Comprender el sistema de suspensión neumática

Un sistema de suspensión neumática se compone de una cámara de aire, también conocida como plástico/bolsas de aire, caucho y un sistema de línea de aire, todos los cuales están acoplados a un compresor de aire, válvulas, solenoides y controladores electrónicos. La aplicación de un sistema de suspensión neumática incluye camiones pesados, remolques y autobuses.

En este artículo, conocerá la definición, las aplicaciones, el diagrama, los componentes, la construcción, los tipos, el funcionamiento, las ventajas y las desventajas del sistema de suspensión neumática. También aprenderá sobre las partes y características de las cámaras de aire.

¿Qué es un sistema de suspensión neumática?

La suspensión neumática es un tipo de suspensión del vehículo que funciona con una bomba de aire o un compresor que es eléctrico o impulsado por un motor. El aire se bombea a un fuelle flexible, que normalmente está compuesto de caucho reforzado con tela. A diferencia de una suspensión hidroneumática, que tiene muchos de los mismos beneficios, la suspensión neumática utiliza aire comprimido en lugar de líquido presurizado. Los fuelles se inflan con la presión del aire, lo que eleva el chasis y lo separa del eje.

¿Qué es una cámara de aire?

En los sistemas de suspensión neumática, se utilizan cámaras de aire. Los sistemas de suspensión neumática se instalan y configuran de manera diferente para diferentes marcas y modelos, pero la idea esencial es la misma. Se quita el resorte de metal (helicoidal o de hoja) y se instala o construye una bolsa de aire, a veces conocida como resorte de aire, para reemplazarlo. La suspensión se puede cambiar hacia arriba o hacia abajo cuando se envía presión de aire a la bolsa de aire (subida o bajada).

Las cámaras de aire son fuelles flexibles que contienen el aire comprimido y se utilizan para transportar la carga en los automóviles. Por lo general, están compuestos de caucho reforzado con textiles. Los fuelles se inflan con la presión del aire, lo que levanta el chasis y lo separa del eje. Cuando se comprimen, las cámaras de aire tienen flexibilidad o "elasticidad". Se encuentra en muchos de los camiones, remolques y autobuses de servicio pesado de la actualidad.

Características y algunos beneficios de las cámaras de aire

• Cuando el vehículo no está cargado, son suaves, pero a medida que se eleva la carga, la rigidez mejora al aumentar la presión de aire dentro de la cámara. Como resultado, cuando el vehículo tiene una carga ligera o completamente cargada, brinda la mejor comodidad de conducción.
• Siempre que la carga varía, la presión del aire varía para mantener constante la altura del vehículo.
• Al absorber el impacto de la carretera, las cámaras de aire mejoran la estabilidad del vehículo.
• Los sistemas de cámara de aire están hechos para aumentar la capacidad de carga, la estabilidad y la calidad general de conducción.

Tipos de cámaras de aire

Los siguientes son los diversos tipos de cámaras de aire que se utilizan en los sistemas de suspensión neumática:

Alojamiento neumático de doble espiral:

El diseño de doble vuelta se asemeja a dos pequeños neumáticos apilados uno encima del otro. Estas cámaras de aire tienen una mayor capacidad de carga, una carrera más corta y una tasa de resorte más progresiva, lo que las hace ideales para la mayoría de las suspensiones delanteras donde el resorte se encuentra bien hacia el interior del punto de carga de la suspensión. Como resultado, las necesidades de capacidad de carga se multiplican mientras que los requisitos de viaje se dividen.

Manga cónica y manga enrollable:

Las cámaras de aire con manguito cónico o rodante tienen un diámetro más pequeño, una carrera más larga y una tasa de resorte más lineal. Debido a que tienen más necesidades de viaje y menos requisitos de capacidad de carga, son los más adecuados para la mayoría de las aplicaciones de back-end.

En las suspensiones de resortes neumáticos, son necesarios dispositivos para ajustar la presión del aire y compresores para comprimir el aire. Los compresores de aire pequeños, eléctricos o accionados por motor se usan comúnmente en estos sistemas, que ocasionalmente llenan un tanque receptor de aire a bordo que reserva aire comprimido para uso inmediato en el futuro. El sistema de suspensión, por otro lado, es más complicado. En los automóviles actuales, la suspensión neumática modulada electrónicamente se usa junto con las cámaras de aire.

