Amortiguadores para sistemas de suspensión de vehículos

 

El amortiguador es un componente clave del sistema de suspensión de un vehículo y desempeña un papel crucial en el control del movimiento de las ruedas y la comodidad de conducción. Su función principal es absorber las vibraciones y los impactos generados por las irregularidades en la superficie de la carretera.

El funcionamiento básico de un amortiguador se basa en la disipación de la energía cinética generada por el movimiento oscilante de las ruedas. Está compuesto por un cilindro lleno de un fluido hidráulico o de gas, y un pistón que se desplaza dentro del cilindro. El pistón está conectado a un vástago que, a su vez, se conecta a la carrocería del vehículo y al conjunto de la rueda.

Cuando el vehículo pasa sobre una irregularidad en la carretera, como un bache o un resalto, la rueda se mueve hacia arriba o hacia abajo. Esta acción comprime o estira el resorte de la suspensión. Al hacerlo, el pistón dentro del amortiguador también se mueve, forzando al fluido a circular a través de pequeños orificios o válvulas internas.

La resistencia que ofrece el fluido al pasar a través de estos orificios o válvulas es lo que genera la fuerza de amortiguación. Esta fuerza actúa en oposición al movimiento de la rueda y el resorte, reduciendo la velocidad a la que se produce el movimiento y evitando que la rueda rebote continuamente. El fluido hidráulico o el gas en el amortiguador se comprimen y se expanden, convirtiendo la energía cinética en calor, que se disipa al ambiente.

El diseño de las válvulas y los orificios internos del amortiguador determina las características de amortiguación, como la firmeza, la rapidez de respuesta y la capacidad de ajuste. Los amortiguadores pueden ser diseñados para ofrecer una amortiguación más suave o más firme, dependiendo de las necesidades del vehículo y del estilo de conducción.

En resumen, los amortiguadores del sistema de suspensión de un vehículo absorben la energía generada por el movimiento oscilante de las ruedas y la convierten en calor, proporcionando una conducción más suave y estable.

  Amortiguadores de hidráulicos y de gas

 

La principal diferencia entre un amortiguador hidráulico y uno de gas radica en el tipo de fluido que utilizan y cómo se comportan en ciertas condiciones de conducción. A continuación, se detallan las diferencias clave entre ambos:

Amortiguador hidráulico:

Funcionamiento: El amortiguador hidráulico utiliza un fluido hidráulico (generalmente aceite) para generar la fuerza de amortiguación. El fluido se comprime y desplaza a través de las válvulas internas del amortiguador para controlar el movimiento de la suspensión.
Características de amortiguación: Los amortiguadores hidráulicos ofrecen una amortiguación suave y constante. Son efectivos para absorber las vibraciones y las irregularidades de la carretera, proporcionando una conducción cómoda y estable.
Disipación de calor: Los amortiguadores hidráulicos pueden generar calor debido a la fricción y el movimiento del fluido. Algunos amortiguadores hidráulicos están equipados con aletas o disipadores de calor para ayudar a disipar el exceso de calor generado durante un uso intensivo.
Amortiguador de gas:

Funcionamiento: El amortiguador de gas, también conocido como amortiguador de gas presurizado, utiliza una cámara de gas (generalmente nitrógeno) en combinación con un fluido hidráulico. La cámara de gas comprimida actúa como una fuente de presión adicional en el amortiguador, lo que ayuda a controlar y mantener una respuesta más rápida y firme en el movimiento de la suspensión.
Características de amortiguación: Los amortiguadores de gas proporcionan una amortiguación más firme y deportiva. Son especialmente adecuados para condiciones de conducción más exigentes, como maniobras rápidas, curvas pronunciadas y frenado brusco. Ofrecen un mayor control del movimiento de la carrocería y una mayor estabilidad.
Prevención del efecto de cavitation: La presencia del gas en el amortiguador de gas ayuda a prevenir el fenómeno conocido como cavitation, que ocurre cuando el fluido hidráulico se vaporiza debido a cambios rápidos de presión. La cavitation puede afectar negativamente el rendimiento del amortiguador.
En resumen, los amortiguadores hidráulicos son conocidos por su amortiguación suave y cómoda, mientras que los amortiguadores de gas ofrecen una amortiguación más firme y deportiva. La elección entre ambos tipos depende de las preferencias del conductor, el tipo de conducción y las características deseadas del vehículo.

  Amortiguadores bitubo y monotubo

 

Los amortiguadores bitubo y monotubo son dos diseños diferentes que se utilizan en sistemas de suspensión de vehículos. Cada uno tiene características distintas y se utiliza en diferentes aplicaciones.

Amortiguador bitubo: El amortiguador bitubo, como su nombre indica, consta de dos tubos concéntricos. El tubo exterior, también conocido como tubo de presión, contiene el fluido hidráulico y la cámara de gas o aire comprimido. El tubo interior, conocido como tubo de trabajo, aloja el pistón y las válvulas de amortiguación.
Cuando la rueda se mueve, el pistón comprime el fluido hidráulico a través de las válvulas, generando la fuerza de amortiguación. El diseño bitubo permite una mayor capacidad de disipación de calor y una respuesta más rápida, lo que es beneficioso en condiciones de conducción exigentes, como en competiciones deportivas o vehículos de alto rendimiento. Los amortiguadores bitubo también suelen ser más ligeros y más económicos de fabricar.

Amortiguador monotubo: El amortiguador monotubo tiene un solo tubo que aloja tanto el pistón como el fluido hidráulico. El pistón se encuentra en el interior del tubo y divide el espacio en dos cámaras: una cámara de presión y una cámara de expansión.
Cuando la rueda se mueve, el pistón comprime el fluido hidráulico en la cámara de presión, generando la fuerza de amortiguación. La cámara de expansión permite la expansión del fluido cuando el pistón se mueve en sentido contrario. Los amortiguadores monotubo tienen la ventaja de tener una mayor capacidad para disipar el calor generado, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren una mayor resistencia al calentamiento, como vehículos todoterreno o de carga.

En cuanto a cuál de los dos es más usado, no hay una respuesta definitiva, ya que ambos diseños se utilizan ampliamente en diferentes tipos de vehículos. Los amortiguadores bitubo son comunes en vehículos de pasajeros convencionales y en aplicaciones de alto rendimiento, mientras que los amortiguadores monotubo se encuentran con mayor frecuencia en vehículos todoterreno, vehículos de carga y aplicaciones exigentes. La elección depende de las necesidades específicas del vehículo y el tipo de conducción para el que están diseñados.