehículo
Trenes dotados de barras de torsión:
NOTA: Las flechas situadas frente al brazo del
lado correspondiente indican el sentido de El reglaje se obtiene mediante rotación de las barras de torsión. Es imprescindi-
rotación de las barras. ble consultar el manual del fabricante por tres razones:
El reglaje efectuado en un lado afecta al lado
opuesto. 1. Este nos indicará el sentido de rotación si estamos situados frente al brazo co-
rrespondiente.
a Tabla 5.2.
2. Nos informa en qué medida el reglaje efectuado en un lado modifica la altura
del lado opuesto.

3. En algunos casos se necesita un útil preconizado de reglaje (figura 5.52, útil re-
gulable en longitud, que se coloca sustituyendo al amortiguador, previamente
desmontado.)

Pasos a seguir:

• Consultar el manual de reparación.

• Utilizar el útil de pre-reglaje con la longitud indicada.

• Las alturas se miden entre el plano de apoyo de las ruedas y el bajo del brazo de
suspensión en el punto indicado por el fabricante.

• La diferencia de altura entre los dos lados debe de estar dentro de las toleran-
cias establecidas (no debe de superar 10 mm).

• Desmontar el amortiguador, posicionar el útil de pre-reglaje sin forzarlo; a con-
tinuación, desmontar la barra de torsión, señalando previamente su posición
(figura 5.53).

• A partir de la longitud X del útil, el reglaje de las alturas se obtiene rotando la
barra de torsión, simultáneamente, en la caja fija al bastidor y el brazo.

• El decalado de un diente origina una variación de altura de 3 mm, que equi-
vale a una variación de 2 mm entre el eje y el amortiguador.

B 4.4. Localización de averías
A
La suspensión tiene una gran influencia en la seguridad activa. Los brazos y ti-
a Figura 5.53. Marcas a realizar. rantes sirven de unión de las ruedas al bastidor. Los muelles, barras de torsión o
ballestas (poco utilizadas en turismos) y el amortiguador controlan las oscilacio-
nes durante la marcha del vehículo proporcionando la estabilidad adecuada para
el vehículo. La barra estabilizadora limita el balanceo de la carrocería.

Suspensión convencional 189

¿Cómo se manifiesta el desgaste de la suspensión? caso práctico inicial

• Los neumáticos se desgastan de forma irregular. Con esta tabla aprenderás a diag-
• El balanceo de la carrocería es elevado. nosticar el estado de los amorti-
• El coche cabecea en las aceleraciones y frenadas. guadores. En caso de no cumplirse
• Presencia de ruidos extraños en firmes irregulares y curvas. algunas de las pruebas anteriores,
• Sensación de inestabilidad. se procede a sustituir el amorti-
guador.
Cuando el automóvil circula por terrenos poco lisos es el amortiguador el princi-
pal protagonista. b Figura 5.54.

¿Cómo podemos saber si el amortiguador se encuentra en mal estado?

Al empujar hacia abajo en las cuatro esquinas la carrocería, debe retroceder de
forma suave sin producir rebotes.

Si no cumple esta condición, observa los puntos siguientes y la figura 5.54.
1. Las zonas de unión entre el amortiguador y el vehículo, que no deben estar ro-

tas o deterioradas por rozamiento, corrosión, etc.
2. Que no exista deformación en el cuerpo del amortiguador que pueda frenar o

bloquear el movimiento del pistón.
3. La existencia de huellas de fugas de aceite, ya que esta pérdida ocasiona un fun-

cionamiento en vacío, es decir, pérdida de amortiguación.
4. Los cojinetes elásticos (o silentbloc) de caucho, no deben estar deformados o

agrietados, ya que esto provocaría ruidos en los momentos de aceleración, fre-
nadas y al circular por terreno irregular.
5. Que el vástago no esté oxidado porque las juntas se deteriorarían rápidamente
con la consiguiente pérdida de aceite.

