La suspensión neumática es una innovadora tecnología que ha revolucionado el mundo de los vehículos al proporcionar una conducción suave y cómoda. En este artículo, exploraremos en profundidad el diagrama del sistema de suspensión neumática, analizando las diferentes piezas que lo componen, su funcionamiento, los tipos de suspensión existentes y los beneficios que aporta a los conductores. Si quieres descubrir todo lo que necesitas saber sobre esta fascinante tecnología, ¡sigue leyendo!
Sistema de suspensión neumática
Las cámaras de aire se utilizan en sistemas de suspensión neumática. La instalación y configuración de los sistemas de suspensión neumática varía según la marca y el modelo, pero el principio básico sigue siendo el mismo. Se retira el resorte metálico (espiral u hoja) y se inserta o fabrica una bolsa de aire, también llamada resorte neumático, en lugar del resorte de fábrica. Cuando se suministra presión de aire a la bolsa de aire, la suspensión se puede ajustar hacia arriba o hacia abajo (subida o bajada).
Un resorte neumático no es más que un fuelle flexible, generalmente de caucho reforzado con textiles, que contiene aire comprimido y se utiliza para transportar la carga en los vehículos. La presión del aire infla los fuelles y levanta el chasis del eje. Las cámaras de aire tienen elasticidad o “fuerza de resorte” cuando se comprime. Actualmente se utiliza en las carreteras en muchos camiones pesados, remolques y autobuses.
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Características de las cámaras de aire:
1. Son blandos cuando el vehículo está descargado, pero la rigidez aumenta a medida que aumenta la carga al aumentar la presión del aire en la cámara. Por tanto, ofrece un confort de conducción óptimo tanto con el vehículo ligeramente cargado como con carga completa.
2. La altura del vehículo se mantiene constante variando la presión del aire con cada fluctuación de carga.
3. Las cámaras de aire aumentan la estabilidad del vehículo al absorber los impactos de la carretera.
4. Los sistemas de suspensión neumática están diseñados para maximizar la capacidad de carga segura, la estabilidad y la calidad general de conducción.
Tipos de cámaras de aire:
Están disponibles los siguientes tres tipos básicos de cámaras de aire.
- el de doble cuerda,
- el manguito cónico, un
- la manga rodante.
El diseño de doble bobina parece pequeños aros colocados uno encima del otro. Este tipo de resorte neumático generalmente presenta una mayor capacidad de carga, una carrera más corta y una tasa de resorte más progresiva, lo que es más adecuado para su uso en la mayoría de las suspensiones delanteras donde el resorte se asienta bien dentro del punto de carga de la suspensión. Esto conduce a una multiplicación de las necesidades de capacidad de carga y al mismo tiempo a una división de las necesidades de viaje.
Las cámaras de aire con manguitos cónicos y rodantes tienen un diámetro más pequeño, una carrera más larga y una tasa de resorte más lineal. Se adaptan mejor a la mayoría de las aplicaciones traseras porque tienen más requisitos de elevación y menos requisitos de capacidad de carga.
Las suspensiones de resortes neumáticos requieren dispositivos para regular la presión del aire y compresores para comprimir el aire. Estos sistemas generalmente utilizan compresores de aire pequeños, eléctricos o impulsados por motores que a veces llenan un tanque de aire a bordo donde se almacena el aire. El aire comprimido puede estar disponible para su uso posterior sin demora. Sin embargo, el sistema de suspensión es más complejo. La suspensión neumática modulada electrónicamente se instala en los vehículos modernos junto con el resorte neumático.
Tipos de suspensión neumática:
A continuación se muestran diferentes tipos de sistemas de suspensión neumática según el diseño del resorte neumático utilizado.
- Suspensión neumática en diseño de fuelle
- Suspensión neumática de pistón
- Suspensión neumática con fuelle extendido.
(i) Suspensión neumática de fuelle (resorte):
Este tipo de resorte consta de fuelles de goma. El fuelle consta de tramos circulares con dos vueltas para asegurar su correcto funcionamiento como se muestra en la figura. Una suspensión neumática de fuelle reemplaza el resorte helicoidal.
(ii) Suspensión neumática de pistón (resorte):
Este resorte cuenta con un depósito de aire metálico en forma de tambor invertido. El tambor está conectado al marco. Un pistón deslizante está conectado a la horquilla inferior. Una membrana flexible asegura el sellado. El diafragma está firmemente conectado al labio del tambor en su circunferencia exterior y al pistón en el medio, como se muestra en la figura.
