Precio de fábrica SAIC MAXUS T60 C00021134 Cabezal de rótula de brazo oscilante

concepto

Una estructura de suspensión típica se compone de elementos elásticos, mecanismos de guía, amortiguadores, etc. Algunas estructuras también incluyen bloques de amortiguación, barras estabilizadoras, etc. Los elementos elásticos pueden ser ballestas, muelles neumáticos, muelles helicoidales o barras de torsión. Las suspensiones de los automóviles modernos suelen utilizar muelles helicoidales y barras de torsión, mientras que algunos vehículos de gama alta emplean muelles neumáticos.

Función de la pieza:

amortiguador

Función: El amortiguador es el componente principal que genera la fuerza de amortiguación. Su función es atenuar rápidamente la vibración del automóvil, mejorar la comodidad de la marcha y aumentar la adherencia entre la rueda y el suelo. Además, el amortiguador puede reducir la carga dinámica de la carrocería y prolongar la vida útil del automóvil. El amortiguador más utilizado en los automóviles es principalmente el amortiguador hidráulico de cilindro, y su estructura se puede dividir en tres tipos: de doble cilindro, de cilindro simple inflable y de doble cilindro inflable. [2]

Principio de funcionamiento: Cuando la rueda sube y baja, el pistón del amortiguador se mueve alternativamente en la cámara de trabajo, de modo que el líquido del amortiguador pasa a través del orificio del pistón. Debido a que el líquido tiene cierta viscosidad, al pasar por el orificio, entra en contacto con la pared del orificio, generando fricción entre ambos. De esta manera, la energía cinética se convierte en energía térmica y se disipa en el aire, logrando así la función de amortiguación de vibraciones.

(2) Elementos elásticos

Función: soportar cargas verticales, amortiguar y reducir las vibraciones e impactos causados ​​por superficies irregulares. Los elementos elásticos incluyen principalmente ballestas, muelles helicoidales, barras de torsión, muelles neumáticos y muelles de goma, entre otros.

Principio: Las piezas están fabricadas con materiales de alta elasticidad; cuando la rueda sufre un fuerte impacto, la energía cinética se convierte en energía potencial elástica, que se almacena y se libera cuando la rueda rebota o vuelve a su estado de conducción original.

(3) Mecanismo de guía

La función del mecanismo de guiado es transmitir fuerza y ​​momento, además de guiar el movimiento. Durante la conducción del automóvil, se puede controlar la trayectoria de las ruedas.

efecto

La suspensión es un componente fundamental del automóvil, ya que une elásticamente el chasis con las ruedas y está relacionada con el rendimiento del vehículo. Aunque a simple vista parezca compuesta únicamente por varillas, tubos y muelles, no se deje engañar. Al contrario, la suspensión es un componente complejo que requiere un diseño perfecto, pues debe satisfacer tanto las necesidades de confort como las de estabilidad en la conducción, dos aspectos que suelen ser contradictorios. Por ejemplo, para lograr un buen confort, es necesario amortiguar considerablemente las vibraciones, por lo que los muelles deben ser blandos. Sin embargo, si son blandos, pueden provocar que el coche se balancee al frenar, se levante al acelerar y se incline bruscamente hacia los lados. Esta tendencia dificulta la dirección y puede provocar inestabilidad.

suspensión no independiente

La característica estructural de la suspensión no independiente es que las ruedas de ambos lados están conectadas por un eje integral, y tanto las ruedas como el eje están suspendidos bajo el chasis o la carrocería del vehículo mediante una suspensión elástica. La suspensión no independiente presenta las ventajas de una estructura simple, bajo costo, alta resistencia, fácil mantenimiento y mínimas variaciones en la alineación de las ruedas delanteras durante la conducción. Sin embargo, debido a su escasa comodidad y estabilidad de manejo, prácticamente ya no se utiliza en los automóviles modernos, sino principalmente en camiones y autobuses.

suspensión no independiente de ballestas

La ballesta se utiliza como elemento elástico de la suspensión no independiente. Dado que también actúa como mecanismo de guía, el sistema de suspensión se simplifica enormemente.

La suspensión no independiente con ballestas longitudinales utiliza ballestas como elementos elásticos y está dispuesta en el coche paralela al eje longitudinal del mismo.