Con el vehículo en un elevador, observar:
• La inexistencia de alguna deformación causada por golpes.
• Que los cojinetes elásticos no presentan síntomas de desgaste o deformación.
• Con la ayuda de una palanca, comprobar que no existen holguras en las arti-

culaciones.

1 23 4 5

1. Si al mirar las fijacio- 2. Una deformación en 3. La fuga o pérdida de 4. Cuando los silent- 5. Si el vástago está oxi-
nes (zonas de unión el cuerpo del amortigua- aceite del amortiguador blocs (gomas de fijacio- dado, se produce un
entre el amortiguador y dor puede frenar, inclu- da lugar al llamado vacío nes) de caucho están deterioro rápido de las
el vehículo), vemos que so bloquear el pistón. de funcionamiento, es agrietados o deformados, juntas y la consiguiente
están rotas o deteriora- decir, a una pérdida de oímos unos ruidos de sus- pérdida de aceite. Cuan-
das, ya sea por roce o amortiguación. pensión en el momento do el vástado se rompe,
corrosión, corremos el de la aceleración, del fre- el amortiguador no fun-
peligro de que se pro- nado o al encontrarnos ciona.
duzca la rotura del con irregularidades en el
amortiguador. pavimento.

190 Unidad 5

ACTIVIDADES FINALES

1. ¿Qué ocurre si montamos un amortiguador al revés?
2. Enumera los tipos de barras estabilizadoras.

3. Busca información acerca de la evolución de los sistemas de suspensión.
4. ¿Qué sucede cuando se desgasta el apoyo elástico de una barra estabilizadora?
5. ¿Cómo se manifiesta el desgaste de un apoyo elástico de un brazo de suspensión?
6. ¿Cómo se verifica la holgura de los apoyos elásticos de los elementos de suspensión?
7. ¿Cómo influye en el vehículo un amortiguador en mal estado?
8. Explica cómo se verifica el estado de un amortiguador.

Suspensión convencional 191

EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS

Resuelve en tu cuaderno o bloc de notas

1. Los elementos de suspensión en un vehículo.... 6. Los brazos de suspensión…
a) Permiten alcanzar mayor velocidad. a) Sirven de elemento soporte solo para el resorte.
b) Siempre son transversales.
b) Han de soportar todo el peso. c) Realizan la unión entre el bastidor y las ruedas.
d) Sirven de elemento soporte sólo para el amorti-
c) Contribuyen a la seguridad pasiva. guador.

d) Protegen solamente a los ocupantes. 7. En la suspensión rígida...
a) Cada rueda va montada en un brazo transversal.
2. Los resortes, por su forma constructiva, pueden b) Las dos ruedas van montadas sobre un mismo
ser… eje.
a) Silentblocs elásticos. c) Ambas ruedas van colocadas en brazos oscilan-
tes.
b) Láminas unidas por un perno central. d) Cada rueda va montada en un brazo longitudi-
nal.
c) Muelles, ballestas o barras de torsión.
8. En la suspensión semirrígida...
d) Muelle con su correspondiente amortiguador. a) Ambas ruedas se unen mediante un eje rígido y
brazos transversales.
3. La ventaja del amortiguador de doble efecto es b) Las ruedas están unidas mediante semiejes articu-
que... lados al diferencial.
a) El movimiento del aceite a través de los orificios es c) Cada rueda va montada de forma independiente.
más rápido. d) Las dos ruedas están unidas entre sí pero transmi-
ten menos irregularidades.
b) Solo trabaja en un sentido.
9. En la suspensión independiente se consigue...
c) La sujeción a la carrocería y brazos de suspensión a) Menor desplazamiento de la carrocería y más
se realiza sin cojinetes elásticos. comodidad.
b) Mayor comodidad para los ocupantes.
d) Variando el diámetro de una u otra válvula se con- c) Repartir en partes iguales la masa suspendida del
sigue distinto efecto. vehículo.
d) Alejar el centro de gravedad del suelo.
4. Los tirantes son brazos de acero muy resistentes,
con articulaciones elásticas en sus extremos, colo-
cados entre...
a) Los brazos de suspensión del mismo eje.

b) Las ruedas motrices para absorber las reacciones en
las aceleraciones y frenadas.

c) La estructura del vehículo y los sistemas de sus-
pensión.

d) Los brazos de suspensión de los ejes delantero y
trasero.