(iii) Resorte neumático de fuelle elotlado:
Cuando se utiliza este sistema de suspensión en el eje trasero del vehículo, se utilizan fuelles extendidos. Estos fuelles tienen forma aproximadamente rectangular pero tienen extremos semicirculares con generalmente dos vueltas. Estos codos están dispuestos entre el eje trasero y el bastidor del vehículo. Para soportar los pares y los impactos, se utilizan barras radiales en el eje trasero.
Sistema de suspensión neumática:
Diagrama del sistema de suspensión neumática:
Componentes del sistema de suspensión neumática:
Los componentes del sistema de suspensión neumática son:
- Filtro de aire
- Almacenamiento de aire
- Válvula de alivio de presión
- Aire primaveral
- Elevar la válvula de control
- la válvula de retención
- línea de suministro
Estructura de la suspensión neumática:
La estructura de un sistema de suspensión neumática se muestra en la Fig. Los cuatro resortes neumáticos, que pueden ser fuelles o resortes de pistón, están montados en la misma posición donde generalmente se montan los resortes helicoidales. También consta de un compresor de aire, un acumulador de aire, una válvula de alivio de presión, una válvula de control de elevación, una válvula niveladora y una tubería.
Cómo funciona la suspensión neumática:
Un compresor de aire aspira aire atmosférico a través de un filtro y lo comprime a una presión de aproximadamente 240 MPa. El aire se mantiene a esta presión en el depósito acumulador, que también está equipado con una válvula de seguridad. Este aire a alta presión fluye a través de los controles del ascensor. Conecte la válvula y las válvulas de suspensión neumática a las cámaras de aire como se muestra. Cada resorte neumático está lleno de aire comprimido que soporta el peso del vehículo. El aire se comprime aún más y absorbe el impacto cuando la rueda golpea un bache en la carretera.
Diferencia entre sistema de suspensión neumática y sistema de suspensión rígida
| Sistema de suspensión neumática | Sistema de suspensión rígido |
|---|---|
| 1. En este sistema se utilizan cámaras de aire o fuelles neumáticos. | 1. En este sistema se utilizan ballestas, resortes helicoidales o ambos. |
| 2. En los sistemas de suspensión neumática, la desviación de las ruedas se controla mediante dispositivos de control automático. | 2 No hay ningún dispositivo de control automático en este sistema. |
| 3. Mayor comodidad de conducción y menores niveles de ruido. | 3 El confort de marcha es menor en comparación con la suspensión neumática. |
| 4. La tasa de resorte varía mucho menos entre condiciones cargadas y descargadas que con los resortes convencionales. | 4. La tasa de resorte es mayor que la del sistema de suspensión neumática. |
| 5. La rigidez del sistema aumenta al aumentar la deflexión. | 5. La rigidez del sistema disminuye a medida que aumenta la deflexión. |
| 6. Aplicación: autobuses Volvo, coches de lujo | 6. Aplicación: Vehículos pesados y medianos, turismos, etc. |
| 7. Reducción de la fatiga del conductor y del pasajero. | 7. Mayor fatiga para el conductor y el pasajero en comparación con la suspensión neumática. |
| 8. Consta de compresor, depósito, válvula niveladora, resortes neumáticos o fuelles neumáticos, etc. | 8. Consta de ballesta, resorte helicoidal, amortiguador, junta de grillete, soporte, etc. |
Ventajas de la suspensión neumática:
La ventaja de la suspensión neumática es la siguiente:
1) Los dispositivos de control automático aprovechan de forma óptima un espacio de desviación variable de las ruedas
2) Dado que la altura del vehículo también es constante, se evitan cambios en la alineación de los faros debido a diferentes cargas.
3) La tasa de resorte varía mucho menos entre cargado y descargado que con un resorte de acero tradicional. Reduce la carga dinámica.
4) La comodidad de marcha mejorada y la reducción de ruido proporcionada por las cámaras de aire reducen la fatiga del conductor y del pasajero.
Desventajas del sistema de suspensión neumática:
Las desventajas de un sistema de suspensión neumática son las siguientes
- Mayores costos de adquisición
- Ocupa más espacio.
- Los costos de mantenimiento son mayores.
- Debido a la falta de fricción, se requiere amortiguación ante los impactos de la carretera.
Aplicación del sistema de suspensión neumática:
El sistema de suspensión neumática se utiliza en autobuses modernos, Volvo, turismos y camiones para una conducción cómoda.
