Mecanica de Motos - Cuadro, Suspensión, Direccion

8/10/2019 Mecanica de Motos - Cuadro, Suspensin, Direccion

1/38

MECNICDE MOTOCuadro, Suspensin

y Direccin

PROHIBIDA LA REPRODUCCIN, TOTAL O PARCIAL DE ESTA OBRA, POR CUALQUIER M TODOS LOS DERECHOS QUEDAN RESERVADOS.


2/38


3/38


4/38

CURSO DE MECANICA DE MOTOS

4

CUADRO, SUSPENSION

Y DIRECCIONLa parte estructural de la moto est divididaen :- cuadro- suspensin : delantera y trasera.El cuadro es la columna vertebral de la moto,

pues en el estn instalados el motor, el tanque

de gasolina, el sistema direccional, la bateria,el piloto, etc.

El cuadro debe dar seguridad y confort, ascomo tambin permitir el control del vehculo porparte del piloto. A partir de ahora veremos pri-mero el cuadro y luego la suspensin.

CUADROConsideramos la existencia de 3 tipos bsicos de

cuadros: tipo cuna, estampado y backbone.

TIPO CUNAEste tipo de cuadro es generalmente hecho con tu-

bos, y su nombre deriva de su caracteristica principal:rodear al motor. Dentro del grupo que forma, este tipo

adquiere diferentes formas, las cuales son simplementeabierta o cerrada y la doble, que esencialmente es ce-rrada.

Veamos cada uno de los cuadros nombrados. El pri-mero tiene la estructura interrumpida. En esa aberturaes colocado el motor. El carter del motor es el elemen-to que cierra el chasis.

La cuna cerrada se subdivide en :- simple- desdoblada o bifurcada- doble


5/38


5

En el espacio limitado por estos tubos es donde secoloca el motor. La cuna cerrada simple se utiliza enmotos de baja cilindrada. Para aumentar la resistenciaal esfuerzo torsional ocasionado por el motor, se utili-za la cuna simple bifurcada. La cuna doble es muy uti-

lizada en motos de gran cilindrada. Los tubos bajandesde la pipa y se vuelven a juntar en el punto de apo-yo de la suspensin trasera.

ESTAMPADOEste tipo de cuadro es utilizado en ciclomotores pe-

queos, motos y motonetas. Su costo de fabricacines bajo. En motos y ciclomotores, consiste en dos cha-pas, generalmente simtricas, estampadas y soldadasal medio.

Las motonetas, en ella inclumos la famosa y popu-lar Vespa, son un ejemplo concreto de este tipo dechasis. El cuerpo es dividido al medio y las dos mita-des son soldadas. El posapie y la proteccin de laspiernas es una pieza soldada al cuerpo. La proteccinde las piernas contiene el punto de giro de la horquilladelantera. Todo el conjunto es liviano y de una rigidezextraordinaria.


6/38


6

BACKBONEBackbone significa dorsal o columna vertebral.Consiste en un tubo principal en cuyo extremo delan-

tero va soldada la pipa.En el medio, es soportado el motor y el tanque de

gasolina. Su extremo posterior permite fijar al asientoy la suspensin trasera.

Existen casos particulares y excepciones a estos ti-pos de cuadros. Veamos algunos ejemplos.

MULTITUBULAREste cuadro est hecho con pequeos tubos rectos

soldados. El cuadro es generalmente del tipo abierto,siendo el motor sujetado por su culata y la parte poste-rior del crter. Es muy utilizado en motos de competi-cin debido a su rigidez, su bajo peso y el fcil accesoa todos los componentes del motor.

CUADROS ESPECIALES


7/38


7

DOBLE VIGAEs el cuadro de las nuevas motos "street", donde el

tubo es de seccin cuadrada.Nace en la pipa, se abre en dos, para rodear la parte

superior del motor y se vuelve a juntar, formando elapoyo del brazo basculante y el soporte del banco delpiloto.

DE CICLOMOTORPuede ser de chapa estampada o tubo doblado. Ge-

neralmente tiene la forma de una U estilizada. Cuan-do es un tubo, ste hace las veces de tanque de com-bustible.

Un brazo de la U permite fijar la pipa y el otro brazo,

es el apoyo del banco y de los amortiguadores trase-ros.

El motor generalmente va colgado debajo de la curvade la "U". El soporte, hecho con chapa soldada al cua-dro, tambin es el punto de apoyo del brazo basculan-

te de la rueda trasera.

DE SCOOTEREstos tienen un chasis tubular que es el esqueleto

del vehculo.El plstico, utilizado en gran cantidad, le da la forma

final, aerodinmica y atractiva, que protege al motor y al piloto.


8/38


8

SUSPENSIONEl objetivo de la suspensin es permitir que las rue-

das se mantengan en contacto permanente con el sue-

lo y que las irregularidades de ste sean transmitidasal cuadro en su mnima expresin. Es evidente que elcontacto de la rueda con el suelo garantiza la traccinnecesaria y el dominio de la mquina por parte del pilo-to.

Recin a finales de los 30, fue utilizada en la partedelantera de la moto, el primer sistema de suspensincuyo principio se mantiene hasta hoy: la horquilla tele-scpica.

HORQUILLA TELESCOPICAEl resorte helicoidal obtiene su forma al enrollar un

alambre de acero alrededor de un cilindro.As adquiere su forma definitiva.Cuando es colocado en la horquilla, el peso de la

moto ejerce presin sobre l, comprimindolo.De esta manera el resorte est acumulando energa.

Es sto lo que permite que la rueda se mantenga encontacto constante con el suelo.

Si la rueda encuentra un pozo, el resorte, aliviado, laempuja para eliminar la distancia rueda-pozo.