5. ¿Qué elemento de suspensión impide que el 10. La suspensión independiente multibrazo es
vehículo se incline en una curva? una evolución de la suspensión de...
a) La barra estabilizadora. a) McPherson.

b) El amortiguador. b) Eje rígido.

c) El resorte elástico. c) Paralelogramo deformable.

d) El tirante longitudinal. d) Eje semirrígido.

192 Unidad 5

HERRAMIENTAS PRÁCTICA PROFESIONAL

• Banco de holguras Sustitución de un amortiguador
• Banco de comprobación en una suspensión McPherson

de amortiguadores OBJETIVOS
• Útil de sujeción y compresor
Realizar el montaje, desmontaje y comprobación de cada uno de los elementos
de muelles de una suspensión McPherson, utilizando los útiles y herramientas adecuadas y
• Equipo individual de herramientas cumpliendo las normas de seguridad.
• Extractor de rótulas
• Pistola neumática PRECAUCIONES

MATERIAL • Elevar el vehículo para realizar el proceso de desmontaje y montaje colocando
los apoyos de seguridad.
• Vehículo equipado suspensión
McPherson • Sujetar de forma correcta el conjunto muelle-amortiguador. Una sujeción in-
correcta puede provocar graves lesiones.
• Documentación técnica
• Manual de reparación • Utilizar las herramientas adecuadas y en buen estado.

DESARROLLO

Colocar el vehículo en un elevador adecuado, respetando los puntos de apoyo indicados por el fabricante, retirar las
ruedas para poder acceder a las suspensiones y proceder de la forma siguiente:

1. Desmontaje de la parte inferior: aflojar y retirar la tuerca de sujeción de la rótula (véase la figura 5.55).

Retirar la bieleta de conexión de la barra estabilizadora (véase la figura 5.56) y, posteriormente, el tubo de amorti-
guación que está fijado firmemente al brazo transversal articulado mediante unos pasadores y unas tuercas (véa-
se la figura 5.57).

Colocar un apoyo debajo del brazo de suspensión para evitar que la transmisión se desencaje.

Quitar los tornillos o sacar (según los casos) del portamanguetas y, seguidamente, hacer palanca para extraer el
tubo amortiguador del brazo transversal articulado mediante un desmontable (véanse las figuras 5.58 y 5.59).

Con ello, el amortiguador queda libre de sujeción en la parte inferior.

a Figura 5.55. a Figura 5.56. a Figura 5.57. a Figura 5.58. a Figura 5.59.

2. Desmontaje de la parte superior: Posteriormente, quitar desde arriba las tuercas de soporte del compartimento
motor (A) (véase la figura 5.60) y extraer el conjunto (véase la figura 5.61).

Suspensión convencional 193

En caso de necesidad, marcar la posición del elemento superior de fijación con respecto a la caja antes de des-
montar las tuercas de la fijación superior.

En caso de que la fijación superior esté realizada por la tuerca del amortiguador directamente, desbloquearla (sin
retirarla) e inmovilizar el vástago del amortiguador con una llave.

a Figura 5.60. a Figura 5.61.

