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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE TECNOLOGÍA CARRERA MECÁNICA AUTOMOTRIZ INFORME DE PASANTÍA REALIZADO EN LA EMPRESA SERVITECA SERVILLANTAS “BALANCEO Y ALINEADO DE LLANTAS CASO NISSAN - TIIDA” NIVEL: TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO POSTULANTE: Univ. ARIEL WALDO TABOADA ZAPATA TUTOR: M.Sc.Lic. EDGAR QUIROGA VILLCA La Paz-Bolivia 2017 ÍNDICE Dedicatoria…………………………………………………………………………………...i Agradecimiento…………………………………………………………….………………..ii Presentación……………………………………………………………...............................iii CAPÍTULO I 1.1. Introducción…….………………………………..…………………...………........................1 1.2.Organigrama de Serviteca Servillantas……..…………………..……………………..….....2 1.3. Justificación………………………………………………………………………….…...3 1.4. Objetivo…………………………………………………………………………………..3 1.4.1. Objetivo general………...…………………………………………………………..….3 1.4.2. Objetivos específicos……………………………………………………………….…..3 1.5. Condiciones de trabajo………….............……………………………………............…4 CAPÍTULO II 2.1. Marco Teórico Referencial………………………………………………………….…...5 2.1.1. Alineación…..…………………………………...………………..….............................5 2.2. Importancia de la alineación………………………………………………………….…5 2.3. Razones del desajuste de la alineación………………………………………………….6 2.4. Costo y tiempo de alineación………………………………………………...……………....6 2.5. Momento de realizar una alineación……………………………………………………6 2.6. Beneficios………..………………………………………………………..........................7 2.7. Alineación con la línea simétrica central……………………………………….....……8 2.8. Alineación de 4 Ruedas…….……...……………………………...……………...…...……..8 2.9. Sobreviraje y subviraje……......………...…………………………………………..…..9 2.10. Divergencia en viraje…………………………………..…………………………..….10 2.11. Convergencia…...……………………………………………………………………...11 2.12. Camber……………...………………………………………….…………………..….12 2.12.1. Camber negativo………………………………………………………………..…...14 2.12.2. Camber positivo………………………………………………………………..……14 2.12.3. Camber nulo……………………………..…………………………………………..14 2.13. Caster……...………...…………………………………………………….…………...15 2.13.1. Caster positivo…………………………………………………………………………...16 2.13.2. Caster negativo……………………………………………………………….……...17 2.13.3. Caster o avance nulo………………………………………………………………….…18 2.14. Inclinación del eje delantero o ángulo SAI…………………………………………..19 2.15. Angulo Incluido……………………….……………………………………………….20 2.16. Balanceo………………….……………………………………….………………........20 2.16.1. Beneficios y recomendaciones………………………………………………………21 2.17. Neumáticos……………………………………………………………………………..22 2.17.1 Lectura del neumático……………………………………………………..………….…23 2.18. Válvulas…………………………………………………………………......................25 2.19. Rotación……………………………………………………………………………......26 2.20. Baja presión o presión excesiva….…………………………………………………..…...26 2.21. Velocidad………………………………………………………………………............27 2.22. Conducción a alta velocidad………………………………………………………………27 2.23. Sobrecarga………………………………………………………………………….….28 2.24. Tipos de desgaste………………………………………………………………………28 2.25. Enemigos del neumático………………………………………………………………..…....31 2.25.1. Físicos…………………………………………………………………….………...32 2.25.2. Humanos…………………………………………………………………………...32 2.25.3. Medioambientales……………………………………………………….……..….33 CAPÍTULO III 3.1.Balanceo y alineado de llantas /Caso Nissan – Tiida……………………………….34 3.2. Cambio de llantas…………………………………………………………………….36 3.3. Balanceo……………………………………………………………………………….47 3.4. Alineado…………………………………………………………………………….…55 3.5. Informe Complementario………………………………………………………..…..65 CAPÍTULO IV 4.1. Conclusiones....…………………..…………………………………….......................73 4.2. Sugerencias…………...………………………………………………………...........74 Bibliografía…………….…………………………………………………………...…….75 Páginas web…………………..…………………...............………………………..