Amortiguador… ¿Cómo funciona?
Principio de funcionamiento de un amortiguador.
El funcionamiento del amortiguador se basa en la circulación de aceite entre los dispositivos internos a través de un conjunto de válvulas que generan una resistencia al paso del mismo entre las cámaras del amortiguador. De esta forma se controlan las oscilaciones de la suspensión.
La función de los amortiguadores radica en consumir la energía que es adquirida por los espirales en presencia de las irregularidades del terreno con el fin de evitar que estos continúen oscilando un intervalo de tiempo prolongado, afectando así, el andar y manejabilidad del vehículo.
A: Vástago del amortiguador.
B: Pistón (aquí se encuentran las láminas y válvulas reguladoras).
C: Cilindro o carter.
D: Cámara de aceite.
E: Pistón flotante.
F: Cámara de compensación (gas).
En la competición, la principal función de los amortiguadores y en lo que se trabaja constantemente es para que los mismos mantengan el neumático el mayor tiempo posible en contacto con la pista. Para esto se trabaja en la regulaciones de los mismos, tanto en el taller como en la pista.
Una particularidad que tienen los amortiguadores de competicion con respecto a los de un auto de calle es que, El amortiguador para competición tiene la particularidad de ser mucho más duro a la compresión para que no se agache (o role) o se levante del otro lado y patine y también evita la transferencia de los pesos.
En los autos de tracción delantera los amortiguadores son blandos a la expansión, para que en el momento de doblar la rueda caiga y no patine.
Fundamentos de la amortiguación.
Cuando un espiral o resorte de amortiguación se comprime, almacena energía que libera después extendiéndose con fuerza, y yendo más allá de la que sería su altura normal bajo la carga del peso del automóvil. Sin amortiguadores, la carrocería y la suspensión oscilarian con una frecuencia correspondiente a la natural de la masa no suspendida.
En un auto “de calle” las fuerzas de amortiguación están proporcionadas con la intención de controlar, sobre todo, los movimientos de la masa suspendida (chasis y habitáculo), para lograr un buen confort de marcha.
En los autos de competición es, sin embargo, mucho más importante controlar que las ruedas mantengan el máximo contacto con el suelo para obtener la mayor tracción posible.
Los amortiguadores convierten la energía cinética en calor, ya que el líquido y gas que contienen ofrecen una resistencia a su paso por los orificios y válvulas que suelen ser láminas metálicas, situadas en el pistón de trabajo o en el fondo del tubo.
Los amortiguadores de competición son regulables, tanto en su resistencia a compresión como a la expansión. Como mencionamos en el párrafo anterior, esta regulación se la dan los técnicos tanto en el taller como en la pista.
Diferentes trabajos de un amortiguador.
Compresión – Amortiguador cerrándose
Cuando nuestro auto de carreras golpea un piano o dobla, por ejemplo, a la derecha. Los amortiguadores izquierdos van a estar comprimiendose por la trasferencia de pesos que recibe el vehículo hacia la izquierda. Esto genera que los amortiguadores, al recibir ese peso extra sobre ellos, tiendan a cerrarse, comenzando en su interior, el paso de aceite de la parte inferior a la parte superior de la cámara, a través del pistón.
La velocidad con la que va a pasar el aceite está determinada por la regulación de las láminas y válvulas que decidió incorporar el técnico al momento del armado del mismo.
Expansión – Amortiguador abriéndose.
Cuando la rueda del auto se separa de la carrocería verticalmente, significa que el amortiguador está en fase de expansión. Para que el amortiguador se abra, el pistón necesita subir y esto solo se logra si el aceite que está arriba del pistón fluye a través de este.
Para controlar el paso del aceite, están las láminas metálicas ubicadas en el cuello del pistón y las ranuras que se encuentran en el asiento de la válvula de expansión. Además de las láminas y las ranuras, está también el resorte de expansión que mantiene la válvula bajo presión controlada.
El actuar de estos tres elementos, proporciona la fuerza del amortiguador que se conocen como resistencias hidráulicas.
El amortiguador monotubo, como bien lo menciona su nombre, concentra todos sus elementos de trabajo dentro de un mismo tubo. Es decir, las cámaras de trabajo de aceite, el pistón flotante y la cámara de compensación se encuentran dentro del mismo carter.
Vemos en este caso que este modelo es de los llamados a “gas” ya que tiene un pistón flotante que de un lado posee una carga de gas a una presión determinada esto hace que cuando el líquido trata de ejercer presión sobre el mismo genera una reacción que tiende a ponerle límites y a su vez acompaña en la carrera de expansión.
Amortiguador Bitubo.
Estos amortiguadores, la características que tienen respecto de los monotubos, es que poseen una cámara de aceite y gas en un tubo concéntrico como se ve en el diagrama básico que vemos en la diapositiva, el cual hace de carter para la expansión del líquido que no llega a pasar por la válvula de compresión cuando el conjunto vástago y pistón se incorporan dentro del amortiguador.
El gran inconveniente que se presenta en este tipo de amortiguadores es que, dado el contacto directo del gas con el líquido y al moverse en pistón rápidamente dentro del sistema se produce el fenómeno de cavitación y por ella mucho aire lo cual hace perder eficiencia de amortiguación.
Amortiguador con regulador remoto.
El principio de funcionamiento de este amortiguador es similar a un monotubo, con la particularidad de que este suma un regulador de compresión se encuentra en el conjunto remoto del depósito. El depósito remoto sirve como una extensión de los elementos vitales de los amortiguadores: Aceite y nitrógeno. La teoría del depósito remoto permite el uso de mayores volúmenes de aceite y nitrógeno, al mismo tiempo permite que la resistencia se sienta más suave.
El aumento del volumen de nitrógeno es esencial para las fuerzas de amortiguación consistentes a través de una carrera larga y condiciones extremas.
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Pedro Viglietti
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