3. Extracción del amortiguador: seguir el proceso que se muestra en las figuras 5.62, 5.63, 5.64 y 5.65. Utilizar siem-
pre el compresor de resortes adecuado (figura 5.66), observando previamente su correcto funcionamiento. No uti-
lizar ningún otro tipo de herramienta o utensilio para comprimir los resortes de la suspensión. Recordar que un re-
sorte mal comprimido con un elemento inadecuado puede originar graves heridas.

a Figura 5.62. a Figura 5.63. a Figura 5.64.

a Figura 5.65. Inicio de la compresión. a Figura 5.66. Muelle comprimido. a Figura 5.67. Separación del amorti-
guador y muelle.

4. Cebar el amortiguador nuevo en la posición de trabajo del vehículo al menos 3 veces antes de su montaje; expan-
dir y comprimir favorece el correcto funcionamiento del mismo.

194 Unidad 5

PRÁCTICA PROFESIONAL (cont.)

5. Utilizar topes y fuelles protectores para mayor duración de los amortiguadores, si el modelo lo requiere. Lubricar
el rodamiento que permite que el muelle en espiral o toda la suspensión gire con un par de fricción bajo y cons-
tante durante los movimientos de la dirección y de la suspensión (figura 5.67).

6. En el caso de columnas McPherson que permitan la sustitución del amortiguador cartucho, se debe tener en cuen-
ta que después de sustituir el cartucho gastado y antes de colocar el nuevo, es necesario verter un poco de aceite
de motor en la columna vacía. Este aceite permitirá la disipación del calor del amortiguador cartucho (véase la figura
5.68).

a Figura 5.68. Rodamiento McPherson. a Figura 5.69.

7. Montaje de todo el conjunto muelle amortiguador: Para ello se comprime el muelle y se realiza el montaje en sen-
tido inverso (véanse las figuras 5.70 y 5.71).

Tuerca del vástago Tornillo de fijación a carrocería
Tapa de fijación

Platillo superior
Manguito de goma

Platillo inferior Muelle
Amortiguador

Tubo de amortiguador

a Figura 5.70.

Suspensión convencional 195

a Figura 5.71.

8. Realizar el montaje de todo el conjunto de suspensión sin apretar las tuercas y tornillos, solamente aproximándo-
las de forma tal que todo el conjunto quede montado pero que puedan moverse libremente. Posteriormente, de-
jar que el vehículo apoye en sus cuatro ruedas para que la suspensión quede en la posición de trabajo, de esta for-
ma la suspensión se comprime y acomoda hasta su posición estática normal, evitando una torsión y compresión
excesiva en los cojinetes elásticos de goma de suspensión. Una vez apoyado el vehículo sobre sus cuatro ruedas,
se procede al ajuste final de los componentes de la forma indicada y conforme al valor establecido para cada ve-
hículo según datos del fabricante (siempre que el fabricante lo requiera, utilizar una llave dinamométrica para apre-
tar las tuercas y tornillos al par de apriete especificado).

9. Una vez sustituidos los amortiguadores, comprobar la correcta presión de los neumáticos, el balanceado y el co-
rrecto reglaje de las cotas de dirección: convergencia o divergencia, avance y caída.

10. Verificar en el banco de amortiguadores (figura 5.72).

a Figura 5.72. Banco de amortiguadores.

196 Unidad 5

MUNDO TÉCNICO

LosamortiguadoresSalvanVidas.com

Educar y concienciar a los condutores es el principal objetivo de la iniciativa

¿Cómo convencer al usuario final de que un correcto funcionamiento de los amortiguadores es tan esencial
para el control del vehículo como el de los frenos o los neumáticos, especialmente a altas velocidades y en
situaciones de riesgo? A esta y a otras preguntas pretenden dar respuesta Sernauto y el Gabinete de Estu-
dios para la Seguridad del Automóvil de los Fabricantes de Amortiguadores, Gesafa, con la creación de la
web: www.LosAmortiguadoresSalvanVidas.com.