De la misma manera, si la rueda encuentra un obst-culo, ste imprimir, sbitamente, una mayor compre-sin al resorte. La rueda es separada del suelo mo-

mentneamente. Como ste no es el estado normaldel resorte, el conjunto ser impulsado contra el sue-lo, o sea, la rueda rebotar. Si bien el objetivo de ab-sorber los impactos fue alcanzado, sto no es satis-factorio, pues los saltos de la rueda, aparte de daarel neumtico, sern transmitidos al manubrio y eviden-temente, sern sentidos por el piloto.

Veamos un sistema bsico y actual de horquilla te-lescpica. Es utilizado en ciclomotores y motos de bajocosto. La mesa inferior, el eje de la direccin, el sopor-te del farol y el tubo superior o externo, forman un con-

junto nico, despus de ser soldados. Este conjunto y

la mesa superior son conectados a la pipa, a travs derodamientos y as quedan acoplados al cuadro de lamoto. En la mesa superior es colocado el manubrio.

El tubo inferior o interno, de dimetro menor que eltubo superior, es colocado junto con el resorte, paraformar el brazo. Una gua de resorte es colocada encada extremo del resorte. La gua superior del resortees roscada en la parte superior del tubo externo, con lacabeza para abajo.

MESASUPERIOR

GUIA

EJEDE

DIRECCION

RESORTEMESA

INFERIOR

TUBOSUPERIOR

TUBOINFERIOR


9/38


9

De esta manera cumple dos funciones: primero, per-mite fijar la mesa superior al conjunto de la direccin;segundo, determina la posicin del resorte en su extre-mo superior.

Lo mismo sucede con la gua inferior del resorte, ros-

cada en el tubo inferior. Ella se encarga de evitar quela rueda, junto con el tubo inferior, se caiga cuandola moto es separada del suelo ms all de los lmites.La grasa alrededor del espiral del resorte, evita el con-tacto metlico directo, o sea, ruidos. Un espaciador deplstico, colocado en el interior del tubo superior, alre-dedor o dentro del resorte, determina el tope del cursode la suspensin, cuando ella es exigida al mximo, ensu trayecto de compresin.

Veamos lo que sucede ahora con un brazo telesc-

pico real. (Observe el dibujo de la pgina siguiente)A partir de aqu usamos un slo tipo de brazo teles-cpico, como ejemplo. Es evidente que el mtodo defuncionamiento es el mismo entre los fabricantes deeste dispositivo. Lo nico que vara son las dimensio-nes, tamao de los orificios, tipos de resorte y de acei-te, etc.

En el brazo vemos el tubo externo, tambin conocidocomo botella o vaina. Dentro de l, se desliza el tubointerno. Este ltimo, est "preso" a las mesas inferiory superior, de tal manera que se pueda controlar ladireccin de la moto a travs del manubrio.

Las mesas incorporan el eje de la direccin, que a suvez gira dentro de la pipa del cuadro.

El tubo externo tiene, en su parte inferior, la formapara recibir al eje de la rueda delantera. Algunas mo-tos sujetan dicho eje en la parte delantera de la vaina.La varilla de la suspensin es un tubo fijo a la vainamediante un tornillo. Es conocida, tambin como cilin-dro.

A su vez, la varilla tiene orificios cerca de sus extre-mos, y en la parte superior, un tope con un anillo.

En el tope, se asienta el resorte de la suspensincuyo extremo opuesto est en contacto con la tapa dela barra. Es a travs de sta que se llena de aceite elinterior de la botella (cmara inferior). En este extremoinferior, es colocado un tornillo que permite drenar latotalidad del aceite contenido en ese conjunto.

En la varilla de la suspensin se desliza la vlvulabloqueadora, que consta de un casquillo y de una vl-vula unidireccional.


10/38


11/38


12/38


12

EXTENSIONAl quedar la rueda libre del peso de la moto, el resor-

te de la suspensin empuja la varilla, extendiendo elconjunto. Podemos ver que la cmara inferior aumentasu volumen. Entonces, el aceite ubicado encima de lavlvula bloqueadora, tiende rpidamente a llenarla. Lavlvula unidireccional se arrima a su asiento y bloqueael pasaje del aceite a travs de ella. Esto lo obliga apasar por los orificios de la varilla de la suspensin,restringiendo su velocidad. La consecuencia es que todoel conjunto pierde velocidad de respuesta, o sea, lacada del tubo externo, es amortiguada.

Cuando el tubo externo est llegando al final de suextensin,la vlvula bloqueadora tapa los orificios su-periores de la varilla de la suspensin. Nuevamente seproduce un bloqueo hidrulico que frena la cada libre

del conjunto. Si la velocidad del tubo no consigue serfrenada con este tipo de arreglo, el resorte de retorno,haciendo tope con el extremo superior de la varilla, entraa funcionar con tope mecnico.


13/38


13

ModificacionesLa horquilla telescpica ha sufrido modificaciones que

tienen como objetivo principal su mejoramiento. Vea-mos algunas de ellas.

Existen horquillas telescpicas presurizadas. Estosignifica que se adiciona aire en el interior del conjuntotelescpico. Su finalidad es restringir el pasaje del acei-te por los orificios de la varilla de la suspensin duran-te la compresin y acelerarlo durante la extensin.

Si bien existieron proyectos para colocar slo aire enel interior de los tubos, en la prctica se observ que,ante la rotura de algn retn y posterior fuga del aire,la horquilla entraba en colapso.

Es necesario dejar constancia que el aire es un exce-lente amortiguador, pues l es compresible y cuantomayor sea la presin obtenida, mayor ser la razn deamortiguacin.

En el caso de la horquilla con aire, si se pierde lapresin del aire, el aceite continuar trabajando nor-malmente. A qu se debe este tipo de variante de lahorquilla normal ?

Segn vimos anteriormente en el caso del aire y si lahorquilla es muy exigida, como en el motocross, el aireno endurece a la horquilla, pues l es compresible.