……..76 Anexos………………………………………………………………………………..........77 RESUMEN El presente trabajo está destinado a contestar algunas interrogantes que surgen cuando el Técnico Mecánico desempeña sus funciones en la industria y el campo automotriz el cual tiene que estar capacitado para absolver dudas y resolver de manera satisfactoria muchos problemas que se plantean en el taller mecánico. En este informe de desarrollan tres capítulos, el primer capítulo consiste en una introducción que define el marco en el cual se desarrolla la pasantía. En el segundo capítulo se describe la teoría necesaria de forma clara y objetiva de lo que es un alineado y balanceado. En el tercer capítulo se explica cómo se debe proceder prácticamente con el alineado y balanceado como tal. El alineado consiste básicamente en poner las 4 ruedas en un mismo sentido y dirección manipulando las piezas del sistema de dirección y suspensión para corregir los ángulos pertinentes. El balanceo consiste en poner en equilibrio el peso del aro con el peso del neumático mediante piezas de plomo llamadas contrapesos. Las llantas por varios factores como clima, uso o un incorrecto alineados causa el desgaste de las mismas y eso provoca una mala tracción y subsecuentemente problemas a nivel general en todo el automóvil. CAPÍTULO I 1.1. INTRODUCCIÓN Las exigencias laborales actuales, apuntan a la búsqueda de profesionales capaces de resolver problemas relacionados al campo de la mecánica automotriz en general. Es así que mientras más conocimientos obtenga el técnico mecánico, más rápida será su incorporación al sector productivo. De tal manera que no se profundiza en la mayor parte de los conceptos teó ricos, simplemente se los menciona como conceptos generales. El presente trabajo, es una recopilación de la experiencia en el taller de SERVITECA SERVILLANTAS. SERVITECA SERVILLANTAS es un taller situado en la Zona Bajo Següencoma, Avenida Costanera # 1010. Serviteca Servillantas se dedica a la venta de llantas desde hace más de 10 años con marcas conocidas como MICHELIN, GOODYEAR, BF GOODRICH y KUMHO, también ofrecen servicios de alineado, balanceo y cambio de llantas. Cuenta con amplios ambientes para el trabajo de alineado y balanceado, también existen ambientes para reparaciones que llevan más tiempo de trabajo y dejarlos estacionados debido a la desinstalación de piezas, como el de sacar el eje trasero para una medición y corrección de ángulos. También está asociada con la empresa KUMHO TIRE para promocionar la marca oficial, además de vender sus neumáticos importados directo de fábrica. 1 1.2. ORGANIGRAMA DE SERVITECA SERVILLANTAS Se puede observar el personal con que cuenta en el taller el cual se expone de forma gráfica en el organigrama correspondiente: Gerente General Jefe de Taller Supervisor Técnico Mecánico de Apoyo Mecánico de Apoyo Contador Recepcionista-Secretaria 2 1.3. JUSTIFICACIÓN El trabajo es desarrollado con el fin de fortalecer la formación académica en el campo automotriz como experiencia propia del trabajo, se lo realiza con precisió n y eficacia con éxito en el resultado. Y como tales resultados son concluidos exitosamente, pueden ser reflejados en este informe de pasantía tomando como un modelo al caso de Nissan-Tiida. 1.4. OBJETIVOS 1.4.1. OBJETIVO GENERAL El objetivo es desarrollar un informe técnico del balanceo y alineado de llantas aumentando el conocimiento y manejo de tecnologías vigentes, además de las actividades que se realizó como técnico automotriz, sin embargo se puede difundir el trabajo depasantía a los estudiantes de mecánica automotriz. La pasantía se completó después de un período de tres meses. 1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS El informe de pasantía ha sido realizado bajo los siguientes propósito s: ✓ Poner en práctica los conocimientos teó rico práctico, asimilados en la carrera de Mecánica Automotriz a lo largo de este tiempo. ✓ Cumplir con las normativas en temas de calidad, seguridad, y salud ocupacional. ✓ Asimilar experiencias sobre técnicas de reparació n y mantenimiento general. ✓ Recopilar información teó rica, solo la necesaria para el informe. ✓ El informe de pasantía debe ser claro y conciso tratando equilibrar el marco teó rico con el práctico. ✓ Determinar la información que permita comparar y evaluar los resultados de mantenimiento con el tutor correspondiente. ✓ Incrementar el sentido de responsabilidad, en medida que se van desarrollando las actividades. 