Motivados por la inquietud derivada del desconoci- rramienta visual que incide en la importancia de los amor-
miento que rodea a los amortiguadores por parte de tiguadores como parte del denominado Triángulo de Se-
los usuarios, Sernauto y el Gabinete de Estudios para guridad del Automóvil junto con los frenos y los neumá-
la Seguridad del Automóvil de los Fabricantes de ticos.
Amortiguadores, Gesafa, han presentado la página
web www. LosAmortiguadoresSalvanVidas.com. Entre las diferentes secciones del nuevo portal destacan
los vídeos que muestran los resultados de las pruebas en-
La iniciativa, que es el resultado de cuatro años de in- cargadas a Idiada, de los que se desprende que el mal es-
vestigaciones y acciones llevadas a cabo con el apoyo tado de los amortiguadores puede producir un acciden-
del Ministerio de Industria, tiene como principal objeti- te o prolongar de manera alarmante la frenada, además
vo el de concienciar a la sociedad sobre la importancia de un test que permite a los usuarios conocer, en función
que los amortiguadores tienen para la seguridad vial. de una serie de variantes, si sus amortiguadores deben
Máxime una vez comprobados algunos de los resulta- ser revisados o incluso reemplazados.
dos de una encuesta realizada a los automovilistas de
la que se desprende que, en palabras del portavoz de Tal y como afirmó en el acto de presentación de la web el
Gesafa, Carlos Casaus, «el 90 % de los encuestados portavoz de Gesafa, el gabinete ha desarrollado una cam-
desconocían la importancia de los amortiguadores, paña informativa dirigida especialmente al conductor,
mientras que el 92 % no consideraba que hubiera que pero sin perder de vista a los talleres, compañías de segu-
revisarlos». ros, ITV, concesionarios y demás profesionales vinculados
al mundo del motor.
A la vista de dichos resultados, Applus Idiada, ingeniería
especializada en automoción, fue el encargado de reali- autotaller/SP 08
zar un estudio para evaluar los efectos que tienen unos
amortiguadores desgastados sobre el comportamiento
del vehículo y que demostraba que con unos amortigua-
dores desgastados se prolonga la distancia de frenado y
afecta a la estabilidad del vehículo especialmente en cur-
vas y giros bruscos, representando un riesgo para el ve-
hículo y sus ocupantes. Dicha constatación fue la que lle-
vó a Gesafa a solicitar a las ITV que resolvieran considerar
como falta grave la presencia de pérdidas de aceite en el
amortiguador.

Un paso más

Una vez transmitido el mensaje a los especialistas, era el
turno de dar a conocer a los usuarios las conclusiones ob-
tenidas, para lo cual se ha elegido como soporte la pági-
na web www.LosAmortiguadoresSalvanVidas.com, he-

Suspensión convencional 197

EN RESUMEN

SUSPENSIÓN CONVENCIONAL

Principios Elementos Tipos Intervenciones en
físicos de suspensión de suspensión el sistema de suspensión

Resortes Suspensión Precauciones
rígida
• Muelles Mantenimiento
• Ballestas Suspensión
• Barras semirrígida Verificaciones

de torsión • Con ejes Localización
de Dion de averías
Amortiguador
• Con ejes
Tirantes de Deltalink

Barra Suspensiones
estabilizadora independientes

Brazos de • Eje oscilante
suspensión • Brazos

Disposición tirados
de los brazos • McPherson
• Paralelogramo

deformable
• Multibrazo

• Transversales
• Longitudinales

entra en internet 3. En estas páginas puedes encontrar y realizar des-
cargas de documentos acerca desmontaje, mon-
1. Busca en la siguiente dirección catálogos, noticias taje y verificación de elementos se suspensión y
y eventos acerca de los elementos de suspensión. dirección.
• http://www.monroe.com
• http://www.todomecanica.com
2. En la página siguiente puedes encontrar infor-
mación sobre el sector. • http://www.mecanicavirtual.com
• http://www.autoprofesional.com

198 Unidad 4

Suspensión con

6 regulación de altura

vamos a conocer...

