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El objetivo principal de la barra de torsión que integra el

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Taller Automotriz

on 7 June 2016

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Transcript of El objetivo principal de la barra de torsión que integra el

Las barras de torsión son elementos de la suspensión realizados en acero reforzado que
absorben la energía , es decir, trabajando a torsión.

El objetivo principal de la barra de torsión que integra el sistema de suspensión es de mantener estable la geometría del mismo. De esta forma reduce el movimiento del chasis y aumenta su estabilidad
Barra de torsión
En cuanto a su diseño en una suspensión, una barra de torsión necesita puntos de anclaje muy fuertes, cojinetes en los que rodar y, en la mayoría de los casos, un brazo de palanca para poder ejercer torsión sobre la barra.

Están hechas de una aleación tratada por calor para el acero, durante la fabricación son precisamente estiradas para darles una resistencia contra la fatiga.
Diseño y tratamiento
El eje torsional es otro tipo de suspensión semirrígida utilizada en las suspensiones traseras, en vehículos que tienen tracción delantera. El tubo que une las dos ruedas tiene forma de U, por lo que es capaz de deformarse un cierto ángulo cuando una de las ruedas encuentra un obstáculo para después, una vez pasado el obstáculo, volver a la posición inicial.
Las ruedas están sujetas rígidamente a dos brazos longitudinales unidos por un
travesaño que se tuerce durante las sacudidas no simétricas, dando estabilidad al vehículo.
Sistema de eje torsional
Barra de torsion longitudinal
BARRA DE TORSION
Con dobles triángulos, se dispone en sentido longitudinal, con el extremo libre unido al triángulo superior o inferior en su extremo interior (el que se articula con el chasis), como se ve en la figura .


Barra de torsión longitudinal
Disposición en sentido transversal, accionada directamente por los brazos, si éstos son brazos tirados. En caso de otras disposiciones, lo más probable es que se necesite un brazo de palanca o algún otro tipo de conexión para efectuar la torsión, lo que agrega complejidad al sistema.
Esta configuración da lugar, a causa de la torsión del puente, a una recuperación parcial del ángulo de caída de alto efecto de estabilización, características que, junto al bajo peso, bajo coste y poco espacio que ocupa, resulta ideal para instalarla junto con otros componentes en la parte inferior del vehículo (depósito de combustible, escape, etc.).

Esta configuración ha convertido a este tipo de suspensiones en una de las
más empleadas en vehículos de gama media-baja.
Sistema de eje torsional
Barra de torsión transversal
A efectos de cálculo la barra de torsión se puede modelizar por una manivela cuyo brazo rígido soporta en su extremo A (al que va unida a la rueda) la carga P. El par necesario para equilibrar el momento de la carga P es el de la reacción elástica a torsión de una barra, empotrada por su otro extremo C en un soporte fijo al chasis, de longitud L. siendo R la longitud del brazo, L la longitud de la barra elástica, d diámetro de esta y G el módulo de elasticidad a torsión, El ángulo de giro de la barra bajo el momento de torsión que aparece al aplicar una carga F en el centro de la rueda, con un momento polar de inercia I, será:
Un análisis más detallado indicará para que posiciones de gran torsión se comporta como un sistema de rigidez variable. La tensión de torsión máxima que aparece en la periferia de la barra será evaluada por la expresión.
Funcionamiento de la barra de torsión
Las barras de torsión funcionan de la siguiente manera: una barra se une por debajo del auto y lo atraviesa, ya sea de forma transversal o longitudinal. La barra absorbe el impacto porque sólo uno de los extremos está en verdad unido al auto; el otro está libre de moverse junto con las irregularidades del camino. Esto significa que múltiples barras de torsión, con los extremos opuestos fijos, pueden absorber los impactos de manera económica y efectiva.
Las barras de torsión son sólo un tipo de sistema de suspensión. Ellas competen con los sistemas de resortes y los más sofisticados sistemas de brazos.

Barras estabilizadoras o stutbars
Las barras estabilizadoras o strutbars son unas barras metálicas que se montan sobre las torretas de la suspensión del coche.
Estas barras aumentan la rigidez del chasis cuando conducimos un coche hay una serie de fuerzas que el vehículo transmite o recibe del asfalto. Esas fuerzas provocan que el chasis se doble y se retuerza, aunque esas deformaciones no se ven a simple vista afectan al comportamiento del coche.
Barras estabilizadoras o stutbars
El rendimiento de un chasis muy rígido es mejor, sobretodo para la competición ya que las fuerzas de aceleración y frenado se transmiten mejor, además se consigue una mayor estabilidad en el paso por curva y el coche transmite mejor las sensaciones al piloto.

En cambio un chasis más elástico es más apropiado para un vehículo de uso cotidiano ya que lo convierte en más confortable, al pasar por una carretera bacheada o un obstáculo el chasis absorbe el impacto y el conductor no lo nota o lo nota ligeramente.
Calculo de la barra de torsión
En vehículos con motor y tracción delanteros se montan una disposición mixta con las barras de torsión situadas longitudinalmente para la suspensión delantera y transversalmente para la suspensión trasera.


MOMENTO DE TORSIÓN
Se define para cada sección de la barra, como la suma algebraica de los momentos de los pares aplicados, situados a un lado de la sección considerada.
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