Principio de funcionamiento: Cuando el vehículo circula por una carretera irregular y recibe un impacto, las ruedas impulsan el eje hacia arriba, y la ballesta y el extremo inferior del amortiguador también se mueven hacia arriba simultáneamente. El aumento de longitud durante el movimiento ascendente de la ballesta se puede coordinar mediante la extensión de la orejeta trasera sin interferencias. Dado que el extremo superior del amortiguador está fijo y el inferior se mueve hacia arriba, funciona en un estado de compresión equivalente, lo que aumenta la amortiguación para atenuar la vibración. Cuando el salto del eje supera la distancia entre el tope y el tope, el tope entra en contacto con el tope y se comprime. [2]

Clasificación: La suspensión no independiente con ballestas longitudinales se puede dividir en suspensión no independiente con ballestas longitudinales asimétricas, suspensión equilibrada y suspensión no independiente con ballestas longitudinales simétricas. Se trata de una suspensión no independiente con ballestas longitudinales.

1. Suspensión no independiente con ballesta longitudinal asimétrica

La suspensión asimétrica de ballesta longitudinal no independiente se refiere a una suspensión en la que la distancia entre el centro del perno en forma de U y el centro de las orejetas en ambos extremos no es igual cuando la ballesta longitudinal está fijada al eje (puente).

2. Suspensión de equilibrio

Una suspensión equilibrada es aquella que garantiza que la carga vertical sobre las ruedas en el eje conectado sea siempre uniforme. Su función es asegurar un buen contacto entre las ruedas y el suelo, una carga homogénea y que el conductor pueda controlar la dirección del vehículo, además de que este cuente con la fuerza motriz suficiente.

Según su estructura, la suspensión de equilibrio se puede dividir en dos tipos: tipo de barra de empuje y tipo de brazo oscilante.

① Suspensión de equilibrio con barra de empuje. Está formada por una ballesta colocada verticalmente, cuyos dos extremos se alojan en un soporte de placa deslizante en la parte superior del manguito del eje trasero. La parte central se fija a la carcasa del cojinete de equilibrio mediante pernos en forma de U y puede girar alrededor del eje de equilibrio, el cual se fija al bastidor del vehículo mediante un soporte. Un extremo de la barra de empuje se fija al bastidor del vehículo y el otro se conecta al eje. La barra de empuje se utiliza para transmitir la fuerza motriz, la fuerza de frenado y la fuerza de reacción correspondiente.

El principio de funcionamiento de la suspensión de equilibrio de barra de empuje se basa en un vehículo multieje que circula por una carretera irregular. Si cada rueda adopta una estructura típica de placa de acero como suspensión, no se puede garantizar que todas las ruedas estén en contacto total con el suelo; es decir, algunas ruedas soportan una carga vertical reducida (o incluso nula), lo que dificultaría al conductor el control de la dirección de la marcha si ocurriera en las ruedas direccionales. Si ocurriera en las ruedas motrices, se perdería parte (o toda) de la fuerza motriz. En el vehículo de tres ejes, se instalan el eje central y el eje trasero en los dos extremos de la barra de equilibrio, y la parte central de la barra de equilibrio está articulada al bastidor del vehículo. Por lo tanto, las ruedas en los dos puentes no pueden moverse verticalmente de forma independiente. Si alguna rueda se hunde en un desnivel, la otra rueda se mueve hacia arriba bajo la influencia de la barra de equilibrio. Dado que los brazos de la barra estabilizadora tienen la misma longitud, la carga vertical en ambas ruedas siempre es igual.

La suspensión de equilibrio con barra de empuje se utiliza para el eje trasero del vehículo todoterreno de tres ejes 6×6 y del camión de tres ejes 6×4.

② Suspensión de brazo oscilante. La suspensión de eje central adopta una estructura de ballesta longitudinal. El soporte trasero se fija al extremo delantero del brazo oscilante, mientras que el soporte del eje del brazo oscilante se fija al bastidor. El extremo posterior del brazo oscilante se conecta al eje trasero del vehículo.

El principio de funcionamiento de la suspensión de brazo oscilante se basa en que, al circular por una carretera irregular, si el eje central cae en un bache, el brazo oscilante se desplazará hacia abajo a través de la orejeta trasera y girará en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de su eje. La rueda del eje se desplazará hacia arriba. En este caso, el brazo oscilante actúa como una palanca, y la distribución de la carga vertical entre los ejes central y trasero depende de su efecto de palanca y de la longitud de las ballestas delantera y trasera.

Suspensión no independiente con muelles helicoidales

Dado que el muelle helicoidal, como elemento elástico, solo puede soportar cargas verticales, se debe añadir un mecanismo de guía y un amortiguador al sistema de suspensión.

