Resorte Hoja De Ballesta: Características, Propósitos, Ventajas Y Más

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Un sistema de suspensión particularmente eficaz es el de las ballestas: gracias a este mecanismo, la carrocería de un coche (o su bastidor) está conectada a las ruedas del vehículo, de tal manera que permite reducir la velocidad de sus movimientos durante la conducción.

Es un tipo de suspensión particularmente utilizado para vehículos pesados de varios tipos: desde camiones a vehículos industriales, desde vehículos todo terreno a vehículos pesados. De hecho, este mecanismo es extremadamente robusto y es capaz de soportar una tensión considerable sin ningún problema.

Resorte hoja de ballesta

Resorte hoja de ballesta

Un resorte de hoja es un componente de los sistemas de suspensión de algunos vehículos. Específicamente, un resorte de hoja se compone de varias (u ocasionalmente sólo una) tiras delgadas de metal, llamadas dispuestas una encima de la otra para formar una sola pieza curva.

La flexión de las hojas y la fricción entre ellas, al deslizarse ligeramente unas sobre otras durante la flexión, absorbe el peso del vehículo y los golpes. La mayoría de los resortes de láminas son curvos (a menudo llamados resortes elípticos); la curvatura ayuda a que el resorte absorba el impacto.

Las tres funciones principales de la suspensión de cualquier vehículo son:

  • Apoyar al vehículo
  • Absorber los impactos de baches, baches y otras irregularidades de la carretera
  • Permite que el vehículo gire en respuesta a las entradas del conductor. (El sistema de dirección puede considerarse parte de la suspensión, o su propio sistema, pero en cualquier caso la suspensión debe permitir el movimiento de las ruedas a medida que el vehículo gira).

Los resortes en general, y los resortes de láminas en particular, ayudan a realizar las dos primeras de estas funciones: soportan el peso del vehículo mientras absorben los golpes.

Un resorte de láminas se fija generalmente a la carrocería o al bastidor del vehículo en cada extremo, mientras que el conjunto de la rueda o del eje se fija en la mitad del resorte.

Normalmente, cada resorte se extiende en la misma dirección que el vehículo, uno a cada lado, con puntos de fijación en la parte delantera y trasera; algunos diseños de suspensión presentan un solo resorte de láminas a cada lado (un resorte “transversal”).

Características

El resorte de láminas actúa como un acoplamiento para mantener el eje en posición y, por lo tanto, no se necesitan acoplamientos separados. Hace que la construcción de la suspensión sea sencilla y resistente.

Debido a que el posicionamiento del eje se lleva a cabo mediante los resortes de láminas, es desventajoso utilizar resortes blandos, es decir, resortes con una constante de resorte baja.

Por lo tanto, este tipo de suspensión no proporciona un buen confort de conducción. El rozamiento entre las hojas entre los resortes de ballesta afecta a la comodidad de conducción. La aceleración y el par de frenado causan cuerda y vibración.

La fricción entre hojas amortigua el movimiento del resorte y reduce el rebote, lo que hasta que se adoptaron ampliamente los amortiguadores fue una gran ventaja sobre los resortes helicoidales.

El propósito de los resortes de ballesta

Muchos de los primeros autos, incluyendo el Ford Modelo T, empleaban resortes de láminas. Los resortes de láminas son apropiados para distribuir cargas pesadas en una gran área (porque están fijados al vehículo en los extremos, que pueden estar a varios pies de distancia) y para diseños de suspensión que incorporan un eje “sólido” en lugar de una suspensión independiente para cada rueda, lo que era común en los automóviles hasta la década de 1970 y sigue siendo la norma en los vehículos pesados como los camiones.

Estos factores hacen que los resortes de ballesta sean apropiados para camiones y otros vehículos pesados, pero menos para automóviles, ya que tales diseños tienden a tener efectos indeseables en el manejo de un vehículo.

Como las suspensiones traseras independientes (a diferencia de las de eje sólido) se han vuelto cada vez más comunes en los automóviles, los resortes de láminas se encuentran ahora principalmente en camiones, camionetas, todoterrenos y remolques.

Ventajas de los resortes de ballesta

Debido a la gran cantidad de metal superpuesto, los resortes de láminas ofrecen una gran cantidad de apoyo entre las ruedas, los ejes y el chasis del coche. Pueden soportar enormes cargas verticales que se les aplican debido a su estructura muy unida, de ahí que las industrias de servicio pesado sigan utilizándolas.