1. Suspensión hidroneumática
2. Suspensión neumática
3. Intervención sobre el sistema
PRÁCTICA PROFESIONAL

Sustitución de un fuelle neumático
MUNDO TÉCNICO

Un sistema de suspensión de cabina
de Massey Ferguson gana la medalla
de oro en Sima

y al finalizar esta unidad...

Analizarás los elementos elásticos y de
amortiguación utilizados en la suspensión
hidroneumática, neumática y autonivelante.
Interpretarás los circuitos de suspensión
neumática e hidroneumática.
Manejarás la documentación técnica y
manuales de funcionamiento necesarios para
la identificación, procesos y comprobaciones
de los sistemas de suspensión neumática,
hidroneumática y autonivelante.
Realizarás los procesos de desmontaje,
comprobación, montaje y reglaje sobre
el vehículo para la reparación o el
mantenimiento, aplicando las normas
de seguridad y medioambiente.

Suspensión con regulación de altura 199

CASO PRÁCTICO INICIAL

situación de partida El vehículo industrial está equipado con suspensión neumática. El
conductor percibe que existe una nivelación defectuosa de la pla-
José trabaja como profesional autónomo en una empresa dedica- taforma y que no varía de altura en un punto determinado. Al rea-
da al mantenimiento y reparación de vehículos autopropulsados. lizar una carga o descarga (por ejemplo la parte delantera izquier-
da), la plataforma del vehículo no queda horizontal resultando peli-
Los trabajos que tiene que realizar implican: groso e inseguro para la conducción.

• Mantener y reparar los sistemas de suspensión con regulación El indicador de presión de aire ubicado en el salpicadero muestra
de altura. una presión correcta. Por otra parte, al accionar el mando desde
la cabina, tampoco se modifica la altura a petición del conductor.
• Manejar la documentación técnica y manuales de funciona-
miento necesarios para la identificación, procesos y compro- Seguidamente se procede a una inspección visual sobre el lugar
baciones de los sistemas de suspensión neumática e hidro- en el que la plataforma no varía de altura (por ejemplo, parte
neumática. delantera izquierda), para observar que:

• Realizar los procesos de desmontaje, comprobación, montaje y • En las canalizaciones de aire que no existen roturas o algún
reglaje sobre el vehículo, para la reparación o mantenimiento. defecto que provoque posibles fugas de aire.

• Verificar presiones de mando y tarado de acumuladores, en los • En las válvulas de nivel no existen roturas o deformaciones, que al
sistemas hidráulicos y neumáticos. ser accionadas por el efecto de la carga o descarga del vehículo regu-
lan la cantidad de aire que entra y sale del fuelle de cada rueda.
• Realizar el control de los distintos parámetros de ajuste de altu-
ra manual y automática. • En el estado de fuelle no presente grietas, roturas o algún sín-
toma que presente escape del aire y por tanto no realice la fun-
• Cumplir las normas de seguridad, salud laboral y medioam- ción de elevar y bajar la plataforma.
biental para las reparaciones y/o mantenimiento de los elemen-
tos elásticos y de amortiguación, de los sistemas de suspensión Finalmente se procede a la sustitución del fuelle neumático, tal y
con regulación de altura. como se realiza en la Práctica Profesional de esta unidad.

A la empresa llega el usuario de un vehículo industrial que
muestra inestabilidad y con una nivelación incorrecta de la
plataforma.

estudio del caso

Durante el estudio de la unidad, analiza cada punto del tema, con el objetivo de contestar a las preguntas de este caso
práctico inicial.

1. ¿Qué fuente de energía utiliza la suspensión neumá- 4. ¿Cómo se procede para verificar el funcionamiento
tica? correcto del fuelle?

2. ¿Qué es un resorte neumático? 5. ¿Qué elemento permite la entrada y salida de aire del
3. ¿Cómo se puede modificar el llenado del fuelle? fuelle?