Introducción a la asignatura de mecánica de Patio

1. INSTITUTO TECNOLOGICO 17 DE
JULIO
MECANICA DE PATIO
DOCENTE: Santiago Andrés Otero P.

2. ELEMENTOS DE SUSPENSION

3. SISTEMA DE
SUSPENSION

4. FINALIDAD :
 ES UN CONJUNTO DE ELEMENTOS ELASTICOS, PARA DAR CONFORT
AL PASAJERO Y ESTABILIDAD AL VEHICULO

5. MISIONES Y CUALIDADES DE LA
SUSPENSIÓN EN EL AUTOMÓVIL.
 Absorber las irregularidades del
terreno.
 Mantener la estabilidad del
vehículo en cualquier situación.
 Elasticidad de los
movimientos.
 Suspensión o capacidad
de amortiguación.
Misiones : Cualidades:

6. REPARTICIÓN DE CARGAS.
Peso suspendido: Es
el debido a los
mecanismos
soportados por el
chasis o bastidor del
vehículo.
 Peso no suspendido:
Es el formado por los
propios órganos de la
suspensión

7. PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA SUSPENSIÓN.
 Oscilación: Movimiento
ascendente y descendente de
una masa.
 Amplitud: Distancia máxima de
una oscilación, respecto a la
posición de reposo.
 Periodo: Duración del ciclo de
una oscilación completa.
 Frecuencia: Numero de
oscilaciones en la unidad de
tiempo.
 Amortiguación: Describe la
disminución progresiva de las
oscilaciones.

8. MOVIMIENTOS OSCILATORIOS QUE REALIZA
EL VEHÍCULO.
 Eje longitudinal:
Basculamiento y
balanceos.
 Eje vertical: Balanceos por
giros bruscos.
 Eje transversal: Balanceos
en aceleraciones fuertes y
frenadas bruscas.

9. CARACTERISTICAS QUE DEBE REUNIR LA
SUSPENSIÓN
Como los elementos de suspensión han de soportar todo el peso del
vehículo, deben ser lo suficientemente fuertes para que las cargas que
actúan sobre ellos no produzcan deformaciones permanentes.
A su vez, deben ser elásticos, para permitir que las ruedas se adapten
continuamente al terreno. Esta elasticidad en los elementos de unión
produce una serie de oscilaciones de intensidad

10. INFLUENCIA DE LA CARGA EN LA
SUSPENSIÓN.
Si en los vehículos las cargas fueran constantes resultaría fácil adaptar una
suspensión ideal, pero como esto no se da en ningún caso - al ser la carga
variable, especialmente en vehículos de transporte - los elementos elásticos
deben calcularse para que aguanten el peso máximo sin pérdida de
elasticidad.

11. EFECTOS DE UN ELEMENTO DE FLEXIBILIDAD
VARIABLE.
Se ha visto, que el período de oscilación aumenta con la
deformación y disminuye cuando ésta es menor. Por tanto, si se
mantiene la deformación constante, se consigue que el período no
varíe, obteniendo, en este caso, una suspensión que se acerca a la
ideal.

12. TIPOS DE SUSPENSION

13. ELEMENTOS DE SUSPENSIÓN SIMPLES.
En las suspensiones del tipo rígido e independientes, se utilizan
como elementos de unión, unos resortes de acero elásticos en
forma de ballesta, muelle helicoidal o barra de torsión que, como
ya se ha mencionado, permiten que las ruedas se adapten a las
desigualdades del terreno.

14. BALLESTAS
Las ballestas están constituidas por un conjunto de hojas o
láminas de acero especial para muelles, unidas mediante
abrazaderas, que permiten el deslizamiento entre las hojas
cuando éstas se deforman por el peso que soportan. La hoja
superior, llamada hoja madre o maestra, va curvada en sus
extremos formando unos ojos en los que se montan unos
casquillos de bronce para su acoplamiento al soporte del bastidor
por medio de unos pernos o bulones.

16. MUELLES HELICOIDALES
Estos elementos mecánicos se utilizan modernamente en casi
todos los automóviles en sustitución de las ballestas, pues tienen
la ventaja de conseguir una elasticidad blanda debido al gran
recorrido del resorte sin apenas ocupar espacio.
Su constitución se basa en un arrollamiento helicoidal de acero
elástico formado con hilos de diámetro variable (de 10 a 15 mm);
este diámetro varía en función de la carga que tiene que soportar;
las últimas espiras son planas para facilitar el asiento del muelle
sobre sus bases de apoyo.