3 1.5. CONDICIONES DE TRABAJO Todo vehículo previamente pasa por la recepció n de vehículos, en el que se levanta una orden de trabajo, donde se detalla el inventario y luego pasa a realizar los trabajos a ejecutarse. Seguidamente pasa al jefe de taller, para que se asigne el trabajo a realizarse, con un previo diagnostico con los instrumentos y herramientas que el taller dispone. Luego pasa a realizarse el trabajo requerido junto con el o los mecánicos disponibles, si fuera el caso de que el trabajo a realizar es el ALINEADO, se sigue el siguiente procedimiento: ✓ Verificación del inflado de neumáticos. ✓ Verificación de estado de neumáticos (huella). ✓ Cojinetes de ruedas. ✓ Inclinación de ruedas. ✓ Rotulas de direcció n. ✓ Varillaje de direcció n. ✓ Equilibrio o balanceo de las ruedas. ✓ Amortiguadores. Si no se corrigen los anteriores puntos no servirá de nada el alineado y balanceado. 4 CAPITULO II 2.1. MARCO TEÓRICO RE FERENCIAL 2.1.1. ALINEACIÓN Básicamente una alineación consis te en ajustar, los ángulos de las ruedas y la dirección, con el propósito de balancear todas las fuerzas de fricción, gravedad, fuerza centrífuga e impulso del vehículo. Todos los componentes de la suspensión y del sistema de dirección deben ser ajustados de acuerdo a especificaciones prescritas. Una correcta alineación logrará que el vehículo se desplace suavemente, mantenga el agarre apropiado, buena estabilidad en línea recta o en curva y las llantas tengan la máxima duració n. Actualmente se ofrecen diferentes tipos de alineación: parte delantera y cuatro ruedas. Durante una alineación de la parte delantera, solo los ángulos del eje frontal son medidos y ajustados. Este tipo de alineación trabaja perfectamente en vehículos con ejes traseros rígidos, pero es importante también confirmar que las ruedas delanteras estén colocadas directamente al frente de las traseras. Para alinear un vehículo es necesario hacer ajustes en la suspensión del vehículo. La alineación del eje delantero incluye varias medidas y ajustes que permitirán al vehículo seguir una línea recta, al desplazarse por el camino. Tanto el sistema de dirección, como de suspensión, los rines y las llantas ayudan a impedir que el vehículo vibre, oscile o se jale a medida que se desplaza. Cada articulación floja entre los eslabones de la direcció n o de la suspensió n, causa que el vehículo se maneje de manera errática. 2.2. IMPORTANCIA DE LA ALINEACION Una mala alineación de las ruedas aumenta el desgaste y el deterioro de los neumáticos, además partes mecánicas de la dirección pueden verse afectadas. Por el efecto de arrastre de los neumáticos provocado por una mala alineación, el vehículo consume más carburante. Una correcta alineación de las 4 ruedas te asegura un comportamiento óp timo y las mejores prestaciones del vehículo. Una alineación correcta puede ayudar a mejorar la seguridad de conducción, crear un andar más suave y ayudar a aumentar la eficiencia del combustible. 5 Las alineaciones pueden hacer que ahorre cientos y hasta miles de bolivianos en el reemplazo de llantas por desgaste prematuro. 1 2.3. RAZONES DEL DESAJUSTE DE LA ALINEACION En ocasiones, la alineación de las ruedas se desajusta, cuando se golpean contra el borde de la acera de una forma contundente o por pequeñ os golpes muy repetitivos. También puede desajustarse por entrar en un bache a gran velocidad o en caso de sufrir una colisión . 2 2.4. COSTO Y TIEMPO DE ALINEACIÓN El tiempo aproximado para ajustar los diferentes parámetros de alineació n, es de entre 45- 60minutos y en el taller se informará y asesorará al respecto según el caso, o marca del vehículo. El costo de mantener llantas balanceadas y debidamente alineadas, se compensa ampliamente con un mayor kilometraje sin problemas, un mejor desempeño d el vehículo, comodidad y seguridad del conductor y acompañ antes. 