Proyecto2017.docx

DEDICATORIA

Este proyecto se lo dedicar en primer lugar a Dios, que durante todo este tiempo me estuvo ayudando e iluminando y guiándome para llegar a mi meta. A mi madre que con su amor incondicional me apoyo en todo momento incentivándome para seguir adelante. A mis docentes que con su dedicación, paciencia y profesionalismo me dirigió durante todo este trayecto, con el objetivo de enseñarme e instruirme para mi futuro.

AGRADECIMIENTO

En primer lugar doy infinitamente gracias a Dios por haberme dado fuerza y valor para culminar esta etapa de mi vida. Agradezco también la confianza y el apoyo brindado por mi familia que sin duda alguna me han demostrado su amor, corrigiendo mis faltas y celebrando mis triunfos. Finalmente a mis docentes porque con su valiosa aportación hizo posible que realice este trabajo de investigación y con la gran calidad humana que me han demostrado su amistad y conocimiento.

INTRODUCCION 1. JUSTIFICACION

Porque es necesario hacer mantenimiento secuencial y rutinario de mi automóvil. Una vez que haya realizado un primer mantenimiento general, tendré auto para rato y deberás orientar los mantenimientos sucesivos como preventivos de manera que puedas sacar el mayor rendimiento posible. Sistema de suspensión dirección y frenos son muy importante en el automóvil porque de no contar con el buen funcionamiento de este sistema existirá a una falla o avería. Por el ámbito de contaminación es un aspecto muy importante porque al no tener un buen funcionamiento el grado de contaminación se incrementa en gran magnitud.

Para que el automóvil pueda andar en mejores condiciones, no toma más de una media hora cuando te atienden en el instante que llegues. De paso si elevan tu auto en una gata hidráulica, puedes aprovechar para mirar con cuidado, debajo del auto y apreciar si hay partes averiadas por los golpes que hayas dado en piedras u otros objetos que se hayan cruzado en la calzada.

Por eso es muy importante estudiar y tener conocimiento sobre este sistema que es muy imprescindible en el automóvil.

Para que el operador o conductor pueda operar y maniobrar sin ninguna sin ninguna dificultad en cualquier tipo de terreno y en cualquier lugar donde se desee utilizar respondiendo así las exigencias del operador.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Cómo se realizaría el mantenimiento correctivo del sistema de inyección del vehículo MITSUBISHI – RVR, año 1993?

3. OBJETIVOS

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OBJETIVO GENERAL

Determinar cómo se realizaría el mantenimiento correctivo del sistema de investigación del vehículo MITSUBISHI – RVR, año 1993.

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OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Recabar la información bibliográfica sobre el tema de investigación. Efectuar el diagnóstico y posterior mantenimiento correctivo del sistema de suspensión dirección y frenos Realizar el cálculo de costos y precios del mantenimiento correctivo realizado.

4. ESTRUCTURA DEL PROYECTO

El proyecto tiene los siguientes acápites:

El Capítulo I, que contiene el Marco Teórico. El Capítulo II, que contempla: características del vehículo, diagnóstico del sistema, mantenimiento correctivo del sistema, pruebas y ajustes del sistema y cálculo de costos.

CAPITULO 1 MARCO TEORICO CONCEPTUAL 1. SISTEMA DE SUSPENSIÓN 1.1. DEFINICIÒN Se conoce como suspensión automotriz, a las formas de utilizar las fuerzas mecánicas de torsión, con la pretensión, de amortiguar y suavizar el desplazamiento, de un vehículo, sobre irregularidades de la superficie de un terreno. (Cheng, 2001) Se conoce como componente de torsión a todo aquello que al comprimirse bajo fuerza, o peso, trata de regresar a su estado natural, se adiciona a este tipo de componentes, los amortiguadores, que tienen la función de graduar el proceso de acción y reacción; ayudando a que las fuerzas de torsión, tengan un movimiento suave. Ha corrido mucha agua desde que se inventó el 1er vehículo, y como es de suponer, los fabricantes han venido ensayando y desarrollando, formas o sistemas, de aprovechar las fuerzas de torsión, con miras a lograr, un desplazamiento

suave, y seguro de un vehículo. Los sistemas de suspensión,

en mecánica automotriz, varían en forma, estilo, diseño, figura, y componentes; pero los principios y objetivos, siguen siendo los mismos. (Cheng, 2001) Desplazamiento se sentirá suave, agradable y seguro, tanto al frenar como al tomar curvas; Pero si usted excede el peso y/o velocidades especificadas, el sistema se exigirá al máximo, y en estas condiciones, el conducir será dificultoso y peligroso. (Cheng, 2001) Tomando como base los principios de la aerodinámica, y las variantes aplicadas por los fabricantes, con la pretensión, de darle estabilidad, confort, durabilidad, seguridad, y versatilidad, al desplazamiento de un vehículo. Hemos diseñado estas páginas que esperamos ayuden a entender, y poder darle un mantenimiento adecuado, que lo ayude a sentirse más tranquilo cuando conduzca su vehículo. (Cheng, 2001) Figura Nº1 Algunos componentes del sistema

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml

1.1.2. FINALIDAD El sistema de suspensión del vehículo es el encargado de mantener las ruedas en contacto con el suelo, absorbiendo las vibraciones, y movimiento provocados por las ruedas en el desplazamiento de vehículo, para que estos golpes no sean transmitidos al bastidor. (Cheng, 2001)

1.1.3. ESTRUCTURA DEL AUTOMÓVIL -

Carrocería

-

Bastidor

Carrocería.- Es la parte del vehículo que reviste el motor y otros sistemas, en cuyo interior se alojan los pasajeros (personas) o carga. (Cheng, 2001)

Figura Nº2 Carrocería

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml

Chasis o bastidor típico.- Podemos observar el tren trasero, el tren delantero, la caja de velocidades y transmisión, solo falta montar el motor. (Cheng, 2001)

Figura Nº3 Chasis o bastidor típico

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml

1.2. CLASES DE SUSPENSIÓN.1.1.1. SUSPENSIÓN INDEPENDIENTE.Actualmente la suspensión independiente a las cuatro ruedas se va utilizando cada vez mas debido a que es la más óptima desde el punto de vista de confort y estabilidad al reducir de forma independiente las oscilaciones generadas por el pavimento sin transmitirlas de una rueda a otra del mismo eje. La principal ventaja añadida de la suspensión independiente es que posee menor peso no suspendido que otros tipos de suspensión por lo que las acciones transmitidas al chasis son de menor magnitud. El diseño de este tipo de suspensión deberá garantizar que las variaciones de caída de rueda y ancho de ruedas en las ruedas directrices deberán ser pequeñas para conseguir una dirección segura del vehículo. Por contra para cargas elevadas esta suspensión puede presentar problemas. Actualmente éste tipo de suspensión es el único que se utiliza para las ruedas directrices. (Lawery, 2002) El número de modelos de suspensión independiente es muy amplio y además posee numerosas variantes. Los principales tipos de suspensión de tipo independiente son: 

Suspensión de eje oscilante.



Suspensión de brazos tirados.



Suspensión McPherson.



Suspensión de paralelogramo deformable.



Suspensión multibrazo (multilink)

1.2.1.1. SUSPENSIÓN DE EJE OSCILANTE La peculiaridad de este sistema que se muestra en la figura inferior es que el elemento de rodadura (1) y el semieje (2) son solidarios (salvo el giro de la rueda), de forma que el conjunto oscila alrededor de una articulación (3) próxima al plano medio longitudinal del vehículo. Este tipo de suspensión no se puede usar como eje directriz puesto que en el movimiento oscilatorio de los semiejes se altera notablemente la caída de las ruedas en las curvas. Completan el sistema de suspensión dos conjuntos muelle-amortiguador telescópico (4). (Swevers, 2002)

Figura Nº4 Suspensión de eje oscilante

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension3.htm Una variante de este sistema es el realizado mediante un eje oscilante pero de una sola articulación mostrada en la figura inferior. Esta suspensión es utilizada por Mercedes Benz en sus modelos 220 y 300. La ventaja que presenta es que el pivote de giro (1) está a menor altura que en el eje oscilante de dos articulaciones. El mecanismos diferencial (2) oscila con uno de los palieres (3) mientras que el otro (4) se mueve a través de una articulación (6) que permite a su vez un desplazamiento de tipo axial en el árbol de transmisión. El sistema también cuenta con dos conjuntos muelle-amortiguador (7). (Swevers, 2002)

Figura Nº5 Suspensión de eje oscilante

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension3.htm 1.2.1.2. SUSPENSIÓN DE BRAZOS TIRADOS O ARRASTRADOS Este tipo de suspensión independiente se caracteriza por tener dos elementos soporte o "brazos" en disposición longitudinal que van unidos por un extremo al bastidor y por el otro a la mangueta de la rueda. Si el eje es de tracción, el grupo diferencial va anclado al bastidor. En cualquier caso las ruedas son tiradas o arrastradas por los brazos longitudinales que pivotan en el anclaje de la carrocería. Este sistema de suspensión ha dado un gran número de variantes cuyas diferencias estriban fundamentalmente en cuál es el eje de giro del brazo tirado en el anclaje al bastidor y cuál es el elemento elástico que utiliza. En la figura inferior se muestra como los brazos tirados pueden pivotar de distintas formas: en la figura de la derecha los brazos longitudinales pivotan sobre un eje de giro perpendicular al plano longitudinal del vehículo. Este tipo de suspensión apenas produce variaciones de vía, caída o avance de la rueda. En la figura de la izquierda pivotan los brazos sobre ejes que tienen componentes longitudinales, es decir sobre ejes oblicuos al plano longitudinal del vehículo. A esta última variante también se la conoce como "brazos semi-arrastrados" y tiene la ventaja de que no precisa estabilizadores longitudinales debido a la componente longitudinal que tiene el propio brazo o soporte. Aquí las variaciones de caída y de vía dependen de la posición e inclinación de los brazos longitudinales por lo tanto, permite que se varie durante la marcha la caída y el avance de las ruedas con lo que se mejora la

estabilidad del vehículo. En cuanto al tipo de elementos elásticos que se utilizan en estas suspensiones, se encuentran las barras de torsión y los muelles. (Swevers, 2002) Figura Nº6 Suspensión de brazos tirados o arrastrados

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension3.htm 1.2.1.3. SISTEMAS DE SUSPENSIÓN DE BRAZOS TIRADOS CON BARRAS DE TORSIÓN Las barras se montan de manera transversal a la carrocería. Como minimo se utilizan dos, pudiendo llegar incluso a montar cuatro en vehículos cuyo tarado deba ser mayor. Por ejemplo, existen modelos que montan dos barras de torsión en el puente trasero, mientras que un modelo similar pero con mayor motorización, monta cuatro barras unidas por una gemela. (Swevers, 2002)