Lo que realmente sucede es que dificulta el pasajedel aceite por los orificios de la varilla de la suspen-sin. En otras palabras, la dureza del resorte no se veafectada por la adicin del aire.

Para eso, es colocada una vlvula de aire en la tapa

roscada ubicada en el extremo superior del tubo inter-no. Existen motos que tienen una manguera que unelos dos tubos. De esta manera se garantiza que todala horquilla tenga la misma presin.

ARCOMPRIMIDOE LEO


14/38


15/38


15

SISTEMA ANTI - HUNDIMIENTO(ANTI - DIVE)

Lo que realmente ha revolucionado a la suspensin

delantera es el sistema anti - hundimiento (anti - dive).

Cuando la moto se desplaza a gran velocidad y enlnea recta, es la rueda trasera la que ejerce la tracciny soporta la mayor carga de la moto, debido a una se-rie de factores, tales como resistencia al avance, cen-tro de gravedad corrido, reaccin a la aceleracin y otros.

Cuando frena la moto, el centro de gravedad se correhacia adelante, hundiendo la horquilla y levantando laparte trasera de la moto.

Para evitar sto, se ha desarrollado este sistema que

aprovecha el sistema hidrulico de los frenos para en-durecer la horquilla delantera.

El conjunto que aparece en la parte delantera del tuboinferior, es el dispositivo del sistema de anti-hundimien-to (anti - dive).


16/38


16

Apliquemos el freno.En la figura, vemos que la presin oriunda del siste-

ma de freno, entra al sistema anti-hundimiento por suconexin y llega a la parte superior del pistn.

Este hace contacto con la vlvula de alivio, que a suvez se apoya en su asiento y bloquea el pasaje delaceite de la horquilla.

El resultado es un endurecimiento de la horquilla porla restriccin al paso del aceite. El resorte que trabajaen estas circunstancias es el resorte modulador, puessu tensin es inferior a la de la vlvula de alivio.

Qu sucede si el sistema de anti - hundimiento estfuncionando y de repente, la rueda delantera encuen-tra un obstculo ?

Segn lo dicho anteriormente, el sistema de amorti-guamiento no funcionara debido al bloqueo hidrulico.

Entonces, el golpe sera transmitido al cuadro de lamoto. Por eso, en estos casos es necesario que elsistema normal de amortiguamiento funcione adecua-damente.

Si el sistema de anti - hundimiento est funcionando,el aceite ubicado en la cmara inferior se encuentrabajo presin. El casquillo, resorte y tubo interno com-primen al aceite.

Todo esto est bajo control, pues el resorte modula-dor consigue mantener a la vlvula de alivio contra susede. Si la vlvula encuentra un obstculo en la parte

inferior del tubo externo, de repente se crea una fuerzacontraria al desplazamiento del tubo interno.El resultado es un aumento brutal de la presin del

aceite en el interior de la cmara inferior.Como la vlvula de alivio est en contacto con esa

presin (recuerde que est bloqueando el pasaje), elaumento de la presin vence el ajuste del resorte. Astodo el conjunto se abre y deja fluir al aceite hacia lavarilla de la suspensin. El resultado se ve de inmedia-to, con la consiguiente amortiguacin, con el tubo in-terno entrando en el externo.

Este proceso cesa luego que la rueda super el obs-tculo, pues la presin de la cmara inferior cae y la

vlvula de alivio vuelve a su estado de reposo.


17/38


17

Existen variantes del sistema anti - hundimiento re-cin descrito y son del tipo elctrico y mecnico.

ELECTRICO

El tipo elctrico, llamado por la Suzuki SAEC, no des-va la presin del freno para su actuacin, sin queutiliza la fuente de energa elctrica de la moto (bate-ra) y un micro-interruptor ubicado en la palanca (ladoderecho del manubrio). El dispositivo anti-hundimientoest localizado en el frente del tubo externo de la hor-quilla telescpica. Bsicamente, este sistema es idn-tico al descrito anteriormente, donde un solenoide, alenergizarse, cumple las funciones del pistn y del lqui-do de freno. Esto quiere decir que la salida de la cma-ra inferior es restringida por su cierre con un cilindro.La vlvula de alivio de este sistema elctrico funcionadurante una frenada y cuando la rueda se encuentracon un obstculo. El sistema de amortiguacin estinhibido durante la frenada con el sistema de anti -hundimiento en operacin.

Hay un aumento de presin dentro de la cmara infe-rior, que es reducida por la vlvula de alivio. Esta estubicada sobre el casquillo del tubo interno. Cuando lavlvula abre, ella ocasiona un rpido retorno del aceiteque est muy comprimido, hacia la cmara superior,via orificios ubicados en la varilla de la suspensin.

MECANICOEl sistema mecnico de la Honda, llamado TRAC, uti-

liza como punto de partida a la pinza de freno.Al ser aplicado el freno delantero, la pinza ejerce pre-

sin sobre las pastillas y stas sobre el disco. Estoarrastra a la pinza hacia adelante, en el mismo sentidoque gira la rueda.

El movimiento angular de la pinza es proporcional alfrenado. En este punto nos detenemos para recordarleque el aceite contenido en la cmara inferior se dirigea traves de orificios de la varilla de la suspensin ha-cia la cmara superior.

Esta comunicacin es controlada por un pequeo pis-tn, actuado indirectamente por el movimiento que la

pinza obtiene al ser frenada la rueda.

HORQUILLA INVERTIDALa horquilla telescopica convencional tambin ha sido

mejorada, invirtiendo su posicin.Esto significa que la vaina (tubo externo) es colocada

en la parte superior y la barra (tubo interno) en la infe-rior.

