Ballestas que habrás visto debajo de algunos autobuses y principalmente en camiones
La ballesta es un tipo de sistema de suspensión.
La ballesta no consta de placas rectangulares que están dobladas en forma de arco.
Entonces, cuando llega la carga, comienza a aplanarse y nuevamente intenta recuperar su forma de arco. De esta manera absorbe las vibraciones y brinda comodidad.
Se utiliza porque es fácil de construir y comparativamente barato.
Pero no es tan bueno en términos de comodidad, ya que como sabes, la conducción es deficiente en los camiones.
La ballesta es el tipo de suspensión que se utiliza en los vehículos automóviles. Generalmente se utiliza cuando el vehículo se utiliza principalmente para transportar pesos muertos.
En primer lugar, para tener una idea del principio de funcionamiento de una ballesta, pensemos en una situación práctica:
Trampolín en una piscina: -
El trampolín es un voladizo con una carga, el buceador, en su extremo libre. El saltador inicia un movimiento de vaivén de la tabla en el extremo libre y utiliza la acción del resorte de la tabla para saltar. El trampolín es básicamente una ballesta.
Las ballestas se utilizan ampliamente en sistemas de suspensión de vagones de ferrocarril y automóviles. Pero la forma en la que normalmente se ve es ballesta laminada.
Para una mejor visualización y comprensión de su aplicación, se adjuntan algunas de las fotografías a continuación.
Para conservar los recursos naturales y economizar energía, la reducción de peso ha sido el principal objetivo de los fabricantes de automóviles en el escenario actual. La reducción de peso se puede lograr principalmente mediante la introducción de mejores materiales, optimización del diseño y mejores procesos de fabricación. La ballesta de suspensión es uno de los elementos potenciales para la reducción de peso en los automóviles, ya que representa del diez al veinte por ciento del peso no suspendido.
Esto ayuda a lograr que el vehículo tenga mejores cualidades de conducción. Es bien sabido que los resortes están diseñados para absorber y almacenar energía para luego liberarla. Por tanto, el coeficiente de fricción y las pérdidas por fricción del material se convierten en un factor importante en el diseño de los resortes. Se puede observar fácilmente que el material que tiene un coeficiente de fricción más bajo tendrá una mayor capacidad de carga con la misma tasa de resorte.
Por lo tanto, al reducir las pérdidas por fricción entre las hojas, se puede aumentar la capacidad de carga y se puede reducir aún más el peso del conjunto sin ninguna modificación en la rigidez. La ventaja de la ballesta es que soporta cargas laterales, par de frenado, par motor además de absorber impactos.
Los extremos del resorte pueden guiarse a lo largo de una trayectoria definida a medida que se desvía para actuar como un miembro estructural además de tener capacidad de absorción de energía.
Generalmente, las ballestas convencionales se apilan y sujetan entre sí con pasadores y clips. La ballesta apilada generalmente tiene altas pérdidas por fricción entre láminas en diversas condiciones de carga dinámica del vehículo. Para comprometer las pérdidas por fricción entre hojas y soportar las condiciones de carga estática y dinámica del vehículo, actualmente se utiliza un mayor número de hojas en conjuntos de ballestas semielípticas.
El aumento en el número de hojas conduce a una estructura masiva del conjunto de ballestas con un aumento de peso. Y debido a las fricciones entre hojas, la vida de fatiga del conjunto de ballesta semielíptica se reduce considerablemente.
Actualmente, durante el desarrollo del conjunto de ballesta semielíptica existente, se introducen los siguientes parámetros para reducir la fricción en los materiales de acero para resortes (actualmente se utilizan aceros para resortes de SUP 9 y SUP 11 para la fabricación). El granallado se realiza en el lado tenso de las hojas para reducir la tasa de desgaste del material y reducir la tensión residual.
Y como aspecto adicional, se recubre una sustancia lubricante de grasa de grafito o imprimación de grafito en el lado de tensión de las hojas para reducir la fricción entre hojas. Pero debido a las condiciones de funcionamiento y a la intemperie, los materiales de revestimiento se degradan, lo que provoca un aumento de la fricción entre las hojas del resorte.
CONSTRUCCIÓN DE BALLESTA:
PARTES PRINCIPALES:
Ojo,
Hojas completas y hojas graduadas,
pernos en U centrales,
clip de rebote, etc.,
DESCRIPCIÓN:
A las hojas generalmente se les da una curvatura inicial o arqueadas para que tiendan a enderezarse bajo la carga. Las hojas se mantienen unidas mediante una banda que se encoge alrededor de ellas en el centro o mediante un perno que pasa por el centro. Dado que la banda ejerce un efecto de rigidez y fortalecimiento, la longitud efectiva del resorte para doblarse será la longitud total del resorte menos el ancho de la banda.
En el caso de un perno central, se deben restar dos tercios de la distancia entre los centros del perno en U de la longitud total del resorte para encontrar la longitud efectiva. El resorte se sujeta a la carcasa del eje mediante pernos en U.
La hoja más larga conocida como hoja principal o hoja maestra tiene sus extremos formados en forma de ojo por donde se pasan los pernos para fijar el resorte a sus soportes. Las otras hojas de la primavera se conocen como hojas graduadas. Para evitar que las hojas adyacentes se claven, los extremos de las hojas graduadas se recortan de diversas formas. Los clips de rebote están ubicados en posiciones intermedias a lo largo del resorte, de modo que las hojas graduadas también comparten la tensión inducida en las hojas de longitud completa cuando el resorte rebota.
TIPOS DE BALLESTA:
Ballesta elíptica,
Ballesta semielíptica,
Ballesta elíptica de tres cuartos,
Ballesta de un cuarto de elíptica,
Ballesta elíptica transversal.