3 2.5. MOMENTO DE REALIZAR UNA ALINEACIÓN La mayoría de los fabricantes recomiendan, realizar una alineación de las 4 ruedas una vez al año. En otros momentos puedes necesitar una alineación f rontal o de 4 ruedas: 4 ✓ Después de comprar, un nuevo juego de llantas. ✓ Después de un choque, accidente o de golpear el vehículo en un bache. ✓ Al reemplazar partes de la suspensión o dir ecció n. ✓ Si sientes que tu vehículo, direcciona hacia un lado al conducir. ✓ Si la dirección se siente inestable o sientes una vibració n. ✓ Si las llantas se desgastan de forma dispareja o rechinan en las curvas. ✓ Cuando el vehículo no va en línea recta, si suelta el volante. ✓ Cuando el vehículo muestra síntomas de mala alineación. 1 Mecánica del automóvil; William Crouse. 2 Mecánica del automóvil; William Crouse. 3 Mecánica del automóvil; William Crouse. 4 Mecánica del automóvil; William Crouse. 6 ✓ Si el vehículo se encuentra descuadrado, es decir; las llantas delanteras apuntan en una dirección mientras que las traseras lo hacen en otra, y esto puede deberse a un problema serio de alineación. ✓ Cada 10.000 km. 2.6. BENEFICIOS Tener las llantas balanceadas y el vehículo alineado es importante para la durabilidad de la llanta, para el desempeño del vehículo y la seguridad sus ocupantes. Se deben balancear las llantas para evitar la vibración y causar la fatiga al conductor. La alineación reduce el desgaste de las llantas, la suspensión y la direcció n del vehículo. También es importante observar las presiones correctas en cada llanta. Hay muchos autos donde la presión de llantas en el eje que lleva el motor, tiene que ser de 10 a 12 psi mayor que el otro eje. Hay que revisar la etiqueta en la puerta del auto para la presión correcta. Las alineaciones de la rueda ayudan a brindar un desgaste ópt imo de la llanta y el manejo del vehículo. Durante una alineación de 4 ruedas, los especialistas en alineación miden y corrigen los ángulos de la rueda, para que queden configurados según las especificaciones del fabricante. 5 También: ✓ Aseguran la distribución correcta del peso en todas las llantas y el montaje del rin ✓ Inspeccionar completamente los sistemas de dirección y suspensión ✓ Ajustan los ángulos de la rueda, para que estén perpendiculares al suelo y paralelos entre ellos. 5 El Consultor Automotriz; John Remling 7 2.7. ALINEACIÓN CON LA LÍNEA SIMÉT RICA CENTRAL El viraje de cada rueda delantera es medido y ajustado utilizando la línea simétrica central como referencia. Este tipo de alineación es referido como alineación de dos ruedas, ya que solamente las ruedas delanteras son alineadas y uno se olvida de las ruedas traseras. En el caso de que las ruedas traserascrean una línea de tracción que no coincide con la línea simétrica central (fig.1), esto implica que las ruedas delanteras y traseras no están en el mismo carril, a menos de que el volante esté girado, para hacer que el vehículo se mueva en la dirección recta. 6 Fig.1 Línea verde: Línea de tracción del eje trasero. Línea roja: Línea simétrica central. Fuente: www.e-auto.com.mx 2.8. ALINEACIÓN DE 4 RUEDAS Esta es la correcta alineación de un vehículo, asegurándose que las 4 ruedas, rueden paralelamente en una dirección recta, centrando la alineación. Para vehículos con suspensiones traseras ajustables, las ruedas traseras se ajustan para que la línea de tracción coincida con la línea de simetría central. Entonces se alinean las ruedas delanteras en relación con la línea de simetría central. Esto hace que todas las ruedas queden rectas hacia delante y paralelas y además que el volante quede centrado. Para vehículos con suspensión tras era no ajustable, se miden los ángulos de 6 www.e-auto.com.mx 8 las ruedas traseras para determinar la línea de tracción. Las ruedas delanteras son alineadas proporcionalmente a la línea de tracción. Esto hará, que todas las ruedas queden rectas hacia delante y en paralelo. El viraje es lo más crítico en cuanto al desgaste del neumático, el neumático ayuda a la estabilidad de la dirección del vehículo. En realidad, un ángulo de viraje correcto, es un equilibrio entre la estabilidad deseada de dirección y el desgaste de los neumáticos. Un ángulo de viraje excesivo, hará que la rueda gire apoyada en el ángulo de deslizamiento, de manera que el vehículo esfuerza el neumático, para que gire en dirección recta hacia adelante, creando un ángulo de deslizamiento más amplio en el eje trasero con relación al eje delantero. 