Por qu ha sido invertida su posicin ? De los dos elementos de la horquilla el menos resis-

tente es la barra. Recuerde que su dimetro es menorque el de la vaina y que es hueco para poder recibir alresorte de la suspensin. En la posicin invertida, lavaina est conectada a las mesas superior e inferiordel sistema de direccin. El peso del conjunto que que-da suspendido junto con la rueda y el freno es menorcon esta disposicin. Esta inversin de la horquilla hadado, como consecuencia, una pieza menor, mas cor-ta, permitiendo que la rueda a ser usada tenga un di-metro menor.

Para terminar con el sistema de suspensin delante-ra, es necesario mostrar el diseo mundialmente fa-moso de la suspensin delantera desarrollada por Ves-pa.

Es una horquilla truncada. El brazo existente sostie-ne a la rueda, su eje, el conjunto de freno, la toma delvelocmetro y el amortiguador. Este sistema facilita lasustitucin de la rueda, en caso de pinchadura.


18/38


18

GEOMETRIADE LA DIRECCION

Si bien hemos hablado de cuadro o chasis y de lahorquilla delantera, es necesario tratar cierta termino-loga que afecta al sistema direccional de la moto. Es-tos trminos son :

- Avance ( TRAIL )- Inclinacin ( RAKE )- Compensacin ( OFFSET )- Distancia entre ejes ( TRACK )

AVANCE (TRAIL)Se obtiene a partir de la prolongacin del eje de la

direccin con la vertical que pasa por el centro de larueda.

Estas lneas se proyectan en el suelo y determinandos puntos. Segn se puede observar en la figura, elpunto A determinado por la proyeccin del eje de ladireccin, est adelante del punto correspondiente ala vertical (punto B) . Esta disposicin garantiza que larueda se mantenga alineada con el sentido del despla-zamiento. Es conocido como auto - centrado, o efectoCaster. Cuanto mayor sea el avance (TRAIL), mejor esla moto para rodar en carretera.

Resumiendo, decimos que las motos tienen su avan-ce positivo. Con avance negativo, tenemos las motoscon side-car utilizadas en competicin.

INCLINACION (RAKE)Puede ser tomada desde la vertical que pasa por el

eje de la rueda con, sto depende mucho del fabrican-te de la moto, la lnea que pasa por el eje de la direc-cin, o que est ubicada en la horquilla telescpica.

Podemos decir que la inclinacin y el avance se con-funden. Cuando uno aumenta, el otro tambin lo hace.

Una mayor inclinacin representa gran estabilidad aaltas velocidades y respuesta lenta a las maniobras.

Una pequea inclinacin significa una fcil maniobrabi-lidad, pero aumenta el bamboleo a altas velocidades.

RAKE


19/38


19

COMPENSACION (OFFSET)Se utiliza para obtener ciertas particularidades del

sistema de direccin. Un ejemplo es el eje de las mo-tos de cross, que se ubica adelante del tubo externo:pequea inclinacin y mayor avance.

DISTANCIA ENTRE EJES (TRACK)La distancia entre ejes (TRACK) tambin afecta de

manera indirecta a la geometra de la direccin. Cuan-do la moto es acelerada, la horquilla se extiende y au-menta la distancia (TRACK). Si es frenada o desacele-rada, la distancia disminuye. Cuanto mayor es la dis-tancia entre ejes, mayor es la estabilidad de la moto.Observe la diferencia de estabilidad entre una moto y un scooter al conducirlas.

EJE DE LA DIRECCIONUsted ha ledo sobre la horquilla delantera y la pipa

del cuadro. Ahora es necesario mostrar un caso tpicode unin entre dichos elementos a travs del eje de ladireccin. Recuerde que este eje normalmente es par-te integrante de la mesa inferior.

Acompaemos la figura.El cono (pista) inferior se desliza en el eje y se apoya

en la mesa inferior. El cono superior se coloca en el

alojamiento propio que forma la pipa del cuadro. Entreestas dos pistas, se colocan las esferas para formaras, un rodamiento, el que llamamos rodamiento infe-rior.

El extremo superior de la pipa tambin tiene un aloja-miento para recibir a su cono inferior, las esferas y elcono superior, formando el respectivo rodamiento su-perior.

Todo esto debe ir lubricado con grasa, por eso se lecoloca encima un protector metlico y una tuerca deajuste. Esta pieza necesita una herramienta especialpara ser apretada o aflojada. Con ella se obtiene unajuste que permite mover la direccin sin esfuerzos y con suavidad.

Luego es colocada la mesa superior, la que median-te su abrazadera, es apretada contra la parte lisa (arri-ba de la rosca) del eje de la direccin.

Como el extremo superior del eje tiene una rosca in-terna (esto sucede la mayora de las veces) , se colocauna arandela y un tornillo, dndole as terminacin alconjunto.

TORNILLO DE FIIJACIONDE LA MESA SUPERIOR

TUERCA DE AJUSTE

PISTA DEL RODAMIENTO(SUPERIOR)

ESFERASPISTA DEL RODAMIENTO(INFERIOR)

RODAMIENTOCNICO

TAPA DEL RODAMIENTO


20/38


20

SUSPENSION TRASERAEste componente fue la ltima parte del cuadro a ser

desarrollada. No fue por su ubicacin, sino que se de-

bi a que las motos comenzaron a aumentar su veloci-dad y problemas con la adherencia y el confort limita-ban la velocidad final del vehculo. Luego de la Segun-da Guerra Mundial comenzaron a aparecer vehculosde dos ruedas con un dispositivo amortiguador. Esteconsista en un resorte, su alojamiento y un mbolo acada lado de la rueda.

El alojamiento del resorte era fijo al cuadro. Un extre-mo de ese resorte era colocado en el interior del aloja-miento. El otro extremo era quien reciba al mbolo.

Este componente se deslizaba a lo largo de una pe-

quea gua (riel) y reciba en el orificio hecho en su

cuerpo, al eje de la rueda. Del otro lado de la ruedasucede lo mismo.

