Guía P. 9 - Diagnosis Y Balanceo De Ruedas.docx

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA ASIGNATURA: TECNOLOGÍA AUTOMOTRIZ GUÍA DE LA PRÁCTICA No. 9 Tema: DIAGNOSIS Y BALANCEO DE RUEDAS Y NEUMÁTICOS 1. Objetivos     

Diagnosticar cuándo las ruedas del vehículo requieren ser balanceadas. Verificar los desgastes de las llantas del vehículo para reducir sus desgastes, mejorar la estabilidad y desempeño en la vía. Realizar el balanceo de las ruedas, siguiendo un procedimiento establecido para el confort en la conducción Determinar si el balanceo de las ruedas tanto delanteras como posteriores está bien realizado Permitir que la rueda gire sin provocar vibraciones en los vehículos en distintas franjas de velocidades

2. Recursos para la Práctica 2.1. Equipo Humano  Profesor de la materia  Técnico Laboratorista  Estudiantes de Tecnología Automotriz 2.2. Equipo de protección personal  Mandil  Zapatos de seguridad  Guantes  Gafas de protección 2.3. Equipos, Instrumentos y Herramientas:  Vehículo Chevrolet Alto, 2006.  Equipo de balanceo de ruedas TEKTINO GT-600  Rueda con neumático instalado  Llaves especiales  Medidor de las características de la rueda 1

2.4. Materiales y suministros:  Desengrasante  Franela o guaipe.  Set de pesas de diferentes medidas 3. Proceso Tecnológico a) Balanceo de ruedas b) Verificación de las suspensiones 3.1. Proceso tecnológico de balanceo dinámico de ruedas automotrices: 1) Preparar el vehículo a) Remover los tapa cubos b) Aflojar las tuercas de la rueda c) Levantar el vehículo a una posición confortable de trabajo d) Controlar que las ruedas del vehículo no estén mezcladas con normales y radiales 2) Remover las ruedas y los neumáticos a) Marcar la rueda en la relación a su posición en el vehículo b) Remover las ruedas 3) Montar la rueda sobre el equipo balancín a) Controlar y nivelar la presión del neumático (especificada por el fabricante) b) Montar la rueda y neumático sobre la balanceadora c) Colocar la parte de adentro de la rueda con el cono apropiado d) Asegurar la rueda con la tuerca del ensamble de la maza del balancín 4) Determinar el preparado de la balanceadora a) Verificar la ubicación del reborde sobre la rueda con un calibre b) Medir el ancho de la orilla de la rueda con un calibre de orillas c) Medir el diámetro de la rueda (rin) d) Ingresar los datos en la computadora de la balanceadora e) Bajar la capucha de seguridad sobre la rueda f) Establecer los datos a mano de acuerdo con las instrucciones de la balanceadora 5) Controlar el balance dinámico de la rueda y neumático a) Encender el equipo de balanceo para que comience a girar la rueda b) Leer los datos arrojados por el balancín que aparecen en el visor 6) Corregir el balance dinámico de la rueda y volver a chequear a) Instalar en la rueda los pesos recomendados por la máquina, usando la herramienta correcta. b) El tipo de peso y método de unión dependen del tipo de rueda y su construcción c) Volver a girar la rueda para controlar la exactitud del balanceo. d) Una lectura de “cero” en ambos lados de la rueda significa que ésta está lista para ser reinstalada en el vehículo e) Sacar del equipo la rueda balanceada 7) Reinstalar la rueda y neumático en el vehículo 2

a) Reinstalar la rueda en el vehículo usando el procedimiento correcto. b) Descender el vehículo a nivel del suelo para realizar el ajustaje correcto de las tuercas de la rueda. Repetir este proceso con cada una de las ruedas restantes del vehículo. 8) Comprobar el buen funcionamiento del vehículo 3.1. VERIFICACIÓN DE LAS SUSPENSIONES 4. Discusión de Resultados 4.1. Tabulación de Datos MARCA VEHÍCULO

TIPO

TRACCIÓN

KILOMETRAJE

EQUIPO DE BALANCEO DIMENSIONES

VALORES

POSICIÓN DEL DESBALANCE

PESAS

25 g A

12.3

20g

B

4.3

10g

D

13

15g

A

12.1

B

4.3

5g

D

13

20g

A

12.3

B

4.3

D

13

A

12.1

B

4.3

35 g

15 g 10g 25 g

5g 10g 10g 5g

20 g 20g 15 g 10g

3

D

13

No se especificó el peso

4.2. Interpretación de las lecturas con las tolerancias del fabricante Según los datos obtenidos pudimos observar que las 4 ruedas del auto necesitaban de un balanceo, esto se pudo realizar agregando diferentes pesos para balancear las mismas. Como se vio en la práctica de laboratorio balancear las ruedas puede resultar un trabajo duro, ya que si no se tiene la experiencia necesaria puede tomar varios minutos el balanceo de cada una de ellas.