La carga vertical también se distribuye a lo largo de la longitud del resorte de láminas en lugar de hacerlo de forma aguda a través de un pequeño resorte y amortiguador, lo que puede crear una fuerza concentrada demasiado grande para que la suspensión la maneje.

En un coche, la amortiguación puede ser una característica extremadamente importante. Si la suspensión está poco amortiguada, el coche se revolcará y rebotará bien después de golpear cualquier bache o hoyo en la carretera.

Esta era una característica significativa en los coches que utilizaban muelles helicoidales antes del amanecer del amortiguador y era desventajosa para los coches cuando conducían a cualquier ritmo real.

Los muelles de ballesta soportaron mucho mejor la amortiguación del vehículo debido a la fricción entre cada placa de acero, lo que hizo que el tiempo de respuesta después de una flexión vertical en la suspensión fuera mucho más rápido, lo que hizo que el coche fuera mucho más controlable.

Los resortes de hoja eran de diseño simple y baratos de producir en comparación con los primeros resortes y amortiguadores, por lo tanto, era la configuración inicial una vez que los autos se producían en masa para asegurar la confiabilidad y mantener los costos bajos.

Los resortes monolíticos fueron el diseño más simple del lote, utilizando sólo una hoja de acero para resortes que se afilaba de gruesa en el medio a delgada en los bordes (conocidos como resortes parabólicos) para distribuir las cargas verticales apropiadamente.

Sin embargo, una configuración de una sola hoja sólo se puede utilizar en vehículos extremadamente ligeros debido a la falta de resistencia dentro de la barra.

Resorte hoja de ballesta

Desventajas de los resortes de ballesta

Un gran inconveniente de las configuraciones de las hojas es que no son brillantes cuando se trata de afinar las suspensiones.

En las aplicaciones de coches de competición y de alto rendimiento, es vital poder manipular una configuración de suspensión para las condiciones de conducción y para los diferentes estilos de conducción, algo que es mucho más fácil hoy en día a través de bobinas ajustables.

Esta falta de ajustabilidad de los ajustes de las hojas se ve acentuada por el hecho de que los extremos de los resortes de hojas están unidos al chasis, lo que deja muy poco margen para el acortamiento o alargamiento de las hojas.

Por lo tanto, los ajustes sólo pueden realizarse realmente a través de la resistencia y flexibilidad del material utilizado para formar los resortes de láminas.

Las hojas también permiten muy pocas direcciones de movimiento y sólo están realmente diseñadas para moverse verticalmente, mientras que una combinación de resorte y amortiguador puede manipularse en un rango de movimiento mucho mayor.

Los resortes de láminas están firmemente sujetos entre sí y atornillados al chasis, así como al eje, lo que deja poco o ningún margen para cualquier otra dirección de movimiento, lo que puede provocar un fuerte desgaste en las articulaciones y conexiones que mantienen unida la configuración.

Esta conexión con un eje trasero vivo puede causar características dinámicas cómicas en un coche cuando se compara con un sistema de suspensión independiente más moderno, algo por lo que los Mustangs más antiguos son famosos.

El eje trasero simplemente rebotará en las curvas de alta velocidad, ya que la suspensión y el eje se ven obligados a moverse juntos, cuando un moderno sistema amortiguado añadiría mucha más compostura a la experiencia de conducción.

En comparación con un resorte helicoidal, los resortes de láminas son generalmente mucho más rígidos, simplemente hasta la construcción de acero y el paquete apretado en el que se atornillan y sujetan.

Por lo tanto, el confort de conducción no es una característica de los vehículos que utilizan resortes de ballesta, que hicieron que su popularidad disminuyera drásticamente después de que se introdujeran los amortiguadores adecuados en los coches de todos los días en la década de 1970 de una manera rentable.

Pasos para reemplazar hojas de resortes

Como tal, aprender a cambiar los resortes de las hojas traseras es una de las habilidades más importantes que puedes tener como propietario de un camión.

Hay varias razones para que le cambien los resortes de ballesta. Si los resortes de láminas que vienen con el camión ya no son efectivos, un nuevo juego de resortes de láminas traseras probablemente mejorará la experiencia de manejo. Si los resortes están agrietados, es probable que se deban a un cambio – incluso si no has notado la diferencia.