Figura Nº7

Sistemas de suspensión de brazos tirados con barras de torsión

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension3.htm

1.1.2. SUSPENSIONES RÍGIDAS.Esta suspensión tiene unidas las ruedas mediante un eje rígido formando un conjunto. Presenta el inconveniente de que al estar unidas ambas ruedas, las vibraciones producidas por la acción de las irregularidades del pavimento, se transmiten de un lado al otro del eje. Además el peso de las masas no suspendidas aumenta notablemente debido al peso del eje rígido y al peso del grupo cónico diferencial en los vehículos de tracción trasera. En estos últimos el grupo cónico sube y baja en las oscilaciones como un parte integradora del eje rígido. Como principal ventaja, los ejes rígidos destacan por su sencillez de diseño y no producen variaciones significativas en los parámetros de la rueda como caída, avance, etc. El principal uso de esta disposición de suspensión se realiza sobre todo en vehículos industriales, autobuses, camiones y vehículos todo terreno. (Lawery, 2002) En la figura inferior se muestra un modelo de eje rígido actuando de eje propulsor. En estos casos el eje está constituido por una caja que contiene el mecanismo diferencial (1) y por los tubos (3) que contienen los palieres. El eje rígido en este caso se apoya contra el bastidor mediante ballestas (2) que hacen de elemento elástico transmitiendo las oscilaciones. Completan el conjunto los amortiguadores (4). (Lawery, 2002) Figura Nº8 Suspensiones rígidas

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension3.htm

Figura Nº9 Suspensiones rígidas

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension3.htm En la figura inferior vemos una suspensión rígida trasera montada en el vehículo de la marca Lada Niva, que sustituye las ballestas por muelles. Esta suspensión no presenta rigidez longitudinal, de forma que el eje rígido lleva incorporada barras longitudinales que mantienen el eje fijo en su posición, evitando que se mueva en el eje longitudinal. (Lawery, 2002). Además para estabilizar el eje y generar un único centro de balanceo de la suspensión, se añade una barra transversal que une el eje con el bastidor. A esta barra se le conoce con el nombre de barra "Panhard". Tanto las barras longitudinales como la barra Panhard dispone de articulaciones elásticas que las unen con el eje y la carrocería. (Lawery, 2002) Figura Nº10 Suspensiones rígidas

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension3.htm

1.1.3. SUSPENSIÓN SEMIRÍGIDA.Estas suspensiones son muy parecidas a las anteriores su diferencia principal es que las ruedas están unidas entre sí como en el eje rígido pero transmitiendo de una forma parcial las oscilaciones que reciben de las irregularidades del terreno. En cualquier caso aunque la suspensión no es rígida total tampoco es independiente. La función motriz se separa de la función de suspensión y de guiado o lo que es lo mismo el diferencial se une al bastidor, no es soportado por la suspensión. (Lawery, 2002) En la figura inferior se muestra una suspensión de este tipo. Se trata de una suspensión con eje "De Dion". En ella las ruedas van unidas mediante soportes articulados (1) al grupo diferencial (2), que en la suspensión con eje De Dion es parte de la masa suspendida, es decir, va anclado al bastidor del automóvil. Bajo este aspecto se transmite el giro a las ruedas a través de dos semiejes (palieres) como en las suspensiones independientes. A su vez ambas ruedas están unidas entre sí mediante una traviesa o tubo De Dion (3) que las ancla de forma rígida permitiendo a la suspensión deslizamientos longitudinales. Este sistema tiene la ventaja, frente al eje rígido. De que se disminuye la masa no suspendida debido al poco peso de la traviesa del eje De Dion y al anclaje del grupo diferencial al bastidor y mantiene los parámetros de la rueda prácticamente constantes como los ejes rígidos gracias al anclaje rígido de la traviesa. La suspensión posee además elementos elásticos de tipo muelle helicoidal (4) y suele ir acompañada de brazos longitudinales que limitan los desplazamientos longitudinales. (Lawery, 2002) Figura Nº11 Suspensiones semirígidas

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/suspension3.htm

1.3. COMPONENTES PRINCIPALES DEL SISTEMA DE SUSPENSIÓN.-

Bastidor o chasis

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Ballestas

-

Muelles

-

Barra de torsión

-

Estabilizador

-

Amortiguadores

-

Trapecios

-

Soportes

-

Rotulas de trapecios

-

Neumáticos

-

Tren delantero

-

Funda

-

Sensores

-

ECU

1.3.2. BASTIDOR: Todos los elementos de un automóvil, como el motor y todos sus sistemas de transmisión han de ir montados sobre un armazón rígido. Es fácil deducir que necesitamos una estructura sólida para soportar estos órganos. La estructura que va a conseguir esa robustez se llama bastidor y está formado por dos fuertes largueros (L) y varios travesaños (T), que aseguran su rigidez. (Wang, 2001) Figura Nº12 Bastidor

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml

Hoy en día en la fabricación de turismos se emplea el sistema de auto bastidor, llamado también carrocería auto portante o monocasco, en el cual la carrocería y el bastidor forman un solo conjunto. (Wang, 2001) Figura Nº13 Bastidor

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml

Los elementos de la suspensión, se complementan con los de la amortiguación que, al contrario de lo que piensa mucha gente, no es lo mismo. (Wang, 2001) 1.3.3. BALLESTAS: Es un tipo de muelle compuesto por una serie de láminas de acero, superpuestas, de longitud decreciente. Actualmente, se usa en camiones y automóviles pesados. La hoja más larga se llama maestra y entre las hojas se intercala la lámina de cinc para mejorar su flexibilidad. (Wang, 2001) Figura Nº14 Ballestas



Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml

1.3.4. MUELLES: Están formados por un alambre de acero enrollado en forma de espiral, tienen la función de absorber los golpes que recibe la rueda. (Wang, 2001) Figura Nº15 Muelles



Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml

1.3.5. BARRA DE TORSIÓN: Es de un acero especial para muelles, de sección redonda o cuadrangular y cuyos extremos se hallan fijados, uno, en un punto rígido y el otro en un punto móvil, donde se halla la rueda. En las oscilaciones de la carretera la rueda debe vencer el esfuerzo de torsión de la barra. (Wang, 2001) 1.3.6. BARRA ESTABILIZADORA: Es una barra de hierro, que suele colocarse en la suspensión trasera, su misión es impedir que el muelle de un lado se comprima excesivamente. (Wang, 2001) 1.3.7. AMORTIGUADORES: Tienen como misión absorber el exceso de fuerza del rebote del vehículo, es decir, eliminando los efectos oscilatorios de los muelles. Pueden ser de fricción o hidráulicos y estos últimos se dividen en giratorios, de pistón y telescópicos, éstos son los más usados.

Tanto un sistema como el otro permiten que las oscilaciones producidas por las irregularidades de la marcha sean más elásticas. Para controlar el número y la amplitud de estas, s incorporan a la suspensión los amortiguadores. (Wang, 2001) Figura Nº16 Amortiguadores

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml Los hidráulicos se unen igualmente por un extremo al bastidor y por el otro al eje o rueda y están formados por dos cilindros excéntricos, dentro de los cuales se desplaza un vástago por el efecto de las oscilaciones a las que ofrece resistencia. (Wang, 2001) Figura Nº17 Amortiguadores

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos.shtml

1.4. FUNCIONAMIENTO 1.4.2. PRINCIPIOS DE LA SUSPENSIÓN En tiempos de los carruajes una preocupación fue tratar de hacer más cómodos los vehículos. Los caminos empedrados eran una tortura para los ocupantes, pues cada hoyo o piedra que las ruedas pasaran se registraba donde se sentaban con la misma magnitud. Se acolcharon los asientos, se pusieron unos resortes en el pescante del cochero, para reducir esos impactos, pero el problema aún no se resolvía. (Gaspar, 2003) Hasta que se colgó la cabina del carruaje, con unas correas de cuero, desde unos soportes de metal que venían de los ejes de modo que quedaba suspendida por cuatro soportes y cuatro correas. El resultado no fue el deseado, aunque los golpes eran parcialmente absorbidos, la cabina se bamboleaba sin control, añadiendo a los golpes el mareo.Sin embargo, podemos decir que ahí nació el concepto de suspensión: un medio elástico que además de sostener la carrocería asimile las irregularidades del camino. (Gaspar, 2003) A medida que las suspensiones evolucionaban y se hacían más eficientes, las ruedas disminuyeron su tamaño. Esto se debe a que las ruedas de gran diámetro reducían el efecto de las irregularidades del camino; y las ruedas pequeñas las registraban más, porque entraban en los hoyos en mayor proporción. (Gaspar, 2003) Con el desarrollo del motor de combustión interna aplicado a los vehículos, las ruedas evolucionaron, de la rueda de radios pasaron a la de metal estampado y a la de aleación ligera; de la llanta de hierro a la de hule macizo, después al neumático de cuerdas o tiras diagonales y finalmente al radial. (Gaspar, 2003) 1.4.3. FUNCIÓN DE LA SUSPENSIÓN Su función es la de suspender y absorber los movimientos bruscos que se producirían en la carrocería, por efecto de las irregularidades que presenta el camino, proporcionando una marcha suave, estable y segura. Para lograr dicha finalidad estos componentes deben ir entre el bastidor (carrocería) y los ejes donde van las ruedas. Denominamos suspensión al conjunto de elementos que se interponen entre los órganos suspendidos y no suspendidos. Existen otros elementos con misión amortiguadora, como los neumáticos y los asientos. Los elementos de la suspensión han de ser lo suficientemente resistentes y elásticos para aguantar las cargas a que se ven sometidos sin que se produzcan deformaciones

permanentes ni roturas y también para que el vehículo no pierda adherencia con el suelo. (Gaspar, 2003)

1.5. MANTENIMIENTO 1.5.2. MANTENIMIENTO AL SISTEMA DE SUSPENSIÓN Las partes de suspensión y de transmisión del torque a las ruedas tienen un alto desgaste en terrenos colombianos. La gente suele conducir en con suspensiones en pésimas condiciones mecánicas. (Xiaoming, 2003) Los daños de los componentes de la suspensión suelen ser más evidentes y notorios, a la vez que más fáciles de reparar pues son partes que trabajan a la vista y su cantidad es bastante menor, por ejemplo, a los componentes del motor o la caja. (Xiaoming, 2003) Por lo tanto, es menos factible que le 'echen carreta' o lo embarquen en reparaciones innecesarias ya que uno mismo puede ver las partes dañadas y son sistemas que trabajan de manera independiente por lo cual el diagnóstico es más fácil. (Xiaoming, 2003) Problemas de dirección son de dirección, los de amortiguadores corresponden a esas piezas, los de ejes no tienen otro culpable y así suele comportarse toda la parte baja del automóvil. A la vez que se puede decir que son componentes simples, son mucho más fundamentales en la seguridad de la conducción. Un motor apagado es inofensivo pero un terminal de dirección roto es un arma mortal. Por eso, aunque es viable caminar con muchas partes de dirección, suspensión y frenos en mal estado se está generando un alto riesgo de accidentes. (Xiaoming, 2003) 1.5.3. GRUPO DE SUSPENSIONES Son las partes más martirizadas de los vehículos, en especial los que ruedan en ciudades como Bogotá y afines (infortunadamente muchas). Es necesario que un vehículo tenga suspensiones para que absorban las irregularidades del piso y manejen la transferencia de pesos que se da en sus cuatro esquinas al acelerar, frenar o cruzar. (Xiaoming, 2003) Hay tres grupos de elementos. Los de suspensión propiamente dicha que son los brazos o tijeras que conectan a las ruedas con el chasís y los transmisores del movimiento de la dirección llamados terminales. Un segundo paquete lo forman los acumuladores del peso y energía del vehículo que son los resortes, de cualquier tipo, y los amortiguadores que frenan su movimiento cíclico. (Xiaoming, 2003)