5. Dé respuesta a las siguientes preguntas 1) ¿Cuál es la diferencia entre alineación y balanceo? La alineación del vehículo ajusta los ángulos de las ruedas, manteniéndolas perpendiculares al suelo y paralelas entre sí. El balanceo de un neumático permite que la rueda gire sin provocar vibraciones en los vehículos a determinadas velocidades. Entre otras diferencias principales entre estas tenemos:  La alineación es el proceso que busca que la posición de los neumáticos se encuentre totalmente compensado en alto, ancho, etc.  El balanceo iguala el peso en partes iguales para que el rin de la llanta esté igual.  La alineación utiliza máquinas que por medio de computadora consiguen la posición que la unidad necesita.  El balanceo se logra con las incrustaciones de metales en la parte baja del auto. 2) ¿Por qué es importante realizar el balanceo? Las consecuencias de no realizar el balanceo o de un procedimiento mal realizado en las ruedas delanteras y traseras se materializan en vibraciones, ya sea en el volante, en el piso del auto, en el tablero de instrumentos o en los asientos, en distintas franjas de velocidades. El balanceo en las cuatro ruedas es fundamental para el confort en la conducción y el mantenimiento del desempeño de las llantas. 3) ¿Cuándo debo hacer el balanceo de las ruedas? Existen varios comportamientos del vehículo que nos indican cuando se debe realizar el balanceo de las ruedas, entre las principales causas están:  Es fácil de reconocer cuando un auto o sus llantas están desbalanceadas. El giro centrífugo de la rueda ocasiona vibración, por lo tanto, se genera un desgaste irregular en la banda de rodamiento y es en estos casos donde el balanceo juega un papel predominante.  Cuando el conductor resiente una sensación extraña en el volante a la hora de marcar la dirección o si gira más fácil hacia un lado que hacia el otro, entonces será hora de realizar un balanceo. 4

 Si al conducir en línea recta el volante apunta hacia algún lado cuando se supone que este debería de ir en línea recta, entonces existe un problema de balanceo.  Si su vehículo tiende a cargarse hacia un lado mientras maneja.  Si el coche se encuentra descuadrado, es decir, si las llantas delanteras apuntan en una dirección mientras que las traseras lo hacen en otra, esto puede deberse a un problema serio de balanceo. 4) ¿Cuánto tiempo toma balancear las ruedas de un vehículo? Este factor depende mucho de la experiencia del operario y de los equipos que se posean, para una persona con experiencia y que posea la computadora de balanceo le tomará alrededor de 10 minutos por rueda. En cambio a personas que recién están aprendiendo a usar los equipos, y se están familiarizando con el procedimiento, les tomará alrededor de 30 minutos por rueda, este fue el caso de la práctica realizada en el laboratorio en la cual en el balanceo de las 4 ruedas el grupo se demoró aproximadamente 2 horas. 5) ¿Cuál es esa línea de referencia? La línea de referencia, es una línea simétrica central que se tiene como referencia para realizar en balanceo del auto, es decir si no se gira el volante, las ruedas deberán en una línea recta para comprobar que el mismo no necesita de balanceo en sus llantas. El viraje de cada rueda delantera es medido y ajustado utilizando la línea simétrica central como referencia. Este tipo de alineación es referido como alineación de dos ruedas, ya que solamente las ruedas delanteras son alineadas y uno se olvida de las ruedas traseras. En el caso de que las ruedas traseras creen una línea de tracción que no coincide con la línea simétrica central, esto implica que las ruedas delanteras y traseras no están en el mismo carril, a menos de que el volante esté girado, para hacer que el vehículo se mueva en la dirección recta. 6) ¿Cuáles son los datos a introducir en el equipo de balanceo? En el equipo de balanceo se deben introducir los siguientes datos:  Distancia de la rueda  Rin de la rueda  Ancho de la rueda

Ilustración 1 Pantalla esquipo práctica

7) ¿Cuáles son los requerimientos de operación del equipo de balanceo? El equipo opera según el siguiente procedimiento: 5

a) b) c) d) e) f) g)

Se instala la rueda mediante un adaptador de forma cónica Se ajusta la rueda para que las medidas puedan ser tomadas Se toman datos de la distancia, rin y ancho de la rueda Se introducen estas medidas en el equipo, como datos A, B y C Se baja la protección y empieza el movimiento centrífugo de la máquina El equipo arroja los pesos de desbalanceo de la rueda Se coloca a la rueda en posición (luz roja) y se procede a poner los pesos de plomo que sean necesarios. h) Se repite este procedimiento hasta que el equipo arroje valores de 0 g en cada lado de la rueda.