Esto permita, por lo menos, movimientos verticalesdel eje, consecuencia de los obstculos que la ruedaencontraba. La gua tena la finalidad de evitar que el

mbolo se trasladase hacia adelante al ser movido porla cadena de transmisin o hacia atrs, al encontrarobstculos.

BRAZO BASCULANTELa adherencia se consigue no slo aumentando el

rea de contacto del neumtico, sino con la permane-necia de ste contra el suelo por el mayor tiempo posi-ble .

La buena dirigibilidad, la estabilidad y facilidad delas maniobras, son consecuencia directa del correctoalineamiento de ambas ruedas.


21/38


21

BRAZO BASCULANTE TPICOEst formado por dos palancas soldadas a un tercer

tubo y todos reforzados, en su unin, por una chapa.

Generalmente, el tercer tubo aloja al eje del brazo,sus correspondientes rodamientos y el espaciador. Enambos extremos del tercer tubo, son colocados rete-nes que evitan la entrada de suciedad y la salida degrasa.

Las dos palancas, o brazos reciben ene sus extre-mos al eje de la rueda trasera. Un poco ms adelantede dicho eje, dos soportes permiten el apoyo de losamortiguadores.

BRAZO BASCULANTEASIMETRICOEs usado por las motos con traccin a cardn, las

que aprovechan una de las palancas (tubo) como aloja-miento de dicho eje.

Esto no quiere decir que este arreglo es tpico o ca-racterstico de este tipo de transmisin. Existen motosque utilizan este sistema de transmisin y su brazobasculante es simtrico.

La diferencia tambin estriba en que, en lugar del ejedel brazo pasante, son colocados dos pequeos ejes,apoyados en sus respectivos rodamientos.

Es evidente que no podemos entrar en detalles decada moto y de cada fabricante, pero generalmente seutiliza un amortiguador en el brazo hueco y otro amorti-guador simtricamente ubicado y apoyado en el sopor-te de la corona.

Podemos considerar como asimtrico al monobrazo.Este componente es muy reforzado y consta de un solosoporte para la rueda. El amortiguador puede apoyarse

cerca del eje de articulacin de la rueda. Si bien laesttica de este elemento le da un aire deportivo, suformato facilita mucho la extraccin y colocacin de larueda.


22/38


22

BRAZO MONOAMORTIGUADO(CANTILEVER)

En motos como las de todo terreno (cross), fue de-

tectado que el eje de la rueda trasera reciba los gol-pes y que stos llegaban al brazo basculante de formadespareja. Esto quiere decir que los dos amortiguado-res trabajaban de forma diferente ante un mismo im-pacto.

El hecho era fcilmente verificado porque el brazobasculante quedaba torsionado.

Si bien el sistema Cantilever fue desarrollado conmucha anterioridad, Yamaha le di mucha difusin, lla-mndolo MONOCROSS y equipando con l a sus mo-tos off-road.

Bsicamente, el brazo basculante es de forma trian-gular. Un vrtice recibe la rueda, el segundo vrtice seapoya en el cuadro, haciendo de pivot y el tercero reci-be al nico amortiguador.

Su estructura es hecha con un tubo de acero de sec-cin cuadrada.

Es evidente que el conjunto es excelente por su pocopeso y gran rigidez.

Un detalle de este tipo de suspensin trasera es queel amortiguador es ubicado por donde pasa el eje desimetra del cuadro de la moto.


23/38


23

AMORTIGUADOR TRASEROEste componente es bsicamente un tubo hermti-

co rodeado por un resorte en espiral y un vstago. Elamortiguador tiene generalmente conectada su partesuperior al cuadro de la moto y la inferior, al brazo bas-culante.

RESORTEEn las motos se pueden utilizar cualquiera de los

cuatro tipos que se detallan :

- una pieza y espiral con paso constante- una pieza y espiral con paso variable- una pieza y espiral con dos pasos definidos- dos piezas y espirales con dos pasos definidos

El primero es muy comn en motos pequeas y me-dianas. Se dice que el espiral es constante pues man-tiene el nmero de vueltas en todo su largo (paso cons-tante).

El segundo espiral no mantiene el mismo nmero devueltas a lo largo de su extensin. Es conocido comoprogresivo (paso variable).

El tercer resorte tiene dos pasos diferentes y biendefinidos a pesar de ser una nica pieza.

Por ltimo, tenemos dos resortes con las mismascaractersticas del tercero.

Es posible modificar la tensin del resorte, girandocon una herramienta especial el soporte inferior delresorte. Esta herramienta es suministrada con la motoy el ajuste consta de tres a cinco posiciones, depen-diendo del fabricante del vehculo. Este regulaje deter-mina el punto de inicio de actuacin del resorte.

Si la moto estuviera cargada con dos pasajeros y conla regulacin mnima, es evidente que el resorte debe-r estar, aproximadamente en la mitad de su recorrido.

Si usted lo lleva al mximo de su regulacin, llamadaposicin dura, todas las irregularidades del piso seransentidas directamente por los pasajeros.


24/38


24

AMORTIGUADOREs un tubo sellado que contiene aceite liviano y den-

tro del cual se desplaza un pistn.Un vstago conecta este pistn con el exterior.De la misma manera que la suspensin delantera, el

efecto del amortiguador se consigue haciendo pasaraceite desde una cmara a la otra a travs de los orifi-cios calibrados que incorpora el pistn. Cuando el re-sorte es comprimido, la amortiguacin es mnima. Estopermite a la suspensin absorber rpidamente cual-quier irregularidad.

Cuando el resorte se extiende, el amortiguador redu-ce la velocidad de respuesta del sistema de amorti-guacin. El propsito es evitar que la rueda permanez-ca picando.

Esta diferencia entre la rpida compresin y la lentaextensin se consigue con la vlvula flotante que incor-pora el pistn del amortiguador.