Finalmente, ubiquemos los elementos motores, como el eje trasero, los delanteros en el caso de la tracción en ese punto y los sitios por los cuales transitan que son los rodamientos respectivos. (Xiaoming, 2003) 1.5.3.1.TIJERAS, RÓTULAS Y TERMINALES En años ya históricos estas piezas tenían un engrase periódico pero ahora vienen selladas y son desechables. Cuando se rompe el caucho que protege las rótulas de las tijeras o los terminales de dirección del agua y la mugre, rápidamente se deterioran. Se nota su falla por golpeteos, vibración de las ruedas en los baches cortos y secos, desgaste irregular de las llantas y su posición con respecto al piso. Todo esto repercute con golpeteos en el timón, en el oído y en la inestabilidad del carro. No crea ni acepte remiendos ni historias de que les ajustan los terminales en una prensa y cosas por el estilo porque el daño está causado y finalmente acaba la pieza por desarmarse y al carro le sucede la célebre ‘descachada’. Cámbielos siempre y de inmediato alinee el tren reparado. (Xiaoming, 2003) Cuando hay conciencia de haber sometido el sistema a un golpe fuerte o un trato duro prolongado y se han cambiado muchas veces los terminales y rótulas, no está por demás verificar el estado de los brazos o tijeras porque pueden estar torcidos ligeramente y eso daña la alineación. Usualmente estas partes duran lo que el carro, pero no son inmunes al abuso. (Xiaoming, 2003) Las tijeras tienen en sus puntas interiores bujes de caucho y un alma de acero que se gasta y es sustituible. Pero no se sorprenda con encontrar tijeras o brazos que vienen ensamblados con las articulaciones y se cambian completos. (Xiaoming, 2003) 1.5.3.2.AMORTIGUADORES Cuando el resorte se mueve, genera un efecto de reacción que es necesario frenar ya que, de lo contrario, el carro empieza a bambolearse y es incontrolable. Es frecuente confundir suspensión con amortiguación y pensar que estos segundos son los encargados de hacer el carro 'flexible'. Los resortes son los que reciben el impacto de los baches y la transferencia de peso. (Xiaoming, 2003) Los amortiguadores presentan cuatro tipos de daños. Uno, los cauchos de los montajes sobre la carrocería suelen generar muchos ruidos cuando se gastan o se han colocado mal desde la reparación, cosa bastante frecuente. Otro, golpeteo del amortiguador internamente cuando sus partes están gastadas, síntoma fácil de detectar. En casos de golpe se pueden

torcer los ejes, momento en el cual se bloquea y se siente como si el carro no tuviera resortes pues empieza a seguir todo el contorno de la ruta. Y el final, que es el verdadero final, cuando el amortiguador estalla o se 'descogota' el eje y entonces el asunto es como tener a bordo la batería de una orquesta. Siempre se reemplazan por pares y son en un 95%, componentes sellados que no tienen reparación. (Xiaoming, 2003) 1.5.3.3.RESORTES Los hay de tres tipos: espirales, barras de torsión u hojas. Los más vulnerables son estos últimos ya que se parten con alguna frecuencia, en especial cuando están prestando servicios en vehículos que de carga. Los espirales y las barras de torsión rara vez se rompen. Necesitan 'mucho palo' para que eso suceda y también es bastante remoto el cuento de que 'se ceden'. Estos componentes son muy fáciles de arreglar: se cambian y punto. Si son espirales muy viejos, mejor hacerlo por pares. (Xiaoming, 2003) 1.5.3.4. BARRA ESTABILIZADORA Esta pieza se encarga de transmitir el peso que está soportando una rueda, la exterior de una curva, a la opuesta y de esta manera controla la inclinación de la carrocería en esas condiciones. Con mucho maltrato, se puede partir o torcer pero es una condición extrema poco usual. Lo que se daña son los acoples o uniones al chasís llamados 'muñecos' o los cauchos intermedios de su fijación al chasís. No es una pieza vital, tanto que hay carros del mismo modelo con y sin, pero sí la tiene, dele los apoyos necesarios para que trabaje. (Xiaoming, 2003) 1.5.3.5. GRUPO RODAMIENTOS De alguna manera, los ejes a los cuales van acopladas las llantas deben girar sobre un rodamiento. Los hay de bolas de una sola pieza o de rodillos, que son cónicos y vienen generalmente separadas las partes del rodamiento en sí y la pista sobre la cual trabaja. Los rodamientos tienen una vida útil bastante decente y este es uno de los sitios para darse cuenta de la calidad general de un vehículo pues son partes que se consiguen de muchas calidades y precios. Nuevos todos son buenos y no duran lo mismo. (Xiaoming, 2003) El rodamiento se daña fundamentalmente por pérdida de lubricación. Bien sea que la grasa se sale porque el sello o el retenedor se dañan o fue mal instalado o porque no es suficientemente preciso y fino y deja que entren el agua y la mugre. (Xiaoming, 2003)

El síntoma es un zumbido cuando está seco de grasa y se identifica dejando rodar el carro con el motor apagado en un sitio silencioso. Por lo general, al cruzar el carro en el sentido opuesto al del ruido, este debe aumentar, lo cual indica que hay juego en el rodamiento y que su apoyo está dañado. (Xiaoming, 2003) 1.5.3.6. EL TREN TRASERO Dependiendo

de

su

diseño

y

construcción,

el

tren

trasero

es

más

o

menos complejo pero cuando se trata de repararlo, llegamos al mismo tiempo de componentes que van adelante y aplican las mismas fórmulas de diagnóstico y arreglo. Como principio, si el carro tiene un eje rígido, o sea, las dos ruedas traseras van conectadas a una misma pieza que ahora suele ser flexible, hay solamente unos bujes de caucho en los brazos de conexión, el amortiguador y el resorte. Cuando es suspensión independiente, forzosamente habrá brazos y articulaciones similares a las delanteras que se atienden en la misma forma. En este caso, el tren trasero es susceptible de alinearse tanto como el delantero. (Xiaoming, 2003) 1.5.3.7. LOS EJES Hoy, el 90% de los carros tiene tracción delantera y eso obliga a que haya unos ejes que comunican el torque del motor y el giro a las ruedas. Como esos ejes se deben mover a la par con las suspensiones y, además, girar con las ruedas direccionales, tienen que llevar articulaciones que manejan de manera simultánea esos movimientos. (Xiaoming, 2003) Para tal efecto, se usan crucetas pero no las de tipo de cruz del cardan sino juntas homocinéticas que mantienen una velocidad constante en cualquier posición y son deslizantes para que asuman el cambio de longitud cuando suben y bajan las suspensiones. (Xiaoming, 2003) 1.5.3.8. CARDAN En los automóviles de motor delantero y tracción trasera existe un árbol que comunica el movimiento a lo largo del carro llamado cardan. Obligatoriamente tiene que tener crucetas, que le permiten moverse para recibir los movimientos de la suspensión trasera o para acomodar los ángulos que hay en el montaje de la caja de velocidades y el diferencial. Algunas de esas crucetas eran de engrase pero ahora vienen selladas y cuando se dañan se manifiestan vibraciones que van y vienen según se acelere o suelte el pedal. Es fácil ver que hay juegos y la pieza se cambia completa. No tiene arreglo. (Peng, 2003)

2.

SISTEMA DE DIRECCIÓN

2.1. DEFINICION La dirección es el conjunto de mecanismos, mediante los cuales pueden orientarse las ruedas directrices de un vehículo a voluntad del conductor. Es el Sistema que permite al conductor de un vehículo dirigirlo sobre la ruta con suficiente exactitud, de acuerdo con la dirección elegida, tanto para seguir cursos curvos, como para evitar a otros vehículos, peatones y objetos estacionarios. (Hermogenos, 2006) Figura Nº18 Sistema de dirección

Fuente: https://www.google.com.bo/search?q=SISTEMA+DE+DIRECCION&biw

Antes que nada tenemos que definir lo que es el sistema de dirección, el mecanismo de dirección en un vehículo se compone de una serie de varillas y engranajes (como se muestra en la imagen que se encuentra del lado izquierdo), que transfieren el movimiento rotatorio del volante en movimiento lineal de las barras de acoplamiento conectadas a los pivotes de dirección en la mangueta de la rueda. La mangueta de dirección pivotea en las rótulas, en un pasador maestro con bujes o en un cojinete superior axial y rótula. Estos puntos de pivote forman lo que se conoce con el nombre de eje de la dirección, que está inclinado con relación a la vertical. (Martínez, 2006) En dirección ha de reunir una serie de cualidades que le permitan ser capaz de ofrecer:

-

Seguridad activa

-

Seguridad pasiva

-

Comodidad

-

Suavidad

-

Precisión

-

Facilidad de manejo

-

Estabilidad

A fin de asegurar seguridad y facilidad en el mando el sistema de dirección debe mantenerse en buen estado. Con el tiempo, los extremos de la rarillas de dirección, las rótulas, el brazo loco, la banda de la dirección hidráulica y el mecanismo de la dirección pueden desgastarse el grado que pueden causar problemas o incluso averías completas de la dirección. Este se ocupa de los problemas del sistema de dirección, su diagnóstico y reparación. El sistema de dirección consiste en el volante de dirección y la unidad de la columna de dirección, que transmite la fuerza de dirección del conductor al engranaje de dirección; la unidad del engranaje de dirección, que lleva a cabo la reducción de velocidad del giro del volante de dirección, transmitiendo una gran fuerza a la conexión de dirección; y la conexión de dirección que transmite los movimientos del engranaje de dirección a las ruedas delanteras. (Dales, 2003) La alineación de la ruedas del automóvil incluye medir y ajustar los ángulo de alineación de las cuatro ruedas para colocarlas en correcta alineación en relación con el bastidor del vehículo. Las ruedas correctamente alineadas proporcionan máxima duración de las llantas, facilidad de manejo, buena economía de combustible y seguridad de manejo. Es necesario un buen conocimiento de los sistemas de suspensión, dirección, ruedas y sistema de frenos para estar en condiciones de llevar a cabo un buen trabajo de alineación en este capítulo se Andizan también los principios de alineación de la ruedas, los problemas relacionados con las misma y los procedimientos de alineación correspondiente. (Dales, 2003)

