Sistema de suspension neumatica y mecanica en maquinaria pesada PDF

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SISTEMAS DE SUSPENSIÓN NEUMÁTICA Y MECÁNICA Cápsula interactiva

La suspensión y la amortiguación actúan, principalmente, contra las oscilaciones verticales del vehículo, y son determinantes para el confort de la marcha, aislando al operador y la carga de las irregularidades de la ruta, y para la seguridad en el desplazamiento en función de los vaivenes de la calzada, distribuyendo la carga sobre las ruedas del equipo de forma de mantener la estabilidad de este. También, el sistema de suspensión es el que le dará la altura correspondiente al equipo. Para entender cómo trabaja la suspensión, debemos diferenciar las diversas masas que se encuentran presente en el equipo o maquinaria. Por una parte, tenemos una masa suspendida, usualmente la cabina y el resto de la carrocería del equipo, sobre la cual van a estar montada, también, el tren de potencia del equipo. Por otra parte, tenemos una masa no suspendida, donde nos encontramos con las ruedas en contacto directo con la calzada, los sistemas de frenos -si el vehículo los lleva en los ejes en conexión directa con el cubo de las ruedas- y los ejes de transmisión. La suspensión se ubica entre medio de estas dos masas, oscilando de tal forma de no transmitir las irregularidades de la calzada, a las que esta afecto el conjunto ruedas-ejes, al carrozado del equipo. Esta conexión ocurre mediante un elemento elástico, que es el que va a permitir la diferencia de movimiento relativo entre las masas del vehículo. En el caso de la maquinaria pesada, tenemos principalmente 2 elementos elásticos para esta función: las ballestas o también conocido como paquete de resortes, que consta de una serie de hojas metálicas que le dan resistencia al conjunto; y los fuelles neumáticos o llamados pulmones de aire, con la misma función que los anteriores, pero con la ventaja que pueden variar la presión y con esto la resistencia y el soporte de peso. En los diversos equipos y maquinaria podemos encontrarnos con ambos elementos o con solo de un tipo determinado.

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Sistema de suspensión mecánica Cuando el vehículo pesado o la maquinaria equipa ballestas en todos sus ejes, nos encontramos ante un móvil con suspensión totalmente mecánica. Como mencionamos anteriormente, son estos los que van a absorber la oscilación producida por las irregularidades de la ruta y soportar el peso de la masa suspendida. Para hacer el movimiento más progresivo y suave, además, se equipa un amortiguador, de tal manera que la suspensión no tenga efecto de rebote. La ballesta, como mencionamos anteriormente, corresponde a una serie de varias hojas metálicas. La primera de ellas atañe a la hoja madre, la que soporta a todo el resto de las hojas, y está conectada por los extremos a la masa suspendida. Por la parte central, un conjunto mordaza, también conocida como candado de la ballesta, une la totalidad de las hojas a la masa no suspendida. Cada hoja le agrega altura al equipo y resistencia a su propio peso, y a la vez endurece la suspensión. Las hojas, además, llevan un perno centro para no desplazarse hacia los lados

Sistema de suspensión por ballestas con amortiguadores mRIDE –Especificaciones técnicas https://www.macktrucks.com/-/media/files/brochures/mack_mride_ss.pdf

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Sistema de suspensión neumática En caso que el sistema de suspensión tenga pulmones de aire como elemento elástico, nos encontramos ante un sistema del tipo neumático. Para este tipo de sistema, son los fuelles neumáticos los cuales van a soportar la masa suspendida del equipo sobre la no-suspendida, absorbiendo los vaivenes del camino. En este caso, la rigidez de los pulmones de aire, depende de la presión de aire que tienen en su interior, la que a su vez estará limitada por su resistencia física. Debido a que deben ser inflados, el funcionamiento de los fuelles depende directamente del sistema de carga de aire del vehículo y de que este sea capaz de levantar la presión de trabajo suficiente para que el aire en su interior pueda soportar la carga de la masa suspendida, incluyendo la carga que el equipo tuviera que desplazar, a diferencia de su par mecánico que no depende de otros sistemas. Al tener esta característica de poder variar la presión en su interior, le da la posibilidad a la suspensión neumática de convertirse en un sistema activo de suspensión, en otras palabras, que el sistema pueda variar en tiempo real para adaptarse a diversas situaciones de funcionamiento. En función a este último punto, en la actualidad el sistema de suspensión neumática está apoyado por un sistema de control electrónico, mediante sensores que permiten determinar la altura relativa entre las dos masas del equipo, y en función de las variaciones de esas alturas (por efectos de irregularidades o de cambio de la carga asociada) quitar o ingresar aire a los fuelles neumáticos, manteniendo así una altura estable.

Suspensión neumática trasera Volvo aplicada a la línea de camiones FMX – imagen de https://www.volvotrucks.es/es-es/trucks/trucks/volvo-fmx/mobility.html 

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Mantenimiento de sistemas de suspensión mecánica y neumática Como mencionamos anteriormente, podemos encontrarnos en un determinado equipo que se encuentre equipado con suspension neumatica, suspension mecanica o con una mezcla de ambas. Lo importante es tener los conocimientos claros de cada uno de los componentes de los sistemas y de los criterios de mantenimiento, tanto preventivos como correctivos que deben tener, en funcion a las horas de servicio del equipo o el kilometraje recorido. Se debe inspeccionar en profundidad los componentes, ya que están sometidos a grandes cargas y vibraciones, lo cual puede fatigar a los componentes. En el caso de los sistemas mecanicos de suspension, revisar bujes, pernos de anclaje, rodamientos, el angulo de las hojas, evitando lo mas posible la presencia de oxido y corrosion en ellos. En el caso del sistema neumatico, verificar que el sistema de aire del equipo elimine toda el agua que se genera por la compresion del aire, de tal forma que no llegue a fuelles o bloques de valvulas que gestionan la presion en los pulmones. Verificar el funcionamiento del sistema de apoyo electronico del sistema neumatico (sensores y actuadores). Todo esto con el fin de mantener el equipo firme y estable en la ruta, para así evitar cualquier tipo de incidentes por perdidas de estabilidad o soporte de la masa del vehiculo.

Representacion digital de un esquema de suspensión mixta, mecánica con ballestas en la parte frontal y neumática en la parte trasera imagen de https://www.hendrickson-intl.com/ 

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Bosch, R. (1996). Manual de la técnica del automóvil. Dusseldorf: Reverté Nichols, H. (1993). Manual de reparación y mantenimiento de maquinaria pesada. Tomo II (2a. ed.). México, Mexico: McGraw-Hill Interamericana. Vickers. (1984). Manual de oleo hidráulica móvil. Barcelona, Spain: Blume.

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