Ilustración 2 Equipo balanceo

8) ¿Cuáles son las especificaciones técnicas del equipo de balanceo?

ESPECIFICACIONES TÉNICAS Dimensiones Altura (Protección rueda abierta) 1700 mm Profundidad 980 mm Anchura 1035 mm Peso Peso Neto 76 kg Alimentación Eléctrica Tensión 230 V 1 - 50 Hz 230 V 1 – 60 Hz 115 V 1 – 60 Hz Potencia 350 W Capacidad Operativa Distancia Rueda 50 – 315 mm Anchura Rueda 2’’ – 13’’ Diámetro llanta 8’’ – 24’’ Diámetro máximo rueda 820 mm Peso máximo rueda 65 Kg

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9) ¿Cuáles son los principales elementos constructivos del balancín?  Tablero de control ergonómico y pantalla LED de fácil lectura que le provee información inmediata para alcanzar y mejorar el equilibrio apropiado.  Doble función de indicadores le provee un punto cero superior o inferior para que usted pueda colocar el peso adecuado donde se necesite  Parámetros de ajuste automático de rotación de la rueda le ahorran tiempo y minimizan los errores  Precisión mecánica, con eje de acero templado de 36mm  Tuerca/rosca de fácil liberación y sujeción  Clavijas laterales le ayudan a almacenar los accesorios de conos disponibles  Cubierta contorneada abierta le permite dar vueltas a la rueda, analizando su desbalance y protegiendo al operario. 10) ¿Cuáles son las especificaciones y las características relevantes de los sensores? El sensor digital del equipo de balanceo brinda alta precisión y cuenta con un procesador de 16 dígitos y tecnología de un sólo chip. Esto ayuda a aumentar su productividad, brindándole rapidez y precisión sin precedentes, especialmente cuando tiene que efectuar balanceo sofisticado y utilizar técnicas de colocación de peso requeridos por la nueva tecnología OEM y ruedas de recambio. Una ventaja inherente de esta tecnología es un rendimiento excepcional y consumo de baja energía, además de funcionamiento de sólo un chip. Trabaja extremadamente rápido dándole los resultados para un máximo balanceo en cuestión de segundos. Sensores piezoeléctricos de cuarzo de descarga multidireccional: Le dan la precisión que usted necesita al trabajar con la balanceadora de ruedas. Estos sensores piezoeléctricos le ofrecen estabilidad a largo plazo, son muy sensibles y capaces de detectar frecuencias muy altas en medidas de tres direcciones. Tecnología Drive-Check: Gracias a que cuenta con esta tecnología, le permite diagnosticar y reparar las complicaciones de su rueda de una manera efectiva. La balanceadora presenta en el ordenador simulaciones que le ayudan a resolver y medir el conjunto neumático/rueda, desequilibrio y posible desviación de llanta/rin. De esta manera, prácticamente todas las posibles quejas debido a desequilibrio en la rotación se eliminan antes que la rueda se monte nuevamente en el vehículo. Las teclas de funcionamiento están etiquetadas con íconos fáciles y muy sencillos de leer, además de relucientes indicadores LED que le muestran de manera inmediata las posiciones de colocación de peso. Panel de control multi-direccional y anti-reflejo: Con el fin de minimizar los reflejos y aumentar la productividad del usuario, el balanceador de ruedas presenta un panel de control muti-direccional que le ayuda a mejorar la legibilidad de la pantalla táctil.