Consta de muelles helicoidales, amortiguadores, barras de empuje longitudinales, barras de empuje laterales, barras de refuerzo y otros componentes. Su característica estructural es que las ruedas izquierda y derecha están conectadas como un todo mediante un eje completo. El extremo inferior del amortiguador está fijado al soporte del eje trasero, y el extremo superior está articulado a la carrocería del vehículo. El muelle helicoidal se coloca entre el muelle superior y el asiento inferior en la parte exterior del amortiguador. El extremo posterior de la barra de empuje longitudinal está soldado al eje y el extremo delantero está articulado al bastidor del vehículo. Un extremo de la barra de empuje transversal está articulado a la carrocería del vehículo, y el otro extremo está articulado al eje. Durante el funcionamiento, el muelle soporta la carga vertical, y las barras de empuje longitudinales y transversales soportan respectivamente la fuerza longitudinal y la fuerza transversal. Cuando la rueda salta, todo el eje oscila alrededor de los puntos de articulación de la barra de empuje longitudinal y la barra de empuje lateral en la carrocería del vehículo. Los bujes de goma en los puntos de articulación eliminan la interferencia de movimiento cuando el eje oscila. La suspensión no independiente con muelles helicoidales es adecuada para la suspensión trasera de los turismos.

Suspensión neumática no independiente

Durante la marcha, debido a los cambios en la carga y la superficie de la carretera, la rigidez de la suspensión debe ajustarse en consecuencia. En carreteras en buen estado, los vehículos deben reducir la altura de la carrocería y aumentar la velocidad; en carreteras en mal estado, deben aumentar la altura y mejorar la capacidad de paso. Por lo tanto, la altura de la carrocería debe ser ajustable según las necesidades de uso. La suspensión neumática no independiente puede satisfacer estas necesidades.

Está compuesto por un compresor, un depósito de aire, una válvula de control de altura, un resorte neumático, una varilla de control, etc. Además, incluye amortiguadores, brazos guía y barras estabilizadoras laterales. El resorte neumático se fija entre el bastidor (carrocería) y el eje, mientras que la válvula de control de altura se fija a la carrocería del vehículo. El extremo del vástago del pistón se articula con el brazo transversal de la varilla de control, y el otro extremo del brazo transversal se articula con la varilla de control. La parte central se apoya en la parte superior del resorte neumático, y el extremo inferior de la varilla de control se fija al eje. Los componentes que conforman el resorte neumático están conectados entre sí mediante tuberías. El gas a alta presión generado por el compresor entra en el depósito de aire a través del separador de aceite y agua y el regulador de presión, y luego, tras salir del depósito, entra en la válvula de control de altura a través del filtro de aire. El depósito de aire está conectado a los resortes neumáticos de cada rueda, de modo que la presión del gas en cada resorte aumenta con el incremento de la cantidad de aire inflado. Al mismo tiempo, la carrocería se eleva hasta que el pistón de la válvula de control de altura se desplaza hacia el puerto de llenado de aire del depósito, bloqueando así el inflado interno. Como elemento elástico, el resorte neumático puede amortiguar la carga de impacto que la rueda recibe de la superficie de la carretera al transmitirla a la carrocería a través del eje. Además, la suspensión neumática también puede ajustar automáticamente la altura de la carrocería. El pistón se encuentra entre el puerto de inflado y el puerto de descarga de aire en la válvula de control de altura. El gas del depósito infla el depósito y el resorte neumático, elevando la altura de la carrocería. Cuando el pistón se encuentra en la posición superior del puerto de inflado en la válvula de control de altura, el gas del resorte neumático regresa al puerto de descarga a través del puerto de inflado y se libera a la atmósfera, disminuyendo la presión del aire en el resorte neumático y, por consiguiente, la altura de la carrocería también disminuye. La varilla de control y el brazo transversal que se encuentra en ella determinan la posición del pistón en la válvula de control de altura.

La suspensión neumática ofrece una serie de ventajas, como una conducción cómoda, elevación en uno o varios ejes cuando sea necesario, ajuste de la altura de la carrocería y mínimo impacto en la superficie de la carretera, entre otras. Sin embargo, también presenta una estructura compleja y exigencias de sellado estrictas, entre otras desventajas. Se utiliza en turismos comerciales, camiones, remolques y algunos turismos.

Suspensión no independiente con resortes de aceite y gas

La suspensión no independiente mediante resorte neumático-oleoneumático se refiere a la suspensión no independiente en la que el elemento elástico adopta un resorte neumático-oleoneumático.