FIjADOR SUPERIOR

PERNO TRABA

GUIA DEL RESORTE

RESORTEDE COMPRESION

TOPE

VASTAGO DELPISTON

PISTON

PISTON LIBRE"O" RING

BUJE

SOPORTEINFERIORDEL RESORTE


25/38


25

Vlvula FlotanteLa vlvula flotante, o amortiguadora, consiste en un

disco o arandela metlica constituda por una o variaslminas de acero inoxidable.

Ella se deforma momentneamente al ser sometidaa una presin. Esta presin es generada por el aumen-to de la compresin del aceite en una de sus cmaras.

Cuando el amortiguador es comprimido, el aceite ubi-cado en la cmara A se desplaza a la cmara B a tra-vs de los orificios calibrados y fijos de la vlvula.

Si la velocidad de compresin del amortiguador esgrande, el aceite situado en la cmara A es comprimi-do. Por qu?

Porque la velocidad con la que el aceite pasa por losorificios calibrados de la vlvula, es la misma que en elcaso anterior. Esta restriccin crea un aumento de pre-sin que desplaza a la vlvula flotante de su asiento y la deforma momentneamente. La presin es aliviada(ecualizada) por el pasaje del aceite desde A hacia B.

Cuando el amortiguador es extendido, el aceite tien-de a desplazarse desde la cmara B hacia la A.

Esto se consigue por el pasaje del aceite a travs delos ya conocidos orificios calibrados.

Al aumentar la velocidad de la extensin, la presindel aceite que se encuentra en la cmara B deforma a

la vlvula flotante.Esto ocasiona su pasaje en direccin a la cmara A.


26/38


26

AMORTIGUADOR A GASDebido a que el aceite es obligado a pasar por la

vlvula flotante, este roce crea un aumento en su tem-peratura de funcionamiento.

Como el aceite es lento en su desplazamiento y elpistn se mueve muy rpido es natural que aquel ten-ga dificultad en pasar de una cmara a la otra.

Este movimiento crea una falta de aceite que permi-te la formacin de cavidades dentro del propio aceite,que son inmediatamente llenadas con el aire conteni-do dentro del amortiguador.

Esto es conocido como cavitacin.Este aire, adems de calentarse muy rpido, le saca

al aceite sus caractersticas dentro del amortiguador.En otras palabras un amortiguador muy exigido, pare-cera "fatigado" y caliente, o sea, en mal estado.

Una manera de eliminar sto es evitar las bolsasde aire dentro del aceite.

Para eso se coloca un pistn libre en el interior delamortiguador. Una cara queda en contacto con el acei-te y la otra, recibe la presin constante de un gas. Nor-malmente, se usa el nitrgeno por sus caractersticas.Estos sistemas fueron desarrollndose y hoy se en-cuentran amortiguadores traseros con aire seco ensustitucin del nitrgeno.


27/38


27

AMORTIGUADORCON DEPOSITO EXTERNO

En motos off-road y sobre todo del tipo monoamorti-

guado, es normal encontrar una botella conectada ala cmara de gas del amortiguador a travs de unamanguera flexible.

Esa botella es un recipiente extra de nitrgeno oaire seco.

Continuando con este ltimo tipo de moto, han apa-recido vehculos donde un depsito extra conteniendoaceite es conectado al amortiguador trasero, tambinmediante una manguera.

Su finalidad es hacer el equivalente hidrulico al ajustede la tensin del resorte.

En las motos equipadas con un solo amortiguador, elacceso a este componente es muchas veces difcil.Entonces, se coloca un pequeo depsito hidrulicoaccesible de forma que el piloto pueda regularlo segnsus necesidades. Consta de una perilla que permiteajustes y tiene alrededor de 5 topes. Esta perilla co-manda un pistn, a travs de un tornillo interno.

Toda vez que la perilla modifica su posicin, el pistninterno tambin lo hace.

Este desplaza el aceite contenido en su interior, endireccin al amortiguador.

Es evidente que sto genera una especie de bloqueohidrulico, mayor o menor, dependiendo de la cantidadde aceite entregada al amortiguador.

El mtodo es diferente, pero el resultado es el mis-mo. Se puede deducir con sto que el aumento de lacantidad de aceite entregado al amortiguador, garanti-za una temperatura de trabajo menor.


28/38


28

SUSPENSION A AIREEs necesario hablar de este tipo de suspensin debi-

do a que su objetivo fundamental es el confort del via- jero.

No se debe confundir con el sistema anteriormenteestudiado donde el objetivo era evitar la cavitacin enel amortiguador. Las grandes motos para carreteras(touring) son equipadas con este sistema. Consta deun amortiguador trasero tpico y con el resorte auxilia-do por una vejiga de aire.

Hay motos en las que simplemente no existe el re-sorte y la vejiga cumple con los requisitos fundamenta-les de aquel.

Si la moto tiene dos amortiguadores, generalmenteviene equipada con una vlvula de inflado, un bloquede conexin y dos mangueras flexibles, una para cadaamortiguador. Estos vehculos son tan sofisticados queestn equipados con un compresor. Es posible el ajus-te de los amortiguadores mientras se conduce. El con-trol se hace por medio de un botn que generalmentese ubica en el manubrio.

VALVULACAMARADE AIRE

SELLODEL AIRE


29/38


29

TIPOSDE SUSPENSION TRASERA

Existen dos tipos de suspensin trasera en funcin

del ngulo con el que el amortiguador es instalado:tipo convencional y de curso largo.El convencional es utilizado generalmente en motos

de carretera o de uso normal y permite la instalacindel banco bien bajo. Al comienzo, las motos tenan elamortiguador trasero colocado en forma vertical. Lue-go, fue necesario instalarlos con un pequeo ngulo,para permitir que el brazo basculante se moviera sinnecesidad de una gran actuacin del resorte.