2.2. CLASES DE DIRECCION 2.2.1. DIRECCIÓN ASISTIDA La dirección es un mecanismo que nos permite dirigir o direccionar las ruedas del vehículo de acuerdo con la intención del conductor. Todos los sistemas de dirección

automotrices utilizan una caja de engranajes (también conocida como “caja o cajetín de dirección”); según el diseño de este sistema se puede clasificar como: tipo “Piñón y Cremallera” y “tipo integral” (también llamado “Tornillo Sin Fin” entre muchos otros nombres). (Commins, 2001) Ambos sistemas de dirección son sumamente eficientes de acuerdo con su aplicación, el primero es recomendado para vehículos livianos por sus características de precisión, poco peso y diseño de fácil ubicación en compartimientos de motor con poco espacio; el segundo es más recomendado para vehículos pesados así como camiones ya que su construcción es más robusta. (Commins, 2001) Existen muchos factores que intervienen en la resistencia al giro del volante, entre otras la presión de inflado del neumático, área de contacto con el suelo, tipo de neumático, tipo de pavimento, velocidad de desplazamiento del vehículo, etc.; sin embargo, el factor más determinante es el propio peso del vehículo. (Commins, 2001) Uno de los retos del desarrollo automotriz ha sido el de aliviar el esfuerzo requerido para el giro del volante, en pro de la seguridad y comodidad del conductor; inicialmente los sistemas de engranaje utilizaban relaciones altas, sin embargo, como consecuencia se requería dar gran número de vueltas al volante para realizar maniobras como las de una “vuelta en U”, complicando sobre todo la recuperación del control del vehículo en el momento de acelerar al finalizar la maniobra. En su oportunidad, la ingeniería acudió para resolver este problema a través de un sistema de “Asistencia Hidráulica”, mal llamada en nuestro

argot

popular

como “Dirección

Hidráulica” ya

que

su

principio

de

funcionamiento sigue siendo mecánico, delimitando al sistema hidráulico sólo para asistir al primero. (Commins, 2001) No podemos catalogar los sistemas de Asistencia Hidráulica a la dirección como un invento reciente, sin embargo, se han hecho muy comunes en nuestros días y continúan evolucionando. Entre las últimas modificaciones o mejoras al sistema, encontramos el control electrónico de la presión, lo que permite controlar efectivamente el esfuerzo del conductor en forma variable de acuerdo con los diferentes regímenes de velocidad del automóvil. Aunque aún son pocos los vehículos que controlan la dirección de forma

electrónica, debemos suponer que aumentarán de acuerdo con la evolución de los costos a medida que sean incorporados en volumen a los mercados. (Commins, 2001) Mantenimiento.- Los sistemas de dirección se consideran de bajo mantenimiento, pero deben ser sometidos a inspecciones periódicas de componentes sometidos a desgastes, tales como juntas de bola (terminales y rótulas), guardapolvos, nivel de fluidos de la bomba, reposición y/o reemplazo del fluido de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, mangueras, correas de impulsión de la bomba, etc. Es recomendable la inspección en busca de posibles fugas de fluido que delata el deterioro del sistema. El ruido asociado a las correas del motor al llevar el volante a su tope derecho o izquierdo puede ser indicador de falta de tensión de la correa o que la misma se encuentra dañada. La presencia de ruido en la bomba de dirección puede ser causada por la falta de fluido (utilice sólo el recomendado por el fabricante), también puede evidenciar la obstrucción de alguna manguera o válvula del sistema. (Commins, 2001) 2.2.2. DIRECCION HIDRAULICA Figura Nº19 Dirección Hidráulica

Fuente: https://sites.google.com/site/sistemadedireccion/tipos-de-direccion La dirección hidráulica es uno de los avances tecnológicos más sustanciales que han ocurrido en la historia automotriz. (Commins, 2001)

Su principal virtud es que el conductor no debe realizar una fuerza exagerada sobre el volante, lo que permite reaccionar frente a imprevistos y efectuar con facilidad maniobras a bajas velocidades. (Commins, 2001) El sistema de dirección hidráulica funciona a través de una bomba, que presuriza un fluido líquido y es enviado por tubos y mangueras a la caja de dirección. (Commins, 2001) En su interior, se ubican sellos que al recibir esta presión impulsan a las varillas de acoplamiento, que unen la caja de dirección con las ruedas. Todo esto se activa únicamente cuando el motor del automóvil está encendido. (Commins, 2001) Las direcciones hidráulicas comunes poseen mejor control a la hora de estacionarse ya que no demandan esfuerzo alguno, en cambio a altas velocidades requiere un control mayor del volante. (Commins, 2001) Entonces, el desafío para las firmas fue crear una dirección que se adaptara a las distintas condiciones de manejo. Una de las primeras respuestas a este conflicto son los sistemas de dirección Evo, que significa Dirección de Orificio Electrónicamente Variable. Este sistema disminuye la presión que pasa por la válvula y así se restringe la asistencia al sistema de dirección. (Commins, 2001) Posterior a la incorporación de este sistema, la filial Delphi de GM creó el sistema Magnasteer, incorporado después en la línea Cadillac. El mecanismo ocupa un fuerte campo magnético variable, que se ubica alrededor del mecanismo de dirección. (Commins, 2001)

El campo magnético aumentará o disminuirá su fuerza según los requerimientos del conductor y creará una resistencia adecuada al movimiento de la dirección. (Commins, 2001) Así se mejora el control a altas velocidades y durante el tránsito pesado, y el campo magnético disminuirá o desaparecerá de tal forma que la asistencia de la dirección dará suavidad a su operación. (Commins, 2001)

El modelo Opel Astra, por ejemplo, posee una bomba movida por medio de un motor eléctrico y que forma un solo conjunto con la caja de dirección. La ventaja de este sistema es que no necesita tubos o mangueras tan largos. Además, la asistencia crece en la dirección hidráulica. (Commins, 2001) Las direcciones hidráulicas fueron de los primeros modelos de dirección asistida que se utilizaron junto con las de vacío. Pero las primeras terminaron por imponerse. Son las más habituales en toda clase de vehículos aunque están siendo sustituidas por las electrohidráulicas y eléctricas. De forma que apenas se montan en los nuevos modelos. (Commins, 2001) La dirección hidráulica utiliza energía hidráulica para generar la asistencia. Para ello utiliza una bomba hidráulica conectada al motor. Lo habitual es que esté acoplada directamente mediante una correa. (Commins, 2001) Figura Nº20 Dirección Hidráulica

Fuente: https://sites.google.com/site/sistemadedireccion/tipos-de-direccion 2.2.3. ELECTRO-HIDRÁULICA La electro-hidráulica es el sistema electrizado con aceite; detenidamente. Para esto es necesario aceite y no agua; si usas agua no es electro-hidráulica (obviamente hablando), pero si es neumática, tú tranquilo. (Commins, 2001)

La dirección electro-hidráulica o EHPS (Electro-Hydraulic Powered Steering) es una evolución de la dirección hidráulica. En vez de utilizar una bomba hidráulica conectada al motor utiliza un motor eléctrico para mover la bomba hidráulica. (Commins, 2001) Su principal ventaja es que al no estar conectada al motor del vehículo evita los problemas mecánicos asociados a una transmisión por correa. Además reduce el consumo de combustible. En este caso la bomba hidráulica sólo funciona cuando y al ritmo que se necesita para operar la dirección. La alimentación del motor que mueve la bomba se hace a través de la batería. (Commins, 2001) Estas ventajas frente a las hidráulicas ha hecho que las direcciones electro-hidráulicas hayan ido sustiyendo a las hidráulicas progresivamente. (Commins, 2001) El funcionamiento de una dirección electro-hidráulica es similar al de una hidráulica. Figura Nº21 Electro-hidráulica

Fuente: https://sites.google.com/site/sistemadedireccion/tipos-de-direccion 2.2.4. ELÉCTRICA Las direcciones eléctricas o EPS (Electrical Powered Steering) son el tipo más reciente de dirección asistida. Su nombre se debe a que utilizan un motor eléctrico para generar la asistencia en la dirección. (Commins, 2001)

Su ventaja frente a las hidráulicas y electro-hidráulicas es que, al no utilizar energia hidráulica son más ligeras y simples al eliminar la instalación y bomba hidráulica. (Commins, 2001)

Figura Nº22 Eléctrica

Fuente: https://sites.google.com/site/sistemadedireccion/tipos-de-direccion 2.3. COMPONENTES DEL SISTEMA DE DIRECCION 2.3.1.

COLUMNA DE LA DIRECCIÓN

Tanto en el modelo de la figura inferior como en otros, suele ir "partida" y unidas sus mitades por una junta cardánica, que permite desplazar el volante de la dirección a la posición más adecuada de manejo para el conductor. Desde hace muchos años se montan en la columna dispositivos que permiten ceder al volante (como la junta citada) en caso de choque frontal del vehículo, pues en estos casos hay peligro de incrustarse el volante en el pecho del conductor. Es frecuente utilizar uniones que se rompen al ser sometidas a presión y dispositivos telescópicos o articulaciones angulares que impiden que la presión del impacto se transmita en línea recta a lo largo de la columna. (Clawford, 2005)

Figura Nº23 Columna de la dirección

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/direccion.htm Figura Nº24 Columna de la dirección

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/direccion.htm En la figura inferior se muestra el despiece e implantación de este tipo de dirección sobre el vehículo. La carcasa (Q) o cárter de cremallera se fija al bastidor mediante dos soportes (P) en ambos extremos, de los cuales salen los brazos de acoplamiento o bieletas de dirección (N), que en su unión a la cremallera están protegidas por el capuchón de goma o

guardapolvos (O), que preserva de suciedad esta unión. El brazo de acoplamiento dispone de una rótula (M) en su unión al brazo de mangueta y otra axial en la unión a la cremallera tapada por el fuelle (O). Esta disposición de los brazos de acoplamiento permite un movimiento relativo de los mismos con respecto a la cremallera, con el fin de poder seguir las oscilaciones del sistema de suspensión, sin transmitir reacciones al volante de la dirección. (Clawford, 2005) Figura Nº25 Columna de la dirección

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/direccion.htm La columna de la dirección va partida, por las cuestiones de seguridad ya citadas, y para llevar el volante a la posición idónea de conducción. El enlace de ambos tramos se realiza con la junta universal (B) y la unión al eje del piñón de mando (K) se efectúa por interposición de la junta elástica (D). (Clawford, 2005) El ataque del piñón sobre la cremallera se logra bajo la presión ejercida por el muelle (S) sobre el pulsador (R), al que aplica contra la barra cremallera de la parte opuesta al engrane

del piñón, mientras que el posicionamiento de esté se establece con la interposición de las arandelas de ajuste (H). (Clawford, 2005) Figura Nº26 Columna de la dirección

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/direccion.htm

2.3.2. RÓTULAS La rótula es el elemento encargado de conectar los diferentes elementos de la suspensión a las ballestas de mando, permitiéndose el movimiento de sus miembros en planos diferentes. La esfera de la rótula va alojada engrasada en casquillos de acero o plásticos pretensados. Un fuelle estanqueizado evita la perdida de lubricante. La esfera interior, macho normalmente, va fija al brazo de mando o a los de acoplamiento y la externa, hembra, encajada en el macho oscila en ella; van engrasadas, unas permanentes herméticas que no requieren mantenimiento, otras abiertas que precisan ajuste y engrase periódico. (Clawford, 2005)

Figura Nº27 Rótulas

Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/direccion.htm

2.4. FUNCIONAMIENTO El sistema de dirección convierte la rotación del volante en un movimiento giratorio de las ruedas, de tal manera que la llanta da un gran giro para mover las ruedas por un tramo corto. (knight, 2000)

Figura Nº28 Sistema de dirección

Fuente: https://www.comofuncionaunauto.com/aspectos-basicos/como-funciona-elsistema-de-direccion

El sistema permite que el conductor utilice sólo fuerza liviana para conducir un auto pesado. El disco del volante de unos 38 centímetros (15 pulgadas) de diámetro girando cuatro veces desde la izquierda hacia la derecha recorre casi 5 metros (16 pies), mientras que el borde de la rueda se mueve poco más de 30 centímetros (12 pulgadas). Si el conductor girara directamente la rueda, él o ella tendrían que empujar casi 16 veces más fuerte. (Knight, 2000)

El esfuerzo de dirección pasa a las ruedas a través de un sistema de articulaciones pivotantes. Estas están diseñadas para permitir que las ruedas se muevan hacia arriba y abajo con la suspensión sin cambiar el ángulo de dirección. (Knight, 2000)