7 2.9. SOBREVIRAJE Y SUBVIRAJE El sobre viraje es un desvío del eje trasero con respecto al eje delantero. El vehículo parece girar más de lo que se le ha solicitado (fig. 2). Las llantas agarran fuertemente y su vehículo tiende a entrar mucho en la curva, derrapando las llantas traseras en un arco mayor. El subviraje es un desvío del eje delantero con respecto al eje trasero. El vehículo quiere continuar recto, mientras que ha girado las ruedas (fig.2). Las llantas delanteras pierden tracción, s aliendo en un arco mayor y su vehículo tiende a salir de la curva. 8 Fig.2 Sobreviraje y subviraje. Fuente: www.sura.com 7 www.e-auto.com.mx 8 www.sura.com 9 2.10. DIVERGENCIA EN VIRAJE Cuando el vehículo gira en una curva, la rueda exterior ló gicamente recorre un radio más amplio que la rueda interior. Esto es llevado a cabo por los ángulos construidos en la unión de dirección. Los brazos de uniones son diseñ ados de manera que la línea central de las ruedas internas y externas se intercepte en un punto sobre la línea de prolongación del eje trasero (fig.3). La diferencia de los ángulos de giro se llama divergencia. Es medida en la parte interna de la rueda en un ángulo de 20°. Si la convergencia de giro es incorrecta indicará que hay partes en la unión de la dirección que pueden estar dañ adas. El máximo ángulo de giro es también normalmente medido. Una diferencia en los valores indicará que la unión de dirección no está centrada o está dañ ada. El ángulo de giro solo podrá ser medido correctamente, si se relacionan con el nivel del suelo y si la convergencia está de acuerdo a especificaciones. La medida de todos estos ángulos puede ser hecha fácilmente con platos goniométricos electróni cos. El correcto radio de giro permite a las ruedas delanteras rodar sin arrastre en virajes, evitando desgastes y chirridos. 9 Fig.3 Divergencia en viraje Fuente: www.sura.com 9 Mecánica del Automóvil; Alonso Pérez 10 2.11. CONVERGENCIA Es la diferencia en la distancia de la parte trasera y delantera de las ruedas frontales, se mide en unidades de distancia, pero puede ser medida también en grados. Convergencia positiva significa que la parte delantera de las llantas está más cerca que la parte trasera, convergencia negativa es lo opuesto (fig.4). Fig.4 Sentido de la convergencia positiva o negativa. Fuente: www.e-auto.com.mx Determinada magnitud de convergencia es incluida en un vehículo en reposo para contrarrestar las fuerzas que alteran la convergencia en movimiento, ya que el objetivo es que sea cero durante el recorrido. Una incorrecta convergencia causará un rápido desgaste de ambas llantas. 10 En la fig.5 se puede apreciar que el numeral uno nos indica una convergencia positiva, en el numeral dos se indica la dirección del vehículo mientras que en la parte inferior se muestra en numeral tres que señ ala una convergencia negativa. 10 Mecánica del automóvil; William Crouse. 