Por último, es posible que sólo desees actualizar los resortes de láminas con un par que le dará a tu camión una elevación más dinámica. En cualquier caso, es importante saber cómo cambiar los resortes de láminas debajo del camión.

Paso 1: Preparar

Las hojas existentes pueden estar ligeramente corroídas, por lo que es importante retirarlas sin rayar las partes adyacentes que serán reutilizadas una vez que las hojas viejas hayan sido cambiadas por otras nuevas.

Por lo tanto, antes de proceder a retirar los resortes de ballesta, prepara el sistema de suspensión con al menos tres días de anticipación para la tarea en cuestión.

Para aflojar el sistema de suspensión en preparación para los nuevos resortes, frota el perno, las tuercas y los soportes con aceite.

Paso 2: Levantar la carretilla y acceder a los resortes

Con el camión estacionado en un lugar ideal para trabajar, coloca calzos antes de las ruedas delanteras para evitar que el camión ruede hacia adelante.

Afloja las tuercas de las ruedas traseras. Eleva el camión por lo menos tres pulgadas en la parte trasera con un gato hidráulico y coloca un soporte de gato debajo del eje trasero.

Con el camión suspendido en la parte trasera, retira las tuercas aflojadas y desliza las ruedas traseras. Ahora, debes tener acceso libre a los dos resortes de las hojas traseras.

Paso 3: Retira la placa base

Este es el paso donde aprendes cómo quitar los resortes de ballesta. Localiza el perno de montaje inferior, retira los tornillos y saca los amortiguadores. Afloja los sujetadores de los pernos en U y retira la placa base. Levanta ligeramente el eje y, con una palanca en la mano, extrae el paquete de resortes de láminas del pasador central.

Retira el perno de la montura delantera del resorte y luego coloca la parte frontal del resorte a un lado. Retira los sujetadores de la parte posterior del resorte y retira la placa exterior. Retira el pasador del grillete y el grillete. Los siguientes dos pasos son donde aprendes a ajustar los resortes de ballesta.

Paso 4: Instala el nuevo kit

Con el kit de instalación colocado, coloca el nuevo grillete en su lugar. Toma el pasador de la bisagra del grillete interior y pónlo a través del manguito de acero del grillete. Comprueba que el resorte de láminas esté alineado correctamente. Ten en cuenta que la medición entre el centro y el extremo será diferente en cada lado.

Con el resorte de láminas trasero debidamente alineado, colócalo en el grillete y fijalo con tuercas de bloqueo, pero no demasiado apretado. Para ello, utiliza tornillos nuevos, ya que pueden desgastarse las tuercas y los pernos preexistentes.

Paso 5: Completar la instalación

Ahora que tienes la parte trasera del nuevo resorte de láminas asegurada en su lugar, es el momento de completar la instalación.

Eleva el extremo delantero del resorte de láminas a un nivel entre los montajes delanteros. Desliza el perno en su lugar y asegúralo con la tuerca de bloqueo, pero sin apretarlo. El paquete de resortes no está listo para ser apretado.

Baja el extremo trasero hasta que haga contacto con el resorte y alinea el centro. Toma los nuevos pernos en U que vienen con el kit de reemplazo y colócalos en su lugar. El conjunto está listo para ser apretado. Con una llave dinamométrica en la mano, asegura firmemente las tuercas y los pernos. Después de unos siete días, vuelve a revisar las tuercas y los pernos para asegurarte de que estén lo suficientemente apretados.

Con la llave dinamométrica en la mano una vez más, vuelve a aplicar los amortiguadores.

Ahora que has completado el reemplazo del resorte de láminas en un lado, repite estos pasos en el otro lado. Una vez que hayas terminado de reemplazar los resortes de láminas en el camión, vuelve a aplicar las ruedas traseras y aprieta las tuercas de cada lado. Tira del gato de apoyo desde debajo del camión y baja la parte trasera hasta el suelo. Pasa por encima de las tuercas una última vez para asegurarte de que están ajustadas.

Ahora que ya sabes cómo instalar los resortes de láminas, lo más probable es que en el futuro sea mucho más fácil realizar tareas de instalación de resortes de láminas.

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