También aseguran que en las curvas, la rueda delantera interior (que tiene que viajar alrededor de una curva más angosta que la exterior) se incline considerablemente más. (Knight, 2000) Las juntas deben estar ajustadas con mucha precisión, ya que incluso un poco de holgura puede hacer que la dirección sea peligrosa e inexacta. (Knight, 2000)

Hay dos sistemas de dirección de uso común: la de piñón y cremallera y la de caja de dirección. (Knight, 2000)

En autos grandes, cualquier sistema puede ser asistido para reducir aún más el esfuerzo necesario para moverlo, especialmente cuando el auto se mueve con lentitud. (Knight, 2000)

2.5. MANTENIMIENTO Dentro de los aspectos técnicos de un coche, uno de los sistemas más importantes es el de dirección. Una dirección en buen estado nos entregará la garantía de que el coche reaccione bien ante cualquier maniobra que debamos realizar. Claro que para eso debe estar acompañado con el buen funcionamiento de otros elementos. En este post conoceremos los pasos a realizar para contar con un correcto sistema de dirección, y cuáles son los elementos que colaboran con ello. (Morrison, 2001)

Figura Nº29 Mantenimiento

Fuente: http://gizmos.republica.com/motor/mantenimiento-del-sistema-dedireccion.html

Hay aspectos técnicos en los vehículos, que son de suma importancia para evitar accidentes. Los frenos, los neumáticos, etc. Todos ellos deben ser observados con mucho cuidado si no queremos sufrir inconvenientes con nuestro coche. (Morrison, 2001)

Dentro de este grupo también se encuentra, sin dudas, la dirección. La dirección de los automóviles es de suma importancia, ya que ella nos garantizará la posibilidad de que el coche reaccione ante cualquier maniobra que necesitemos realizar. (Morrison, 2001)

El sistema de dirección es el responsable de convertir cualquier giro del volante en movimiento de las ruedas delanteras, con precisión y suavidad. Actualmente a esto se le suma la misión de asistir al conductor para que este reduzca su esfuerzo al momento de girar el volante, a través de un sistema hidráulico que realiza la mayor parte del trabajo necesario para girar la dirección. (Morrison, 2001)

En fin, como dijimos, el sistema de dirección es muy importante, y otro de los aspectos fundamentales a los que les debemos prestar atención al momento de salir a la calle con nuestros vehículos. (Morrison, 2001)

Como todo sistema o aspecto técnico, es posible llevar un correcto mantenimiento, tomando algunos recaudos:

Lo primero que debemos hacer es revisar periódicamente cada uno de los elementos del sistema de dirección. En dicho aspecto, los elementos más utilizados en la barra de dirección son los extremos de dirección, la cremallera de dirección y los bujes de guía de la barra. (Morrison, 2001)

Luego, en la columna de dirección es importante revisar el piñón de dirección. (Morrison, 2001)

También, en el sistema hidráulico de las direcciones asistidas, lo necesario es comprobar con periodicidad si la presión de la bomba es la correcta y que no se producen fugas en el circuito. (Morrison, 2001)

El segundo trabajo que debemos realizar es el de verificar que los elementos de la dirección (ya sea mecánica o asistida) funcionan correctamente. Esta tarea la realizaremos con el coche en marcha. Una vez hecho esto, si es necesario tendremos que ajustar la alineación de la dirección y equilibrar los neumáticos. (Morrison, 2001)

El tercer aspecto a tener en cuenta es el lubricante. La falta de líquido perjudica notablemente el sistema de dirección. Esto también sucede con mala presión o desgaste excesivo de los neumáticos, y con el mal estado de los amortiguadores. (Morrison, 2001)

Para finalizar, quiero tomarme el atrevimiento de recomendarles que visiten a un mecánico en cualquiera de los siguientes casos: La dirección se vuelve dura, inestable o si hace ruidos. (Morrison, 2001)

Estos son algunos de los aspectos que debemos tener en cuenta para el mantenimiento del sistema de dirección. De cualquier modo, en el manual de nuestro vehículo también encontraremos algunos consejos al respecto. (Morrison, 2001)

3.

SISTEMA DE FRENOS

3.1. DEFINICION.Creo que si digo que no todas los vehículos llevan frenos, es cierto que la mayoría de los motores actuales llevan discos de freno pero los más veteranos recordarán que esto no ha sido siempre así... es más, en la actualidad, todavía las hay con freno de tambor. Para se equipa al vehículo con una serie de mecanismos que se encargan de conseguirlo, permitiendo realizarlo en las mejores condiciones de seguridad: tiempo y distancia mínimos, conservación de la trayectoria del vehículo, con una frenada proporcional al esfuerzo del conductor, en diversas condiciones de carga, etc. Ahora bien, hemos de tener en cuenta que si el proceso de frenado se realiza muy bruscamente. Las ruedas se bloquean

y se desplazan sin girar, provocando una pérdida de su adherencia y por lo tanto se producirá un derrape. (Portis, 2007) Cuando el vehículo está en movimiento se establece una fuerza de adherencia con respecto al piso el que se desplaza. El valor de dicha fuerza depende, en cada instante, del a carga que gravite sobre la rueda y el coeficiente de rozamiento entre los neumáticos y el suelo. Por tanto la fuerza de frenado aplicada debe ser, en toldo momento, inferior al límite de adherencia del vehículo. Cuando superamos dicho valor las ruedas se bloquearán. Las legislaciones actuales regulan los componentes que han de equipar los diferentes vehículos según categoría y especificaciones de frenado que deben cumplir. (Portis, 2007) 3.1.1. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE -

Al concluir el estudio de este sistema, usted estará capacitado para:

-

Describir las funciones del sistema de frenos

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Enumerar los componentes principales de los distintos sistemas de frenos

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Explicar el diseño y la operación de los distintos sistemas de frenos

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Diagnosticar las averías más comunes del sistema de frenos

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Reparar los componentes averiados del sistema de frenos

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Regular el sistema de frenos

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Darle servicio a un ensamble de accesorios y componentes (Portis, 2007)

3.1.2. FINALIDAD La finalidad de los frenos en un vehículo es la de conseguir, detener o aminorar la marcha del mismo en la condiciones que determine su conductor, para ello, la energía cinética, en su totalidad o en parte, por medio de rozamiento, es decir, transformándola en calor. El efecto de frenado produce ó friccionar unas piezas móviles; disco, tambores o pastillas. Los frenos son los dispositivos que pueden prevenir cualquier tipo de colisión, es por ello que los fabricantes dedican gran parte de su tiempo y esfuerzo al desarrollo de sistemas de frenado más efectivos, convirtiéndolos en uno de los elementos de seguridad activa más importantes en el diseño y ensamblaje automotriz. (Chan, 2003) 3.1.3. FRENOS. Sistemas de seguridad activa más importantes dentro de un automóvil, su función es desacelerar el giro de los neumáticos para así lograr detener el vehículo. En virtud de esto

los fabricantes dedican gran parte de su tiempo y esfuerzo al desarrollo de sistemas de frenado más efectivos. (Chan, 2003)

3.2. CLASES DE FRENOS -

Frenos mecánicos

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Frenos hidráulicos

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Frenos de tambor

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Frenos de disco

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Frenos neumáticos

-

EL LÍQUIDO DE FRENO:

El líquido de freno es el elemento que al ser presurizado por la bomba empuja los cilindros de las pinzas contra las pastillas, produciéndose así la acción de frenado. Para los usuarios de los automóviles es el eterno olvidado, es decir, muy pocos conductores dan la importancia que dicho elemento tiene. Como veremos a continuación sus características son las que aseguran una correcta frenada, pero es un elemento que con el uso y el paso del tiempo se degrada y debe de ser sustituido. (Reif, 2007) 3.2.1 FRENOS MECÁNICOS. Este tipo de freno consistía en un cable que al momento de ser presionado con el pie, transmitía la potencia necesaria para detener el vehículo; El sistema dejó de ser funcional cuando nuevos y potentes motores empezaron a desarrollar altas velocidades, requiriendo un gran esfuerzo físico para conseguir desacelerar el automóvil. El sistema evolucionó en los frenos hidráulicos, que con un menor esfuerzo conseguían una potencia de frenado mucho mayor. (Reif, 2007) El freno mecánico ó "freno de estacionamiento" como es conocido en algunos lugares, evita que un vehículo estacionado se ponga en movimiento por sí solo, aun cuando este sistema puede ser utilizado, si es necesario, como freno de emergencia durante la marcha del vehículo Fig.40b. (Reif, 2007) Normalmente consiste en una palanca o pedal que se encuentra al alcance del conductor; unida mediante un cable metálico a la leva de freno. Al accionarlo, las levas ejercen presión sobre las balatas de las ruedas traseras originando un frenado, que en caso de producirse mientras el vehículo está en movimiento, puede ser bastante brusco. (Reif, 2007)

3.2.2. FRENOS DE HIDRÁULICOS. Los frenos hidráulicos están divididos en dos tipos de sistemas fundamentales: Los sistemas hidráulicos, propiamente dichos y los basados en materiales de fricción. En los sistemas hidráulicos, cuando el freno del vehículo es presionado, un cilindro conocido como "maestro" dentro del motor, se encarga de impulsar líquido de frenos a través de una tubería hasta los frenos situados en las ruedas, la presión ejercida por el líquido produce la fuerza necesaria para detener el vehículo (Reif, 2007) Figura Nº30 Frenos de hidráulicos

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec Las pastillas ó materiales de fricción, suelen ser piezas metálicas o de cerámica capaces de soportar altas temperaturas. Estas piezas son las encargadas de crear fricción contra una superficie fija (que pueden ser tambores ó discos), logrando así el frenado del vehículo; las balatas son piezas reemplazables que sufren de desgaste y deben ser revisadas y cambiadas en forma periódica. (Reif, 2007) 3.2.3. TIPOS DE FRENOS HIDRÁULICOS 3.2.3.1. FRENOS DE DISCO Los frenos de disco consisten en un rotor sujeto a la rueda, y un caliper que sujeta las pastillas del freno. La presión hidráulica ejercida desde el cilindro maestro causa que un pistón presione "como una almeja" las pastillas por ambos lados del rotor, esto crea

suficiente fricción entre ambas piezas para producir un descenso de la velocidad o la detención total del vehículo. (Reif, 2007) La mayoría de los frenos de disco tienen pinzas corredizas. Se montan de modo que se puedan correr unos milímetros hacia ambos lados. Al pisar el pedal del freno, la presión hidráulica empuja un pistón dentro de la pinza y presiona una pastilla contra el rotor. Esta presión mueve toda la pinza en su montaje y jala también la otra pastilla contra el rotor. (Reif, 2007) Figura Nº31 Frenos de disco

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec Este sistema de frenado tiene las siguientes ventajas: 1. No se cristalizan las balatas, ya que se enfrían rápidamente 2. Cuando el rotor se calienta y se dilata, se hace más grueso, aumentando la presión contra las pastillas 3. Tiene un mejor frenado en condiciones adversas, cuando el rotor desecha agua y polvo por acción centrífuga Por otra parte, las desventajas de los frenos de disco, comparados con los de tambor, son que no tienen la llamada acción de servo o de aumento de potencia, y sus pastillas son más pequeñas que las zapatas de los frenos de tambor, y se gastan más rápido.