11 Fig.5 Convergencia positiva y negativa Fuente: www.michelin.es 2.12. CAMBER El camber es la inclinación hacia adentro o hacia afuera de la parte superior de la llanta comparada con la línea vertical, al observarse desde la parte delantera del vehículo. El ángulo de camber, se mide en grados - minutos – segundos (fig. 6). Fig.6 Camber con ángulos positivo y negativo Fuente: www.sura.com Un vehículo con valores altos de camber (positivo o negativo) gastará más combustible, pues le cuesta más trabajo moverse. El camber excesivo tiende a frenar el vehículo. La función del camber es distribuir el peso del vehículo sobre la superficie de las llantas para 12 evitar desgaste desigual en las mismas. Generalmente el camber ayuda a la estabilidad de la dirección recta y alarga la vida del neumático. Determinada magnitud de camber positivo es generalmente incluida en vehículos en reposo con el objeto de contrarrestar tendencias a crear camber negativo mientras el vehículo está en movimiento debido a la curvatura en carretera, peso de ocupantes y otros factores de la geometría de la suspensión. Si el camber es diferente de lado a lado, puede causar que un problema de jaloneo. El vehículo jaloneará donde tenga más camber positivo, debido a que se genera un cono entre la parte superior e inferior de la llanta como se muestra en la fig. 7. Fig.7 Camber excesivo, mostrando dirección de jaloneo. Fuente: www.tiretrack.com En muchos vehículos con tracción delantera no es ajustable. Si el camber está fuera de especificación puede ser que algún componente esté gastado o dañ ado y debe ser reparado o reemplazado. El valor correcto depende del diseño del sistema de suspensión, y está dado por el fabricante para cada modelo en particular. 11 Los tres posibles ángulos de camber son: negativo, positivo, nulo. 11 El Consultor Automotriz; John Remling 13 2.12.1. CAMBER NEGATIVO La parte superior de la llanta se inclina hacia adentro. El camber negativo tiende a causar que la llanta ruede hacia el centro del vehículo. Un vehículo tiende a moverse a la deriva hacia el lado que tiene el mayor camber negativo. Demasiada caída negativa inclina la parte superior de la llanta hacia adentro, lo cual coloca la carga en la orilla interior de la llanta, causando un desgaste desigual. En la fig.8 se ve en numeral uno la línea vertical imaginaria, en numeral dos se señ ala el ángulo de inclinación en este caso camber negativo. Fig.8 Camber negativo Fuente: www.sura.com 2.12.2. CAMBER POSITIVO La parte superior de la llanta se inclina hacia afuera. El camber positivo tiende a causar que la llanta delvehículo se aleje del centro del vehículo. Demasiado camber positivo jala al vehículo en dirección hacia el lado que tiene más caída o camber. Demasiada caída positiva, hace inclinar la parte superior de la llanta hacia afuera, lo cual coloca la carga del vehículo en la orilla exterior de la llanta causando un desgaste desigual. En la fig.9 se ve en numeral uno la línea vertical y en el numeral tres el camber positivo. 14 Fig.9 Camber positivo Fuente: www.sura.com 2.12.3. CAMBER NULO La rueda no tiene inclinación al guna como se ve en la fig. 10. Fig.10 Camber nulo (sin inclinación) Fuente: www.sura.com 2.13. CASTER El caster o avance es la inclinación hacia adelante o hacia atrás del eje de la suspensión (amortiguador – resorte) con respecto a la vertical (fig.11), viendo la rueda delantera de lado. Proporcionar estabilidad direccional y facilitar la dirección, imparte a las ruedas la tendencia a mantenerse orientadas con la fuerza direccional del vehículo, aproximadamente hacía adelante. 12 12 Tecnología del Automóvil; Venk Ernest 15 Fig.11 Angulo caster Fuente: www.familycar.com Si el caster, es desigual de lado a lado, el vehículo tirará al lado donde tenga menos caster positivo. Se tienen tres posibilidades para el ángulo caster. 2.13.1. CASTER POSITIVO El caster o avance positivo, ocurre cuando el eje de la dirección o la línea central del vehículo se encuentran adelante del punto de contacto de la llanta con el camino. En la fig.12 el numeral uno es la vertical, el numeral dos es el eje de dirección con caster positivo y el numeral tres es la dirección del vehículo. El caster positivo, causa arrastre en la parte trasera de la llanta. El efecto de arrastre, fuerza a la llanta a viajar en línea recta o a retornar la dirección recta (hacia el frente). La mayoría de los vehículos utilizan un caster positivo, para ayudar al vehículo a conservar una direcció n recta hacia adelante. Aunque el caster positivo mantiene la estabilidad direccional, un avance positivo en exceso puede causar: • Volante duro y vibraciones a bajas velocidades. • Serpenteo a altas velocidades. Este tipo de caster es común mente usado en las bicicletas, donde, al ir hacia la derecha, se siente que la bicicleta tira hacia la izquierda y viceversa, es decir, fuerza hacia el frente. 