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11) ¿Cuál sería su decisión, respecto a la reinstalación de las ruedas, en el caso de encontrarse que el vehículo tiene mezcladas ruedas normales con ruedas radiales? Como es de conocimiento los neumáticos de un auto deben rotarse cada cierto kilometraje para que todos sufran un desgaste periódico ya que no es el mismo desgaste que sufren los neumáticos que traccionan a los que no lo hacen. Por esta razón el fabricante indica que los neumáticos convencionales tendrán que ser rotados cada 10000 km de esta forma:

Ilustración 3 Rotación neumáticos convencionales

En cambio los neumáticos radiales tendrán que ser rotados cada 20000 km de la siguiente manera:

Ilustración 4 Rotación neumáticos radiales

De esta manera en caso de tener un auto que tiene mezcladas las ruedas, las radiales solo podrán ser movidas para adelante o para atrás pero siempre del mismo lado, mientras que las convencionales pueden intercambiar de lugar al que sea necesario 12) ¿Cuánto ha diferido la teoría con la práctica realizada? Realice recomendaciones para mejorar el proceso tecnológico expuesto. Según la teoría consultada para esta práctica el proceso realizado en la misma fue bastante preciso, sin embargo surgen algunas recomendaciones para mejorar el mismo:  Conocer exactamente los pesos a colocar en cada una de las llantas a ser balanceadas, mientras más precisos seamos más rápido podrán balancearse las mismas.  En el momento de realizar el balanceo se debe tener cuidado de que la llantas no tengan ninguna basura incrustada en su labrado ya que esto

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puede representar un peso aún mayor, incurriendo en errores en el proceso.  Se recomienda una previa explicación del funcionamiento de la máquina, para que los estudiantes al momento de realizar el balanceo sea precisos en las medidas iniciales a digitar en la pantalla, así mismo que exista una disponibilidad de pesos para realizar el balanceo rápidamente.

6. Conclusiones  En la práctica realizada tomó un largo periodo de tiempo el realizar el balanceo de cada rueda, este se debe a la falta de experiencia de los estudiantes, ya que no se sabía bien como y que pesos había que colocar, realizando varios intentos hasta llegar a encerar el pero de desbalanceo.  El balanceo es un proceso fundamental para la seguridad de manejo, ya que el mismo previene que el auto tenga desviaciones en su dirección y evita la constante vibración en las ruedas lo que puede llegar a ser bastante peligroso para los ocupantes del mismo.  Hay que realizar el balanceo periódico de las ruedas, como lo recomienda el fabricante, de esta manera se tendrá un óptimo mantenimiento del auto y una conducción más estable.  Hay que tomar en consideración que cuando realizamos la medida con el instrumento tanto del ancho como del diámetro de la rueda no nos va a dar medidas exactas, pero cada rueda en su labrado tiene el número de rin que es el dato que se debe usar cuando el equipo de balanceo nos pida el diámetro de la rueda.

Bibliografía Utilizada  EDWARD F. OBERT, 1999, MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA, Segunda Edición, Compañía Editorial Continental, México.  Ortiz. A. Motores y más. Mantenimiento preventivo, 2013.  Tesis: “DISEÑO Y EJECUCIÓN DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO, ACTUALIZACIÓN Y READECUACIÓN DE LOS EQUIPOS DE ALINEACIÓN Y BALANCEO DE RUEDAS DEL LABORATORIO DE MECÁNICA DE PATIO”, Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE)

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Anexos: A - Layout del puesto de balanceo

Glosario de términos técnicos (Inglés-Español) INGLÉS ESPAÑOL SIGNIFICADO Shock absorber

Amortiguador

Stabilizer bar

Barra estabilizadora

Needle Bearing Hub Steering knuckle

Rodamiento de agujas cubo Muñón de la dirección

Tyres

Llanta

Wheel

Rueda

Elemento que se encarga de absorber golpes y vibraciones. Es un componente de la suspensión de un automóvil. Elemento que permite apoyar un eje Es una mangueta que se utiliza como un punto de conexión entre la barra de acoplamiento y la rueda. Es la pieza, normalmente metálica, sobre la que se asienta un neumático y que forma parte de la rueda (compuesta esta última por llanta y disco). -

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Normas de seguridad específicas en la práctica 1. El orden y la vigilancia dan seguridad al trabajo. 2. Corrige o da aviso de las condiciones peligrosas. 3. No enciendas vehículos sin estar autorizado para ello. 4. Usa las herramientas apropiadas y con la debida precaución 5. Utilizar los implementos de seguridad adecuados. 6. No remover sin autorización ninguna protección de seguridad o señal de peligro. 7. No improvises, sigue las instrucciones y cumple las normas. 8. Presta atención al trabajo que estás realizando. Atención a los minutos finales. La prisa es el mejor aliado del accidente. 9. Mantén limpio y ordenado el laboratorio

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