Componentes de un sistema de suspensión neumática

El filtro de aire, el acumulador de aire, la válvula de alivio, la cámara de aire, la válvula de control de elevación, la válvula de retorno y la línea de suministro son los componentes principales de un sistema de suspensión neumática. A continuación se muestran las partes comunes del moderno sistema de suspensión neumática.

1. cada rueda tiene una cámara de aire de goma vulcanizada
2. Un compresor de aire generalmente se encuentra en el maletero (maletero) o debajo del capó de un automóvil.
3. Se puede proporcionar un tanque de almacenamiento de aire comprimido, capaz de almacenar aire a 150 psi (1000 kPa), para "arrodillarse" rápidamente. (1 psi =6,89 kPa)
4. un bloque de válvulas con una secuencia de solenoides, válvulas y muchas juntas tóricas que dirige el aire desde el tanque de almacenamiento hasta las cuatro cámaras de aire
5. una computadora ECAS que se comunica con el BeCM, la computadora principal del automóvil, y selecciona dónde debe enrutarse la presión de aire
6. un sistema de conductos de aire de 6 mm que distribuyen el aire por todo el sistema (principalmente desde el depósito de almacenamiento hasta las cámaras de aire a través del bloque de válvulas)
7. un recipiente para secador de aire lleno de desecante
8. Sensores de altura en las cuatro esquinas del vehículo, idealmente basados ​​en sensores de contacto resistivos, para proporcionar una referencia de altura absoluta para cada esquina.
9. Dunlop Systems and Components Ltd ha procedido a mejorar los productos hasta el punto en que la unidad de control electrónico (ECU) ahora se puede instalar debajo del piso del vehículo. Las válvulas de control son mucho más pequeñas y livianas, y fabrican sus propios compresores.

Esquema de un sistema de suspensión neumática:

Construcción

La figura anterior muestra el diseño de un sistema de suspensión neumática. Los cuatro resortes de aire, que pueden ser de fuelle o de pistón, están colocados en la misma ubicación que los resortes helicoidales. También se incluyen un compresor de aire, un acumulador de aire, una válvula de alivio, una válvula de control de elevación, una válvula niveladora y una tubería.

Tipos de un sistema de suspensión neumática

A continuación se muestran los distintos tipos de sistemas de suspensión neumática.

Suspensión neumática de fuelle (Muelle)

Los fuelles de goma forman este tipo de resorte. Para un correcto funcionamiento, los fuelles se construyen en partes circulares con dos circunvoluciones. Como resultado, el resorte helicoidal se reemplaza por una suspensión neumática tipo fuelle.

Suspensión neumática de pistón (Muelle)

En este tipo de sistemas de suspensión neumática se utiliza en este resorte un contenedor metal-aire en forma de tambor invertido. El marco está unido al tambor. La horquilla inferior está acoplada a un pistón deslizante. Se utiliza un diafragma flexible para crear un sello. En su circunferencia exterior, el diafragma está estrechamente unido al labio del tambor, y en su centro, al pistón.

Alargada debajo de la cámara de aire:

Los fuelles alargados se utilizan cuando este sistema de suspensión se aplica al eje trasero del vehículo. Estos fuelles tienen un diseño aproximadamente rectangular, pero tienen extremos semicirculares con dos circunvoluciones en general. Estos codos están ubicados entre el eje trasero del vehículo y el marco. Las varillas radiales se utilizan en el eje trasero para resistir las torsiones y los empujes.

Principio de funcionamiento

El funcionamiento de un sistema de suspensión neumática es menos complejo y puede entenderse fácilmente. Un sistema de suspensión neumática se compone de una cámara de aire, también conocida como plástico/bolsas de aire, caucho y un sistema de línea de aire, todos los cuales están acoplados a un compresor de aire, válvulas, solenoides y controladores electrónicos. El compresor a bordo es una bomba eléctrica que utiliza varias líneas para suministrar aire a las bolsas de aire. Las válvulas son cruciales en esta situación porque controlan el flujo de aire y permiten que el aire acceda a varias partes del sistema. Cuando el sistema se ajusta a diferentes circunstancias de manejo, los solenoides se abren y cierran, inflando y ventilando las bolsas de aire, cambiando la cantidad de aire que ingresa a cada una.

Los interruptores de encendido/apagado están controlados por el módulo de control electrónico, que también controla la presión y ajusta la altura de manejo. Son flexibles y tienen cierta flexibilidad. La rigidez del material aumenta cuando se comprime.