Está compuesto por resortes de aceite y gas, barras de empuje laterales, bloques amortiguadores, barras de empuje longitudinales y otros componentes. El extremo superior del resorte neumático se fija al bastidor del vehículo, y el extremo inferior al eje delantero. Los lados izquierdo y derecho utilizan respectivamente una barra de empuje longitudinal inferior que se encuentra entre el eje delantero y la viga longitudinal. Una barra de empuje longitudinal superior se monta en el eje delantero y en el soporte interior de la viga longitudinal. Las barras de empuje longitudinales superior e inferior forman un paralelogramo, que se utiliza para asegurar que el ángulo de avance del pivote de dirección permanezca constante cuando la rueda sube y baja. La barra de empuje transversal se monta en la viga longitudinal izquierda y en el soporte del lado derecho del eje delantero. Un bloque amortiguador se instala debajo de las dos vigas longitudinales. Debido a que el resorte neumático se instala entre el bastidor y el eje, como elemento elástico, puede amortiguar la fuerza de impacto de la superficie de la carretera sobre la rueda cuando se transmite al bastidor, y al mismo tiempo atenuar la vibración resultante. Las barras de empuje longitudinales superior e inferior se utilizan para transmitir la fuerza longitudinal y soportar el momento de reacción provocado por la fuerza de frenado. Las barras de empuje laterales transmiten las fuerzas laterales.

Cuando se utiliza un resorte de gas y aceite en un camión comercial con carga pesada, su volumen y masa son menores que los de una ballesta y presenta características de rigidez variable, pero requiere un sellado estricto y un mantenimiento complejo. La suspensión neumática-inyectárica es más adecuada para camiones comerciales con cargas pesadas.

Transmisión editorial independiente sobre la suspensión

La suspensión independiente implica que las ruedas de cada lado están suspendidas individualmente del chasis o la carrocería mediante suspensiones elásticas. Sus ventajas son: menor peso, lo que reduce el impacto en la carrocería y mejora la adherencia de las ruedas al suelo; se pueden usar muelles blandos con poca rigidez para mejorar la comodidad del vehículo; se puede bajar la posición del motor y, por lo tanto, el centro de gravedad del vehículo, mejorando así la estabilidad de la conducción; las ruedas izquierda y derecha se mueven de forma independiente, lo que reduce la inclinación y la vibración de la carrocería. Sin embargo, la suspensión independiente presenta las desventajas de una estructura compleja, un alto costo y un mantenimiento complicado. La mayoría de los automóviles modernos utilizan suspensiones independientes. Según sus diferentes formas estructurales, las suspensiones independientes se pueden dividir en suspensiones de horquilla, suspensiones de brazo oscilante, suspensiones multibrazo, suspensiones de balancín y suspensiones MacPherson.

espoleta

La suspensión de brazos transversales se refiere a la suspensión independiente en la que las ruedas giran en el plano transversal del automóvil. Se divide en suspensión de doble brazo y suspensión de brazo simple según el número de brazos transversales.

La suspensión de un solo brazo oscilante presenta las ventajas de una estructura simple, un centro de balanceo elevado y una gran capacidad antivuelco. Sin embargo, con el aumento de la velocidad de los automóviles modernos, el centro de balanceo excesivamente alto provoca un gran cambio en la distancia entre ejes cuando las ruedas saltan, lo que incrementa el desgaste de los neumáticos. Además, la transferencia de fuerza vertical entre las ruedas izquierda y derecha es excesiva durante las curvas cerradas, lo que resulta en un aumento de la inclinación de las ruedas traseras. La rigidez en curva de la rueda trasera se reduce, lo que provoca un derrape pronunciado a alta velocidad. La suspensión independiente de un solo brazo oscilante se utiliza principalmente en la suspensión trasera, pero debido a que no cumple con los requisitos de la conducción a alta velocidad, su uso es limitado en la actualidad.

La suspensión independiente de doble horquilla se divide en suspensión de doble horquilla de longitud igual y suspensión de doble horquilla de longitud desigual, según si los brazos transversales superior e inferior tienen la misma longitud. La suspensión de doble horquilla de longitud igual mantiene constante la inclinación del pivote de dirección cuando la rueda sube y baja, pero la distancia entre ejes varía considerablemente (similar a la suspensión de horquilla simple), lo que provoca un desgaste excesivo de los neumáticos y, por lo tanto, rara vez se utiliza actualmente. En el caso de la suspensión de doble horquilla de longitud desigual, siempre que se seleccione y optimice adecuadamente la longitud de los brazos superior e inferior, y mediante una disposición razonable, las variaciones de la distancia entre ejes y los parámetros de alineación de las ruedas delanteras se mantienen dentro de límites aceptables, lo que garantiza una buena estabilidad de conducción. Actualmente, la suspensión de doble horquilla de longitud desigual se utiliza ampliamente en las suspensiones delanteras y traseras de los automóviles, y las ruedas traseras de algunos coches deportivos y de competición también utilizan esta estructura de suspensión.