Observe la figura : Consideremos ambos casos, vertical e inclinado y el

brazo basculante en su posicin de reposo (distanciaO B). Desde A hasta B, tenemos al amortiguador colo-cado de forma vertical. Desde A hasta B, tenemos alamortiguador colocado de forma inclinada. Cuando elbrazo se mueve hasta el punto C, estamos en la mitaddel curso. Podemos ver que AC es menor que AC.

Esto significa que el resorte del amortiguador coloca-do en la vertical ha sido ms comprimido que el inclina-do, o sea que ha trabajado ms.

Cuando el brazo se ubica en D, vemos que la distan-cia recorrida es igual al caso anterior.

Encontramos ah que A D y A D son diferentes. Pode-mos ver que el amortiguador considerado en primerlugar (el vertical) se ha tenido que desplazar hacia ade-lante para poder absorber el impacto, pudiendo defor-marse. El amortiguador inclinado ha hecho su trabajonaturalmente.

Es por sto que las motos con dos amortiguadores y de uso en todo terreno (on - off road) utilizan este tipode arreglo, determinando asi un curso largo. Conse-cuentemente, el asiento y el motor estn bien separa-dos del suelo.

Es bueno dejar claro que el sistema monoamortigua-do tambin es del tipo de curso largo.

A'

A

D

O B

C


30/38


30

SUSPENSION CON BIELETAEn este tipo de suspensin, el extremo inferior del

amortiguador est conectado a un brazo articulado com-puesto por bieletas. Este sistema permite un mayoraprovechamiento de la carrera de compresin del amor-tiguador.

SUSPENSION PROGRESIVACON BIELETASe caracteriza porque el amortiguador no est sujeto

al bastidor en el extremo superior sino a un balancn.El efecto de amortiguacin es "progresivo" puesto quecon este sistema, a medida que la amortiguacin seincrementa debido a una irregularidad del suelo, se vaacortando progresivamente el desplazamiento del amor-tiguador.

Esto permite conseguir una buena amortiguacin enirregularidades del suelo considerables, debido a quese hace uso de la carrera del amortiguador en un rangomayor que lo normal antes de llegar al tope.

OTROS SISTEMASAlgunas motonetas y scooters utilizan un sistema con

un solo amortiguador y donde el sistema de transmi-sin y el brazo basculante se ubican en slo un lado.


31/38


32/38


32

CAMBIO DE ACEITEEN LA HORQUILLATELESCOPICA

Para hacer este servicio debemos recordarle la nece-sidad de proteger el tanque de la moto con una funda.Otro punto muy importante es conocer la moto en laque est trabajando.

- Verifique que la moto est bien apoyada sobre sucaballete central.

- Coloque un soporte debajo del motor.Esto garantiza que la horquilla est totalmente ex-

tendida. Si es del tipo de horquilla presurizada, estaposicin permite tener en su interior la menor presin

de aire. En esa posicin se puede retirar el aire delinterior del conjunto.

Usaremos como referencia para este trabajo, la hor-quilla que figura en el estudio de este tema. Este pro-cedimiento puede variar en otros sistemas.

- Comprima la tapa cobertora para quitar el anillo deretencin.

- Retire la tapa de goma.- Quite la tapa roscada junto al "0" ring.

- Retire el resorte pequeo y su asiento.Es posible que en algunas motos no sea necesario

hacer esto, ya que un tapn permite abastecer con elnuevo aceite.

Luego de hacer esta operacin, la presin atmosfri-ca desplazar al aceite usado contenido en el interiorde la horquilla.

- Ponga un recipiente limpio en la parte inferior deltubo externo.

- Suelte el tornillo de drenaje.- Deje salir el aceite en su totalidad.Si el aceite usado aparece de color blanco (lechoso),

sto indica que ha entrado agua en el interior del conjunto, o sea que los retenes han permitido la entradade humedad.

- Inspeccione el "0" ring de la tapa de goma.- Inspeccione la junta del tornillo de drenaje.- Se ambos ("O" ring y junta) estuvieran daados,

reemplcelos.


33/38


33

- Coloque el tornillo de drenaje.

- Verifique en las instrucciones del fabricante cual esel aceite recomendado y la cantidad necesaria. Tratede evitar la mezcla de aceites.

- En un recipiente limpio y marcado, coloque la canti-dad del aceite a ser utilizado.

- Coloque un embudo en la parte superior del tubointerno.

- Vierta el aceite en l.Si el embudo tapa el orificio por donde es llenada la

horquilla y el aceite es vertido muy rpido, el aire con-tenido dentro de la horquilla, al tratar de salir, formarburbujas que irremediablemente desbordarn al aceitedel embudo.

La consecuencia es que se desparramar el lquido y la cantidad introducida no ser la correcta. Y usted nosabr cuanto aceite ya hay adentro.

- Al terminar la operacin, es aconsejable cambiar el O ring y el anillo de retencin.

- Coloque las tapas (o vlvulas) en forma inversa a suremocin.

- Si la horquilla es presurizada, verifique en el manualdel usuario los valores de la presin del aire. Utilice unmanmetro confiable.


34/38


34

AJUSTE DE LA DIRECCIONPara efectuar este servicio, recomendamos colocar

la moto de tal manera que quede bien apoyada y deforma segura.

- Coloque un apoyo debajo del motor as la rueda de-lantera queda separada del suelo y la horquilla total-mente extendida.

- Colquese en cuclillas delante de la rueda y tomeambos extremos de su eje.

- Jlelo y empuje, suave pero firmemente.- "Sienta" si hay algn golpe en el extremo superior

de sistema de direccin.

- Mueva la horquilla, alrededor de su eje, de tope a

tope.- Observe que el movimiento sea fcil y contnuo, sin"saltos" ni "paradas".

Si alguna de estas anormalidades es constatada, serecomienda desarmar el eje de la direccin, pues pue-de faltar grasa o los rodamientos pueden estar defec-tuosos.