18. BARRAS ESTABILIZADORAS
Cuando el vehículo toma una curva, por la acción de la fuerza
centrífuga se carga el peso del coche sobre las ruedas exteriores,
con lo cual la carrocería tiende a inclinarse hacia ese lado con
peligro de vuelco y la correspondiente molestia para sus ocupantes.
Para evitar esto se montan sobre los ejes delantero y trasero las
barras estabilizadoras, que consisten esencialmente en una barra
de acero elástica cuyos extremos se fijan a los soportes de
suspensión de las ruedas; de esta forma, al tomar una curva, como
una de las ruedas tiende a bajar y la otra a subir, se crea un par de
torsión en la barra que absorbe el esfuerzo y se opone a que esto
ocurra, e impide, por tanto, que la carrocería se incline a un lado,
manteniéndola estable.

21. LA RÓTULA DE SUSPENSIÓN:
Es una junta esférica que permite el movimiento vertical y de
rotación de las ruedas directrices de la suspensión delantera. Está
compuesta básicamente por casquillos de fricción y de perno
encerrados en una carcasa.

23. COMPONENTES DE LA ROTULA

24. LOS AMORTIGUADORES
 FUNCION:
ELIMINA LAS OSILACIONES DE LOS MUELLES DE
SUSPENSION, ESTABILIZANDO EL VEHICULO

30. SUSPENSIONES PARA EJE RÍGIDO
Eje común para ambas ruedas.
Los golpes, trepidaciones y desniveles del camino que afectan a
una rueda, afectan también la otra del mismo eje.

32. SUSPENSIONES INDEPENDIENTES
Eje independiente para cada una de las ruedas.
Los golpes, trepidaciones y desniveles del camino, que
afectan a una rueda NO afectan a la otra del mismo eje.

34.  Brazos : Bandejas -Brazos- Candados-Mangueta, conectan el sistema
reciben y transmiten el peso.
 Resorte : Espiral- hojas-barra de torsión-pulmón, otorgan la flexibilidad a la
suspensión.
 Amortiguador : Elemento de control del movimiento. Absorbe la energía
del resorte, generada por el movimiento del vehículo, la transforma en
la entrega a la atmósfera.
 Tensor : Barras para mantener en posición a los brazos.
 Estabilizador : Barras de forma especial, para mantener los resortes del
mismo largo.
 Muñón : Componente ubicado al extremo del eje, para instalar la masa de
soporte de la rueda.
 Rueda : Elemento compuesto por la llanta (parte de fierro) y el neumático.
Apoya el vehículo al piso, transmite su peso y permite que se desplace.

35. SUSPENSIÓN CON BALLESTA Y
ARTICULADO.
Este tipo de montaje (como muestra la figura) esta constituido por
una ballesta colocada longitudinalmente, haciendo la función de
muelle, un amortiguador y una barra estabilizadora, sujetos al chasis
a través de unos candados.

37. SUSPENSIÓN POR TRAPECIO ARTICULADO.
Este sistema está constituido por dos trapecios o brazos
oscilantes unidos al travesaño o puente de suspensión, sobre
la que se apoya la carrocería. En los vértices de estos
trapecios se unen la mangueta a través de dos rótulas.

39. SISTEMA DE SUSPENSIÓN DE SEMIEJES
OSCILANTES.
En los vehículos de propulsión con o sin motor trasero que
efectúan la transmisión por medio de semiejes oscilantes, si
éstos van protegidos por un tubo que pivota sobre la carcasa
del diferencial, la suspensión se realiza apoyando sobre estos
tubos los muelles o ballestas y la unión del amortiguador.

41. SUSPENSION MC PEARSON

42. Este tipo de suspensión adoptado en la mayoría de los automóviles
modernos, se adopta en algunos coches ingleses y se le denomina
con el nombre de Mc Pherson, en lugar de brazo oscilante llevan un
brazo único, tirante de arrastramiento y soporte telescópico en cada
rueda delantera acoplado a la parte superior de la mangueta.
En el interior de este tubo se acopla el amortiguador y el muelle se
asienta sobre dos cazoletas, una solidaria al tubo y la otra apoyada
en la carrocería. Se trata de una unión elástica.

45. SUSPENSIÓN CON BARRAS DE TORSIÓN
Este tipo de montaje consiste en colocar, para cada rueda, dos barras
de torsión sujetas a la carrocería y unir sus bieletas a la parte
superior e inferior de la mangueta. De esta forma, los movimientos
de vaivén de la rueda producen unos esfuerzos de torsión en las
barras que, debido a su elasticidad, actúan como muelles, volviendo
a su posición de reposo cuando cesa el efecto.

51. SUSPENSION
INDEPENDIENTE

53. MESA DE SUSPENSION

54. CONJUNTO MESA
AMORTIGUADOR

57. SUSPENSION DE BALLESTAS

63. SUSPENSION BRAZOS OSCILANTES