PARTES DEL FRENO DE DISCO 1. Pinza (mordaza o caliper) 2. Disco o rotor de freno 3. Pastilla de freno (balata) 4. Cubierta del émbolo o pistón Cubo (maza) de la rueda 5. Cubre polvo o guardapolvos 6. Pasador de deslizamiento de la pinza 7. Ranuras de ventilación 8. Válvula de purga (purgador) 9. Manguera o cañería de frenos

3.2.3.2. FRENOS DE TAMBOR Este tipo de frenos constan de tambor metálico sujeto a la rueda, un cilindro de rueda, pastillas y resortes de regreso. La presión hidráulica ejercida desde el cilindro maestro, causa que el cilindro de rueda presione las pastillas contra las paredes interiores del tambor, produciendo el descenso de velocidad correspondiente. (Reif, 2007)

Figura Nº32 Frenos de tambor

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec

En la actualidad los frenos de tambor se utilizan solamente en las ruedas traseras y con ciertos vehículos, ya que los frenos de disco gozan de una mayor fuerza de frenado por lo que se utilizan en la mayoría de los automóviles como frenos delanteros, aunque la tendencia indica que la gran mayoría de los carros terminarán usando frenos de disenso las cuatro ruedas. (Reif, 2007) PARTES DEL FRENO DE TAMBOR 1. Tambor del freno 2. Zapata 3. Balatas o fajas 4. Resortes de retorno de las zapatas 5. Ancla 6. Plato de anclaje 7. Cable de ajuste 8. Pistón o émbolo hidráulico 9. Cilindro de rueda 10 Regulador 11 Servofreno Figura Nº33 Partes del freno de tambor

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec

3.2.4. SERVOFRENO El servofreno es el sistema por el cual la fuerza que hay que ejercer sobre el pedal, para presurizar el circuito a una misma presión, se reduce. Es decir, es un elemento que reduce el esfuerzo que necesita el conductor para presurizar el circuito pisando el pedal. (Reif, 2007)

Figura Nº34 Servofreno

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec

Los valores típicos de esfuerzo pedal / servo para el sistema tipo representado anteriormente, son los siguientes (Reif, 2007)

3.2.5. BOMBA DE FRENO: La bomba de freno o cilindro principal, es el encargado de presurizar el líquido por todo el circuito hidráulico. Como la legislación actual obliga a los fabricantes de vehículos a que estos vayan provistos de doble circuito de freno, las bombas de freno son de tipo tándem. (Reif, 2007) Figura Nº35 Bomba de freno

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec

El sistema tándem significa que la bomba dispone de dos pistones, colocados uno a continuación del otro, con los cuales se atiende al suministro del líquido a una presión igual para cada uno de los dos circuitos independientes normalmente distribuciones según una

"X". Es decir, un circuito actúa sobre la rueda delantera izquierda y también sobre la trasera derecha mientras que el otro actúa sobre la rueda delantera derecha y la trasera izquierda como elemento de seguridad en el caso de problemas de perdida de eficacia en uno de los dos circuitos. (Reif, 2007) 3.2.6. SISTEMA DE FRENOS DE AIRE O NEUMÁTICOS El sistema neumático se instala en vehículos pesados, a partir de seis toneladas, y la transmisión del esfuerzo del conductor hasta las ruedas se hace al liberar aire comprimido. (Reif, 2007) 3.2.7. FUNCIONAMIENTO FRENO DE ESTACIONAMIENTO La mayoría de los frenos de estacionamiento, requieren tres palancas para multiplicar la fuerza física del conductor, la primera de ellas es la palanca de mando. Al mover la palanca de mando, la fuerza del conductor se multiplica y se utiliza para tirar del cable delantero que, a su vez tira de la palanca del compensador. (Reif, 2007) La palanca del compensador multiplica la fuerza impartida por la palanca de mando y hala los cables traseros. Esta fuerza de tracción pasa a través de un compensador que garantiza que la tracción sea la misma en ambos cables traseros. Para cumplir esta función, el compensador permite que los cables se deslicen un poco para equilibrar las ligeras diferencias de longitud o ajuste entre dos cables. A su vez, los cables traseros tiran de las palancas de los frenos de estacionamiento. (Reif, 2007) Ajuste freno de estacionamiento Se considera que un freno de estacionamiento está adecuadamente ajustado cuando satisface los siguientes criterios: 1. Los frenos están aplicados a plenitud y se mantienen en posición después de que el pedal o la palanca se ha desplazado hasta menos de la mitad de su recorrido posible. 2. Los frenos están totalmente sueltos cuando el pedal o la palanca está en posición de desenganche. Dado que los frenos de estacionamiento accionan las zapatas de los frenos traseros, deberá existir el suficiente espacio libre entre la banda y el tambor. Por tanto, antes de tratar de ajustar un freno de estacionamiento, se deberá inspeccionar la banda, los tambores y las piezas conexas. Se deberá verificar el funcionamiento del regulador de estrella y ajustar los frenos de manera que se deje espacio libre suficiente entre la banda y el tambor.

. La mayoría de los fabricantes de automóviles han establecido procedimientos específicos para ajustar los frenos de estacionamiento de los diversos modelos que producen; he aquí un procedimiento típico para ajustar los frenos de estacionamiento de un sistema de frenos de tambor: 1. Poner la palanca de cambios en la posición neutra. 2. Poner la palanca de mando del freno de estacionamiento en la posición de frenado. 3. Levantar el automóvil y sostenerlo con gatos colocados debajo de la suspensión. 4. Aflojar la contratuerca 5. Apretar la tuerca de ajuste contra el compensador hasta que se vea que los frenos traseros comienzan a ofrecer resistencia. 6. Aflojar la tuerca de ajuste hasta que los frenos se hayan soltado completamente. 7. Apretar la contratuerca. 8. Verificar el funcionamiento del freno de estacionamiento. 9. Bajar el automóvil. (Reif, 2007) 3.2.8. FRENO MOTOR Todo motor a combustión interna, arrastrado por el vehículo y alimentado en las condiciones de ralentí, ofrece un par resistente interno debido a los rozamientos entre las piezas en movimiento y a la depresión durante el tiempo de aspiración; el trabajo absorbido durante la compresión es restituido en gran parte durante el tiempo de expansión y el absorbido durante el tiempo de escape es débil. (Reif, 2007)

3.3. COMPONENTES DEL SISTEMA DE FRENOS Figura Nº36 Componentes y ubicación del sistema de frenos

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec 3.3.1. COMPRESOR DE AIRE.- Es el encargado de tomar aire de la atmósfera y almacenarlo en los tanques instalados para tal fin. El compresor de aire bombea el aire en los tanques de almacenamiento de aire (los depósitos). El compresor de aire se conecta al motor por medio de engranajes o por medio de una correa en V. El compresor puede ser enfriado por aire o puede ser enfriado por el sistema de enfriamiento del motor. Puede tener su propio suministro de aceite, o ser lubricado por el aceite del motor. Si el compresor tiene su propio suministro de aceite, verifique el nivel de aceite antes de conducir. (Ruderman, 2000) 3.3.2. GOBERNADOR O CONTROLADOR DE AIRE.- Cuando se llega a la presión máxima establecida (generalmente 120 a 125 PSI) el gobernador suspende el paso de aire hacia el tanque impidiendo así una sobrepresión. Cuando la presión disminuye entre 10 y 15 PSI del nivel máximo, permite nuevamente el flujo de aire hacia el tanque. (Ruderman, 2000)

3.3.3. TANQUE O DEPÒSITO DE ALMACENAMIENTO DE AIRE.- Mantienen una presión máxima de 125 PSI. El tamaño y cantidad varía de acuerdo a la longitud, número de líneas y tamaño de las cámaras. (Ruderman, 2000) Los tanques de almacenamiento de aire se usan para almacenar el aire comprimido. La cantidad y el tamaño de los tanques de aire varían según los vehículos. Los tanques deben almacenar suficiente aire como para permitir usar los frenos varias veces aun cuando el compresor deje de funcionar. (Ruderman, 2000) Figura Nº37 Tanque o depósito de almacenamiento de aire

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec Un depósito normalmente tiene en su parte inferior un grifo o válvula para drenar el agua y el lubricante acumulado. (Ruderman, 2000) También podemos encontrar una válvula de seguridad, la cual permite la salida de aire cuando se sobrepasa la máxima presión establecida por falla del gobernador (150 PSI), (Ruderman, 2000) 3.3.4.

DRENADO DE AGUA DEL DEPÓSITO DE AIRE.- El aire comprimido

normalmente tiene un poco de agua y algo de aceite del compresor lo cual es dañino para el sistema de frenos neumáticos. (Ruderman, 2000) Esté seguro de vaciar los tanques de aire por completo. Cada tanque de aire está provisto con una válvula de desagüe en el fondo. Hay dos tipos: Manual, se acciona girándola un cuarto de vuelta, o tirando de un cable. Usted debe vaciar los tanques al final de cada jornada de trabajo.

Automática, el agua y el aceite son expulsados automáticamente. Estas válvulas también pueden estar equipadas para desagüe manual. Las válvulas automáticas están disponibles con dispositivos calefactores eléctricos. Estos ayudan a prevenir el congelamiento del desagüe automático en tiempo de frío. (Ruderman, 2000) Figura Nº38 Drenado de agua del depósito de aire

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec 3.3.5. EVAPORADOR DE ALCOHOL.- Algunos sistemas de frenos neumáticos tienen un evaporador de alcohol para introducir alcohol en el sistema neumático. Esto ayuda a reducir el riesgo de hielo en las válvulas del freno neumático y otras partes durante el tiempo frío. (Ruderman, 2000) 3.3.6. VÁLVULA DE SEGURIDAD.- Una válvula de escape de seguridad se instala en el primer tanque al cual el compresor de aire bombea el aire comprimido. La válvula de seguridad protege el tanque y el resto del sistema de la presión excesiva. La válvula normalmente se ajusta para que se abra a los 150 psi. Si la válvula de seguridad deja salir el aire, algo está mal. Tiene un problema que debe ser arreglado por un mecánico. (Ruderman, 2000) 3.3.7. EL PEDAL DE FRENO.- Usted aplica los frenos empujando hacia abajo el pedal

del freno. (También se le llama la válvula de pie o válvula de pedal.) Al empujar más fuerte

el pedal hacia abajo, más presión neumática es aplicada. Al soltar el pedal del freno se reduce la presión neumática y se liberan los frenos. Al liberar los frenos un poco de aire comprimido sale del sistema, por lo que la presión neumática en los tanques se reduce. Ésta debe ser elevada nuevamente por medio del compresor de aire. El presionar y soltar el pedal innecesariamente puede liberar el aire más rápido de lo que el compresor puede reemplazarlo. Si la presión baja demasiado, los frenos no funcionarán. (Ruderman, 2000) Figura Nº39 Pedal de freno

. Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec

3.3.8. LOS DISPOSITIVOS DE FRENO.- Se usan dispositivos de freno en cada rueda. El tipo más común es el freno de tambor con leva en S. Las distintas partes del freno se tratan a continuación: (freno de tambor). (Ruderman, 2000)