Los fabricantes solicitan hacer esta inspeccin fre-cuentemente y engrasar los rodamientos cada 2 aoso 24.000 Km.

El ajuste de la direccin se hace en la tuerca corres-

pondiente, usando la herramienta que aparece en lafigura. El fabricante normalmente indica:

- apretar primero con un valor de torsin estable-cido- aflojar la tuerca- limpiar el exceso de grasa- apretar la tuerca definitivamente.

Esto se debe a que en el primer paso, se elimin lagrasa que habia en exceso, dejando los rodamientoscon la necesaria lubricacin y aptos para recibir el apre-tado correcto.

Si no tiene manual, la experiencia le dir que la tuer-ca fue apretada debidamente si el movimiento de lahorquilla alrededor del eje de la direccin es suave y continuo.

No debe ser necesario un gran esfuerzo para girarla,ni tampoco deben existir otros movimientos ajenos alde giro.


35/38


35

INSPECCIONDE LA SUSPENSION TRASERA

- Para verificar el juego lateral del brazo basculante, o

sea el juego existente entre los extremos del eje y elcuadro, tome el brazo desde su extremo y muvalo la-teralmente. En caso de que hubiera juego, se puedenadicionar suplementos en ambos lados del eje del bra-zo.

- Para verificar el juego axial, o sea el juego existenteentre el buln pasante, que hace de eje propiamentedicho y sus casquillos, tome el brazo desde su extre-mo, tirando y empujando. Si existiera juego, se debedesarmar el eje y medir el desgaste de los casquillos y del eje pasante.

- Para verificar el juego que el amortiguador pudieratener en sus puntos de apoyo, sin actuar el amortigua-dor y usando como pivot el eje del brazo, muvalo sua-ve pero firmemente. Para corregir el juego, se reempla-zan los bujes de goma utilizados en su montaje.

AJUSTE DE LA TENSION DELRESORTE DEL AMORTIGUADOR

La tensin del resorte del amortiguador puede serregulada de acuerdo a la preferencia del piloto, peso y condiciones del terreno. Se ajusta por medio de unaherramienta especial que encaja en las estras del ajus-tador.


36/38


36

MANIPULACION DELAMORTIGUADOR TRASEROPRESURIZADO

- No trate de agujerear o abrir el amortiguador.- No coloque el amortiguador cerca de una llama viva

o fuente de calor. Esto puede causar un aumento de lapresin interna del gas y causar una explosin.

- No golpee o deforme el cilindro del amortiguador.Puede reducir el desempeo del conjunto.

- Si es necesario inutilizar el amortiguador, retire elnitrgeno utilizando una mecha de 0.08" a una distan-cia de 0.12" de la extremidad del cuerpo del amorti-guador. Utilice lentes de seguridad.

DESARMADO, LIMPIEZA,INSPECCION Y ARMADODEL BRAZO BASCULANTE

- Coloque la motocicleta sobre su caballete central y sujete la rueda delantera contra el piso.

- Retire la rueda trasera.

- Retire la tuerca del eje del basculante, no saque eltornillo.

- Retire la tuerca inferior del amortiguador. No quiteel tornillo.

- Si existe bieleta retire la(s) tuerca(s). No saque el(los)tornillo(s).

- Quite el tornillo del amortiguador y de la bieleta.Tome cuidado, debido a que el brazo basculante que-

dar suelto y podra caer.

- Es probable que no sea necesario soltar la bieletani la parte inferior del amortiguador.

- Si la moto tiene tensor de cadena, retrelo o desar-me la cadena. Si tiene cubrecadena es aconsejable suremocin.

- Retire el eje del brazo basculante. Este quedar li-bre y podr ser extrado.


37/38


37

- Quite los retenes y luego los casquillos.- Existen motos que poseen rodamientos en cada

extremo del eje del brazo basculante. Adems, poseenun espaciador en su interior.

- Despus que haya retirado los rodamientos y los

casquillos, lvelos con solvente y pincel.

- Inspeccione los rodamientos. Verifique que no es-tn daados o dan seal de inicio de desgaste.

- Reemplace los componentes daados o que pre-senten seales de desgaste.

- Utilice grasa de molibdeno en los rodamientos y cas-quillos. Coloque nuevos retenes.

- Arme el conjunto en sentido inverso a su desarma-do.


38/38


ANALISIS DE FALLASRUEDAS, SUSPENSION Y DIRECCION

Se agradece la colaboracin de YAMAHA MOTOR DO BRASIL Ltda. por la gentil provisin de manuales tcnicos utilizados en laf i d t

SINTOMA PROBLEMAInestabilidad en la direccin Ruedas desbalanceadas

Rodamientos gastadosAros con excentricidadPresin en los neumticos incorrectaHorquilla dobladaNeumtico deformadoDiferencia en la cantidad de aceite de losbrazos telescpicosTuerca de la direccin muy apretadaEje de direccin torcidoRodamientos de la direccin daadosTensores de la cadena de transmisinno ajustado uniformemente

Direccin vibra Ruedas desbalanceadasRodamientos daadosAro con excentricidadHorquilla deformadaChasis deformado (desalineado)Diferencia en la cantidad de aceite de los brazostelescpicosAjuste incorrecto de los rodamientosdel eje de la direccin

Suspensin muy suave Fatiga de los resortesPrdida de aceite en la horquillaCantidad de aceite insuficiente en la horquillaAceite deteriorado

Suspensin muy dura Cantidad excesiva de aceite en la horquillaResortes defectuosos en los brazos telescpicosNeumticos demasiado inflados

Ruido en la suspensin Poco aceiteResorte dbil o rotoRodamientos de la direccin daados o sueltosTuerca del eje de direccin suelta

Mecanica de Motos - Cuadro, Suspensión, Direccion

Documents

Transcript of Mecanica de Motos - Cuadro, Suspensión, Direccion