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Sistema de Suspensión Neumática – Diagrama, Partes, Funcionamiento, Tipos, Ventajas
El sistema de suspensión neumática es utilizado en diferentes vehículos para mejorar la comodidad de conducción y la estabilidad. Este sistema utiliza resortes de aire, también conocidos como bolsas de aire, en lugar de los resortes metálicos tradicionales. Aquí encontrará información detallada sobre el sistema de suspensión neumática, incluyendo su funcionamiento, tipos, ventajas y desventajas.
Características de los resortes de aire:
1. Son suaves cuando el vehículo no está cargado, pero la rigidez aumenta cuando se aumenta la presión de aire dentro de la cámara. Esto proporciona la máxima comodidad de conducción tanto en condiciones de carga ligera como completamente cargada.
2. La altura del vehículo se mantiene constante mediante la variación de la presión de aire cuando se producen cambios en la carga.
3. Los resortes de aire aumentan la estabilidad del vehículo absorbiendo los golpes de la carretera.
4. Los sistemas de resortes de aire están diseñados para maximizar la capacidad de carga segura, la estabilidad y la calidad general de la conducción.
Tipos de resortes de aire:
Existen tres tipos básicos de resortes de aire:
– Resortes de doble convolución: tienen una capacidad de carga superior, un recorrido más corto y una tasa de resorte más progresiva. Son ideales para su uso en la suspensión delantera.
– Resortes de manga cónica y rodante: son más pequeños en diámetro, tienen un recorrido más largo y una tasa de resorte más lineal. Son adecuados para la mayoría de las aplicaciones traseras.
Tipos de suspensión neumática:
Se utilizan diferentes tipos de sistemas de suspensión neumática, dependiendo del diseño del resorte de aire utilizado:
1. Suspensión neumática de tipo fuelle: este tipo de suspensión utiliza fuelles de goma en forma de secciones circulares con dos convoluciones. Reemplaza el resorte helicoidal tradicional.
2. Suspensión neumática de tipo pistón: este resorte tiene un recipiente de metal-aire en forma de tambor invertido que está conectado al chasis del vehículo. Un pistón deslizante está conectado a la horquilla inferior, y un diafragma flexible proporciona un sello.
3. Suspensión neumática de fuelles alargados: se utilizan fuelles alargados en esta configuración, especialmente en el eje trasero del vehículo. Estos fuelles tienen forma rectangular con extremos semicirculares y generalmente tienen dos convoluciones.
Diagrama del sistema de suspensión neumática:
El sistema de suspensión neumática consta de varias partes, incluyendo filtros de aire, acumulador de aire, válvula de alivio, resortes de aire, válvula de control de altura, válvula de retorno y tuberías. Estos componentes trabajan juntos para proporcionar un rendimiento óptimo del sistema.
Funcionamiento del sistema de suspensión neumática:
Un compresor de aire toma el aire atmosférico a través de un filtro y lo comprime a una presión de aproximadamente 240 MPa. Este aire comprimido se utiliza para llenar los resortes de aire, que soportan el peso del vehículo. Cuando la rueda encuentra un bache en la carretera, el aire comprimido se comprime aún más y absorbe el golpe.
Ventajas de la suspensión neumática:
Las ventajas de la suspensión neumática son las siguientes:
1. Utiliza el espacio variable para la deflexión de la rueda de manera óptima gracias a los dispositivos de control automático.
2. El sistema mantiene constante la altura del vehículo, evitando cambios en la alineación de los faros debido a cargas variables.
3. La tasa de resorte varía mucho menos entre las condiciones de carga y descarga, en comparación con los resortes de acero convencionales, lo que reduce la carga dinámica en el vehículo.
4. La mejor calidad de conducción y la reducción del ruido asociadas a los resortes de aire reducen la fatiga tanto del conductor como de los pasajeros.
Desventajas del sistema de suspensión neumática:
Algunas desventajas del sistema de suspensión neumática son:
– Costo inicial más alto.
– Ocupa más espacio en comparación con los sistemas de suspensión convencionales.
– Mayor costo de mantenimiento.
– Debido a la falta de amortiguación por fricción, es necesario contar con dispositivos de amortiguación para absorber los golpes de la carretera.
Aplicación del sistema de suspensión neumática:
El sistema de suspensión neumática se utiliza en autobuses modernos, camiones Volvo, automóviles de lujo, entre otros vehículos que requieren una conducción cómoda.
Espero que esta información te haya sido útil para comprender el sistema de suspensión neumática en los vehículos. Si tienes alguna pregunta adicional, no dudes en hacerla.