Figura Nº40 Dispositivos de freno

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec

3.3.9. LOS MEDIDORES DE LA PRESIÓN DE SUMINISTRO.-Todos vehículos con los frenos neumáticos tienen un medidor de presión conectado al tanque de aire. Si el vehículo tiene un sistema de frenos neumáticos dual, habrá un medidor para cada mitad del sistema. (O un solo medidor con dos agujas.) Los sistemas duales serán tratados más adelante. Estos medidores le indican cuánta presión hay en los tanques de aire. (Ruderman, 2000) 3.3.10. EL MEDIDOR DE LA PRESIÓN APLICADA.- Este medidor indica cuánta presión neumática usted aplica a los frenos. (Este medidor no lo tienen todos los vehículos.) El tener que aumentar la presión aplicada para mantener la misma velocidad significa que los frenos están debilitándose. Usted debe disminuir la velocidad y debe usar una marcha más baja. La necesidad de incrementar la presión también puede ser causada por estar los frenos desajustados, por pérdidas de aire, o por problemas mecánicos. (Ruderman, 2000)

3.3.11. LA SEÑAL DE ADVERTENCIA DE PRESIÓN NEUMÁTICA BAJA.- Se requiere una señal de advertencia de que la presión está baja en los vehículos con frenos neumáticos. Una señal de advertencia que usted pueda ver debe activarse antes de que la presión atmosférica en los tanques descienda por debajo de los 60 psi. (O por debajo de la mitad de la presión mínima del presostato del compresor en los vehículos más viejos.) La advertencia normalmente es una luz roja. También puede ser usando un zumbador. Otro tipo de señal de advertencia es el "wig wag." Este dispositivo deja caer un brazo mecánico delante de su vista cuando la presión en el sistema desciende por debajo de los 60 psi. Un wig wag automático quitará fuera de su vista la señal cuando la presión en el sistema supere los 60 psi. En el tipo de restablecimiento manual, debe ponerse la señal en la posición "fuera de la vista" con la mano. No permanecerá en dicho lugar hasta que la presión en el sistema sea superior a los 60 psi. En los autobuses grandes es común que los dispositivos de advertencia de presión baja se activen a los 80-85 psi. (Ruderman, 2000) 3.3.12. EL INTERRUPTOR DE LAS LUCES DE FRENO.- Los conductores detrás de usted deben ser advertidos cuando usted aplica sus frenos. El sistema de frenos neumáticos hace esto con un interruptor eléctrico que es accionado por la presión neumática. El interruptor enciende las luces de freno cuando usted aplica los frenos neumáticos. (Ruderman, 2000) 3.3.13.

LA VÁLVULA LIMITADORA DEL FRENO DELANTERO.- Algunos

vehículos antiguos (fabricados antes de 1975) tienen una válvula limitadora de los frenos delanteros y un comando en la cabina. El comando tiene dos posiciones normalmente marcadas "normal" y "resbaladizo." Cuando usted coloca el comando en la posición "resbaladizo", la válvula limitadora disminuye la presión neumática "normal" a la mitad. Las válvulas limitadoras se usaban para reducir la posibilidad de que las ruedas delanteras patinaran en las superficies resbaladizas. Sin embargo, estas válvulas en realidad reducen la fuerza de frenado del vehículo. Los frenos de las ruedas delanteras funcionan bien en cualquier condición. Las pruebas han mostrado que no es probable que las ruedas delanteras patinen al frenar ni siquiera en el hielo. Asegúrese de que el comando está en la posición "normal" para tener la fuerza de frenado normal. (Ruderman, 2000) 3.3.14. FRENOS DE RESORTE.- Todos los camiones, camiones tractores y autobuses deben estar equipados con frenos de emergencia y frenos de estacionamiento. Ellos deben

frenar por medio de la fuerza mecánica (porque la presión neumática puede fugarse finalmente). Normalmente se usan frenos de resortes para satisfacer estas necesidades. Cuando se está conduciendo, poderosos resortes son retenidos por la presión neumática. Si la presión neumática es quitada, los resortes aplican los frenos. Un comando de freno de estacionamiento en la cabina le permite al conductor quitar el aire comprimido de los frenos de resorte. Esto permite que los resortes apliquen los frenos. Una fuga en el sistema de frenos neumáticos que cause que se pierda todo el aire también causará que los resortes apliquen los frenos. (Ruderman, 2000) Los frenos de resorte en los tractores y en los camiones no articulados se aplicarán totalmente cuando la presión neumática descienda por debajo de los 20 a los 45 psi (normalmente entre los 20 y los 30 psi). No espere a que los frenos se apliquen automáticamente. Cuando la luz y el zumbador de advertencia de presión neumática baja se prendan primero, lleve el vehículo en seguida a un lugar seguro para detenerse, mientras todavía puede controlar los frenos. El poder de frenado de los frenos de resorte depende de que éstos estén ajustados. Si los frenos no están apropiadamente ajustados, ni los frenos normales ni los frenos de emergencia/ estacionamiento funcionarán correctamente. (Ruderman, 2000) 3.3.15. VALVULA REGULADORA DE PEDAL.- Es la compuerta del aire comprimido. Cuando el conductor acciona el pedal abre el paso de aire comprimido hacia las cámaras en cada rueda. Al mantener una fuerza constante sobre el pedal se cierra el paso de aire controlando de esta forma la frenada a voluntad, ya que al ejercer una mayor fuerza se abre nuevamente la válvula. (Ruderman, 2000) Al liberar el pedal se cierra nuevamente el paso de aire hacia las cámaras y conectan las líneas de conducción con la atmósfera a través de la válvula reguladora permitiendo la descompresión de la tubería. (Ruderman, 2000) 3.3.16.

VÁLVULA DE DESCOMPRESIÓN RÁPIDA.- Se instala en las líneas de

mayor longitud (ejes traseros) equidistante a las ruedas del eje para permitir una desactivación rápida de los frenos al liberar de presión más retirada del pedal. (Ruderman, 2000)

3.3.17.

CAMARA DE AIRE.- Convierte la energía del aire comprimido en

energía mecánica transmitiéndola a la leva de ajuste (candado) la cual aplicar las bandas contra la campana para detener su movimiento. (Ruderman, 2000) Figura Nº41 Cámara de aire

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec

3.3.18. RELEVADORA O RELAY.- En ciertos vehículos el aire liberado por la válvula del pedal no es suficiente para actuar los frenos traseros. En este caso es necesario acondicionar una línea adicional desde el tanque hasta una válvula cercana a las ruedas traseras que entre a colaborar con la línea principal en el suministro de aire a las cámaras traseras. Esta válvula es conocida como relevadora o relay. (Ruderman, 2000) 3.3.19.

FRENOS DE EMERGENCIA PARA FRENO DE AIRE.- Los frenos de

seguridad conocidos como frenos de resorte son utilizados en el sistema neumático de freno aplicado a vehículos diseñados para transportar carga superior a 25 toneladas. El objetivo es utilizarlo como freno de parqueo y de emergencia en caso de pérdida de presión en el sistema de aire. El freno de estacionamiento está montado detrás de la cámara de aire. Su funcionamiento se hace a través de un resorte activado con aire comprimido y que funciona independientemente de la cámara de aire de servicio standard. (Ruderman, 2000) No solo cumple las funciones mencionadas sino que también, es freno de emergencia.

1. Cámara de aire de servicio 2. Diafragma de servicio 3. Embolo de emergencia 4. Reten 5. Resorte de emergencia 6. Tornillo des actuador 7. Filtro. 3.3.20. BOMBA DE FRENO DE AIRE.- Le informamos que bajo este nombre se conoce la válvula del freno que generalmente se acciona mediante el pedal. Su función es básicamente servir de compuerta al paso de aire desde el tanque de almacenamiento hasta las cámaras de freno cuando se acciona el pedal y servir de desfogue liberando el aire a la atmósfera al soltarlo. Esta calibrada para que la presión de salida del aire sea casi proporcional al esfuerzo aplicado comúnmente para que esta presión no sobrepase los 5.5 Kg/cm² (aproximadamente 80 PSI) y evitar frenadas demasiado bruscas. Además existe la válvula de freno doble para ser instalada en un vehículo con doble circuito de frenos y en este caso la válvula de freno lleva dos salidas que actúan en forma independiente y son accionadas en forma simultánea al pisar el pedal del freno. En esas condiciones el aire comprimido pasa desde los dos depósitos a las cámaras de freno. En general el principio de funcionamiento de las válvulas de freno se ha mantenido aun cuando ha presentado cambios en su forma externa. (Ruderman, 2000) 3.3.21. - VÁLVULA RETENCIÓN TANQUE SISTEMA NEUMÁTICO.- Una válvula de retención o cheque se coloca a la entrada del tanque de almacenamiento del aire comprimido ya que esto evita que se descargue al dañarse la tubería. (Ruderman, 2000) 3.4. FUNCIONAMIENTO Los frenos detienen el automóvil al presionar un material de alta fricción (pastillas o balatas) contra los discos o los tambores de hierro atornillados a la rueda, y que giran con ella. Esta fricción reduce la velocidad del automóvil hasta detenerlo. Hay dos tipos de frenos: de disco y de tambor. Los frenos de disco funcionan cuando las pastillas presionan ambos lados del disco. (Kittel, 2000) Los de tambor presionan las balatas contra la cara interna del tambor. Los frenos de disco son más eficaces, porque su diseño permite una mayor disipación del calor por el aire. A su

vez existen diferentes sistemas de frenado, el más común y utilizado es el sistema de antibloqueo de frenos, mejor conocido como ABS La mayoría de los automóviles tienen frenos delanteros de disco y frenos traseros de tambor. (Kittel, 2000) Figura Nº42 Funcionamiento

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec Cuando las pastillas o balatas rozan contra el disco o el tambor, se genera calor. Si éste no se disipa rápidamente, los frenos se sobrecalientan y dejan de funcionar. A este fenómeno se le llama cristalización de balatas. Los frenos delanteros producen 80% de la potencia de frenado del automóvil, y por ello, son más susceptibles al sobrecalentamiento que los traseros. La mayoría de los automóviles tienen frenos delanteros de disco porque al enfriarse por el aire, son menos propensos a la cristalización de las balatas (kittel, 2000) El freno de estacionamiento, que sirve para mantener inmóvil al automóvil, es un sistema mecánico de palancas y cables conectado a los frenos traseros. Un pedal o una palanca de mano acciona los frenos y un retén de engrane los sujeta. Una perilla o botón libera este sector y libera los frenos. (Kittel, 2000)

Figura Nº43 Funcionamiento

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos95/sistema-suspension-direccion-yfrenos/sistema-suspension-direccion-y-frenos2.shtml#sistemadec 3.5. MANTENIMIENTO Los frenos y el sistema de detención es uno de los principales elementos activos del vehículo en materia de seguridad y eficacia en la conducción bajo cualquier circunstancia. Son fundamentales al circular, permitiendo la detención del vehículo, pero sufren un desgaste que disminuye su efectividad y que, eventualmente, obliga a su sustitución. (Purcell, 2006)

Figura Nº44 Discos, pinzas y pastillas son elementos básicos en el sistema de frenada.