Al agregar aire cuando se conduce con carga completa y desinflar el aire cuando se conduce con poco peso, las cámaras de aire pueden proporcionar suspensión y soporte de carga personalizables. Puede bajar la altura de su vehículo para que quede muy bajo en la carretera, pero todavía se eleva lo suficiente para manejar irregularidades y áreas irregulares. Las cámaras de aire son el único componente de soporte de carga que se puede ajustar, lo que permite diferentes capacidades de carga y nivelación, así como una mayor comodidad de conducción.

Mire el video a continuación para obtener más información sobre el funcionamiento de un sistema de suspensión neumática:

Ventajas y desventajas de un sistema de suspensión neumática

Ventajas:

A continuación se muestran los beneficios de los sistemas de suspensión neumática en sus diversas aplicaciones:

• Mayor comodidad de conducción como resultado de la reducción del ruido, la aspereza y la vibración de la carretera, lo que reduce la fatiga del conductor.
• La vibración reducida durante la conducción de trabajo pesado significa menos desgaste en el sistema de suspensión.
• Cuando se descarga un camión con una distancia entre ejes corta, la suspensión neumática reduce el rebote del vehículo sobre carreteras en mal estado.
• Debido a que la suspensión neumática se adapta mejor a las condiciones de la carretera, se pueden alcanzar mayores velocidades en las curvas.
• Las suspensiones neumáticas tienen una amplia gama de índices de resorte y capacidades de carga, lo que permite una personalización instantánea. En solo unos minutos, la adaptabilidad puede obtener la carga y la altura de manejo que desea.
• Adaptación a diversas situaciones:el ajuste de las tasas de resorte en combinación con la personalización del rendimiento le da a su vehículo un potencial de rendimiento ilimitado, lo que permite ajustes en tiempo real y una conducción amortiguada para mejorar la comodidad en una carretera llena de baches.
• Remolque:los camiones y vehículos pesados ​​pueden remolcar cargas más pesadas más fácilmente con esta técnica. Al tirar de pesos altos, los conductores pueden aumentar la rigidez para mejorar la comodidad de conducción.

Desventajas:

A pesar de las buenas ventajas de un sistema de suspensión neumática, aún existen algunas limitaciones. A continuación se presentan las desventajas de los resortes de suspensión neumática.

• Las fugas son un defecto típico en todos los sistemas de suspensión neumática. Cuando el sistema ya no pueda contener aire, se desinflará. Los problemas de suspensión neumática están muy extendidos debido a las líneas aéreas obstruidas.
• Costos iniciales:este es un gasto único asociado con la compra de un automóvil. La suspensión neumática solo está disponible como equipo estándar en autos de lujo, autos de gama alta y SUV selectos.
• El mantenimiento será más costoso que con bobinas y amortiguadores normales.
• Debido a la complejidad del cableado, las conexiones y las instalaciones de mangueras, la instalación de una suspensión neumática llevará más tiempo. La instalación en sí requiere el uso de una serie de herramientas diferentes. Como resultado, contratar a un mecánico calificado para manejarlo es la mejor manera de garantizar la seguridad e integridad del vehículo.
• Si no se mantiene adecuadamente, la suspensión neumática puede costar tres veces más reparar que un sistema de suspensión de hojas en el transcurso de diez años.
• Debido a que el peso del sistema de suspensión neumática es más pesado que el peso de la suspensión de hojas, la economía de combustible puede verse comprometida.
• La falla de los puntales o bolsas de aire puede deberse a la oxidación o la humedad del interior.
• La tubería de suspensión de aire que conecta los puntales o bolsas de aire al sistema de aire ha fallado.
• Fallo de un accesorio de aire debido a daños sufridos durante la instalación o el uso ocasional

Conclusión

Una suspensión neumática es un tipo de suspensión del vehículo que funciona con una bomba de aire o un compresor que es eléctrico o accionado por motor. El aire se bombea a un fuelle flexible, que normalmente está compuesto de caucho reforzado con tela. Está hecho de una cámara de aire. Eso es todo por este artículo, donde se presenta la definición, aplicaciones, diagrama, componentes, construcción, tipos, funcionamiento, ventajas y desventajas de un sistema de suspensión neumática. También se analizan el significado, las características y los tipos de cámaras de aire.

Espero que obtenga mucho de la lectura, si es así, comparta amablemente con otros estudiantes. Gracias por leer, ¡nos vemos!