Fuente: http://www.abc.es/motor-reportajes/20140401/abci-todo-saber-mantenimientofrenos-201403312129.html En este sentido, el comparador de precios en talleres Tallerator.esrecuerda un conjunto de apartados esenciales a tener en cuenta sobre los frenos y su mantenimiento para ahorrar en facturas inesperadas y, lo más importante, prevenir percances. La característica más importantes de estos elementos se centra en la potencia de frenada que pueden suministrar al vehículo, algo que va unido a la distancia de frenada. Ésta dependerá del estado de los elementos que lo componen: neumáticos y presión, amortiguadores y elementos de la suspensión, estado del pavimento, carga del vehículo… y por supuesto, estado y habilidad del conductor. Como destacados del sistema figuran pastillas y discos delanteros y traseros, aunque no son los únicos que sufren desgaste ni los únicos que obligan a cambios a medida que pasan tiempo y kilómetros. (Purcell, 2006) 1.- Cheng Fu, Tesis doctorado “design and synthesis of active and passive vehicle suspensions” Queens college 2007. 2.- Wang Lee, Tesis doctorado “Sistema de suspensión” Queens college 2001. 3.- Lawery Carlo, “Model free control design for a semi active suspensions of a passenger car” PMA 2002. 4.- Swevers Julian, “Mechanical Engine suspensions” PMA 2002.

5.- Gaspar Porcel, “Activación de los parámetros de suspensión y control calidad” Hungary 2003. 6.- Xioming Shen, “Analysis of active suspension system” Japan 2003 7.- Peng Wei,

CAPITULO II MARCO PRÁCTICO

1. FICHA TÉCNICA DEL VEHÍCULO Año: 1993 Marca: Mitsubishi Modelo: RVR Motor: 2.0 i Tipo de cuerpo: Vagón Puertas: 4 Asientos: 4 4.2.Características del cuerpo Longitud: 4195 mm Ancho : 1695 mm Altura : 1525 mm Distancia entre ejes: 2550 mm Peso: 1030 kg Cilindrada: 1997 cm3 Potencia del motor HP: 109 HP Esfuerzo de torsión: 141/4200 N*m/rpm Sistema de suministro de combustible a: Inyección Número de cilindros: 4 Número de válvulas por cilindro:4 Capacidad del depósito de combustible: 50 litro Tipo de transmisión: Mecánica

2.

DIAGNOSTICO DEL SISTEMA DE SUSPENSIÓN DIRECCIÓN Y FRENOS

En el presente automóvil realizaremos un mantenimiento correctivo del sistema de suspensión dirección y frenos para tal efecto como primer paso procederemos a un diagnóstico del sistema ya mencionado. Debemos tener en cuenta que a la suspensión le afectan mecanismos como la dirección, los frenos, ejes, etc. Por ello, es imprescindible realizar una comprobación exhaustiva de todos los mecanismos. Es importante la influencia de la temperatura y, en especial, la de los amortiguadores ya que la capacidad de amortiguación depende de la temperatura del aceite interior de los mismos.

Fotografía Nº 1 Diagnóstico del Vehículo

Fuente: Elaboración propia 2018

Como se puede apreciar en la imagen ese es el vehículo en el cual realizaremos el trabajo de mantenimiento correctivo con el fin de poder lograr una mejor vista del sistema. Entonces procederemos a hacer el mantenimiento del sistema de suspensión dirección y frenos del vehículo Mitsubishi RVR.

Fotografía Nº 2 Diagnóstico del Sistema de suspensión

Fuente: Elaboración Propia 2018 En primer lugar se deben verificar los soportes del amortiguador: Se comprueba si están rotos o deteriorados por fatiga o corrosión. Se verifican también los casquillos silentblock de montaje. Se verifican los componentes de montaje para detectar ruido o un movimiento vertical o lateral excesivo.

Se inspeccionan los neumáticos, ya que son una buena fuente de información del estado del vehículo. Se termina la inspección verificando otros componentes de la suspensión como rotulas, buje, etc.

Fotografía Nº 3 Diagnóstico del Sistema de dirección

Fuente: Elaboración Propia 2018 El concepto de “dirección” de un automóvil consiste básicamente en que los diversos componentes mecánicos del mismo ayuden a que las acciones del conductor se ejecuten precisamente.

Cuando este sistema comienza a fallar, la estabilidad del vehículo están en serio peligro, perdiendo la seguridad que debe reinar en su andar para proteger la integridad de sus ocupantes. Es por ello que lo primero que se debe verificar, es justamente la seguridad del sistema, por lo que sus componentes deben ser analizados periódicamente, llevando el coche a realizar una revisión integral al taller más cercano El segundo factor a tener en cuenta, es verificar que cuando realizamos una maniobra, las ruedas ejecuten ese movimiento con la precisión buscada, sin dejarse influir por el estado del terreno. Fotografía Nº 4 Diagnóstico del Sistema de frenos

Fuente: Elaboración Propia 2018 Pedal de freno demasiado duro, si es un sistema de frenos asistido por vacío (booster) revisar el circuito que lleva vacío del motor hacia el booster y no descartar la posibilidad

que, esté defectuoso. Los pistones de la mordaza o cilindros de rueda pueden estar trabados o congelados.

3.

MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE SUSPENSIÓN DIRECCIÓN Y FRENOS Fotografía Nº 5 Mantenimiento del Sistema de suspensión

Fuente: Elaboración Propia 2018 Se debe comprobar la estabilidad del vehículo, consiste en realizar presión sobre una carrocería hacia abajo para comprobar el rebote de la suspensión, Si el rebote no es absorbido por el amortiguador y las oscilaciones en la carrocería continúan, ahí que cambiarlo.

Fotografía Nº 6 Mantenimiento del Sistema de dirección

Fuente: Elaboración Propia 2018 El manejo debe ser cómodo, liviano, sin movimientos forzados o requiriendo una rotación del volante mucho mayor que el movimiento que realizan las ruedas (la presión de aire tiene también su influencia en esto) Como último consejo, debemos verificar que el desgaste de los componentes que hacen a la dirección estable debe ser parejo, ya que actúan en conjunto, por lo que debemos verificar, por citar un ejemplo, que los neumáticos tengan un desgaste parejo, y no de un lado solo.

Fotografía Nº 7 Mantenimiento del Sistema de frenos

Fuente: Elaboración Propia 2018

Los frenos y el sistema de detención es uno de los principales elementos activos del vehículo en materia de seguridad y eficacia en la conducción bajo cualquier circunstancia. Son fundamentales al circular, permitiendo la detención del vehículo, pero sufren un desgaste que disminuye su efectividad y que, eventualmente, obliga a su sustitución.

4.

PRUEBAS Y AJUSTES Fotografía Nº 8 Sistema de suspensión dirección y frenos

Fuente: Elaboración Propia 2018 Ya terminando nuestro trabajo vamos revisando que estén funcionando bien los sistemas ya que aportan en un funcionamiento mucho más.

5.

COSTOS Y PRESUPUESTOS

5.1. MATERIA PRIMA No

Detalle

Cantidad

Total (Bs)

1

Afloja todo

200 ml

0.05

25

2

Trapo

1-3

4.5

5

3

Gasolina

3 litros

0.08

25

4

Grasa

10 gramos

0.57

22

5

Liquido de freno

1 tarro

2.72

20

Total

5.2. MANO DE OBRA 1 Diagnostico

15 min

2 desarmado

100 min

3 Limpieza y mantenimiento 20 min 4 Verificación

15 min

5 Armado

120 min

6 Pruebas y ajustes

15 min

Total:

285 min

5.3. GASTOS INDIRECTOS Energía eléctrica Consumo al mes 200 Bs 200Bs --------- 14400 min x

Precio unitario

---------- 285 min

97

X = 3.96Bs Agua potable Consume al mes de 56Bs 56Bs --------- 14400 min X ---------- 285 min X= 0,71Bs Teléfono Consumo al mes de 35 Bs 35Bs -------- 14400 min X

-------- 285 min

X

= 0,6Bs

Gas a domicilio Consume al mes de 19 Bs 21Bs --------- 14400 min x ---------- 285 min X = 0.35Bs Alquiler Consume al mes de 500 Bs 500 Bs-------------- 14400 min X

---------------- 285min

X = 9,9 Bs

5.4. DEPRECIACIONES Herramientas

Números

detalles

cantidad

costo

1

Juegos de llaves

1

370

2

Martillo

1

30

3

Alicate

1

25

4

Cepillo de acero

1

25

5

Destornillador plano

1

25

6

Destornillador estrella

1

25

Total

500

Equipos Numero

Detalle

Cantidad

Costo

1

Gata hidráulica

1

240

2

EPPS

1

325

Total

565

Inmobiliario numero

detalle

cantidad

Costo

1

Mesa de trabajo

1

150

2

Tablero de herramientas

1

90

3

Sillas

2

100

Total

340

Herramienta 500Bs x 0,25 = 125 242.5Bs anual 12 meses 20.21 meses 26 días 0,77 días 8 horas 0,09 horas 60 min 0,0016 min x 285 min = 0.206 Bs Equipos 565Bs x 0,125 = 70 51,25bs anual 12meses 4,27 meses 26 días 0,16 días 8 horas 0,02 horas 60 min 0,00033 min Bs x 285 min = 0,12Bs Mobiliario 340 bs x 0,10 = 34bs 37bs anual 12meses 3.08 meses 26 días 0,12 días 8 horas 0,15 horas 60 min 0,00025 min Bs x 285 min = 0,056 Bs

Depreciaciones Herramientas

0,2 Bs

Equipos

0,12 Bs

Inmobiliario

0,056 Bs

total

0,38 Bs

Gasto total Materia prima

97 Bs

Mano de obra

32 Bs

Energía eléctrica

3.96Bs

Agua potable

0.7 Bs

Teléfono

0,69 Bs

Gas a domicilio

0.35 Bs

Alquiler

9,89 Bs

Depreciaciones

0,38 Bs Total

145,8 Bs

5.5. PRECIO DE VENTA PV = CT+(C x utilidad) PV = 145,8 Bs + (145,8 Bs x 0,20) PV = 174,9 Bs 5.6. PRECIO DE VENTA FACTURADO PVF=PV+ (PVx0, 196) PVF = 174,9 Bs + (174,9 Bs x 0,196) PVF = 209.2 Bs

6.

CONCLUSIONES

Se a sacado la información bibliográfica referido al tema de investigación de libros folletos internet y apuntes de la clase Se ha efectuado el mantenimiento correctivo del sistema de suspensión dirección y frenos para ello se ha diagnosticado, desarmado verificación de las piezas se cambió las piezas dañadas se ha realizado pruebas y ajustes y se ha verificado el funcionamiento del sistema Se calculó los costos y precio de venta fracturado del servicio para ello se calculó el tiempo de proceso se determinó los materiales y insumos utilizados se estableció la mano de obra se calculó los costos indirectos para posteriormente determinar el precio de venta y el precio de venta facturado

7. RECOMENDACIONES Se recomienda utilizar la información bibliográfica en futuras realizaciones se recomienda realizar el mantenimiento preventivo proactivo al fin de verificar el óptimo funcionamiento del sistema de suspensión dirección y frenos, se recomienda de manera frecuente averiguar los precios de insumos y de otros al fin de tener de manera frecuente actualizados los costos y precios para el mantenimiento corruptivo del sistema que fue objeto de la investigación

8. BIBLIOGRAFIA 1.- Cheng Fu, Tesis doctorado “design and synthesis of active and passive vehicle suspensions” Queens college 2007. 2.- Wang Lee, Tesis doctorado “Sistema de suspensión” Queens college 2001. 3.- Lawery Carlo, “Model free control design for a semi active suspensions of a passenger car” PMA 2002. 4.- Swevers Julian, “Mechanical Engine suspensions” PMA 2002. 5.- Gaspar Porcel, “Activación de los parámetros de suspensión y control calidad” Hungary 2003. 6.- Xioming Shen, “Analysis of active suspension system” Japan 2003 7.- Peng Wei,