16 Fig.12 Caster positivo Fuente: www.familycar.com 2.13.2. CASTER NEGATIVO El caster negativo, tiende a facilitar tomar las curvas y facilitar el giro del volante. Con caster negativo, el eje de la dirección del vehículo se encuentra detrás del punto de contacto de la llanta con el camino. La desventaja del caster negativo, es que el manejo recto hacia adelante se dificulta más ya que el vehículo quiere moverse a la derecha o a la izquierda y no en la dirección recta hacia el frente como con el caster positivo. Aunque el caster negativo facilita el manejo, un caster negativo excesivo causa: • Serpenteo del vehículo. • Disminución d el retomo al centro de la dirección. • Menor estabilidad durante el frenado. Un caster negativo se observa en los carritos de supermercado, que son muy fáciles de conducir, no jalan el carrito hacia el frente, pero se pierde fácilmente el control, al dar una vuelta, el carrito se sigue con la vuelta o incluso fuerza el vehículo a dar la vuelta. En la fig. 13 el numeral uno señ ala el eje de dirección con caster negativo, el numeral dos señ ala la línea vertical y el numeral tres señ ala la dirección del vehículo. 17 Fig.13 Caster negativo Fuente: www.familycar.com 2.13.3. CASTER O AVANCE NULO Cuando el eje de la dirección es vertical, el ángulo del caster es cero o nulo. El caster nulo tiende a tener un efecto neutral en la estabilidad direccional y el manejo. Con el caster nulo, la línea central extendida del eje de la dirección se alinea con el punto de contacto de la llanta con el piso. Por lo tanto, no hay arrastre de la llanta en ninguna dirección. Al no haber arrastre, no se presentan las fuerzas para hacer girar las ruedas ya sea hacia la izquierda o hacia la derecha. En la fig.14 se aprecia en el numeral uno el eje de direcció n sin ángulo caster y el numeral dos la dirección del v ehículo. Fig.14 Caster nulo Fuente: www.familycar.com 18 2.14. INCLINACIÓN DEL EJE DE DIRECCIÓN O ANGULO SAI Es el ángulo formado por el eje de dirección y la vertical natural visto desde el frente del vehículo (fig.15). Este ángulo también es conocido bajo el nombre Steering Axle Inclination (SAI), algunas veces llamada inclinación de la rótul a. A diferencia del caster, la inclinación del eje de dirección no se puede ajustar, excepto mediante el reemplazo de los componentes de la dirección. Fig.15 Á ngulo SAI Fuente: www.tiretrack.com Este no es un ángulo medido directamente, es calculado en un giro preestablecido de las ruedas delanteras, obteniéndose una mayor precisión si el giro es simétrico. Los ángulos de pivote, sitú an, el punto en que se hace girar la rueda cerca del centro de la huella del neumático, lo que reduce la transmisión de interferencias de la calzada. El SAI contribuye a la estabilidad de la dirección por la tendencia que imparte a las ruedas a recuperar la posición recta hacia adelante y disminuye la acción de las imperfecciones del camino sobre el volante. Al girar la carrocería es probable que cuando se suelte el volante, éste tenga la tendencia a volverse a la posición “recto hacia adelante”. Este ángulo permite el uso de caster menos positivo para lograr facilidad de dirección, mientras mantiene la estabilidad direccional. Como el ángulo SAI es mayor que el ángulo del caster, tiene un mayor efecto sobre el control de la dirección. Cuando el ángulo SAI es el correcto, la línea central del eje de 19 dirección, se extiende hasta un punto cerca del centro del área de contacto de la llanta con el camino, causando menor derrape de las llantas al tomar una curva, reduciendo el desgaste de las llantas y requiriendo menor fuerza para girar el volante. 13 2.15. Á NGULO INCLUIDO Es el ángulo formado entre el SAI y el camber, es formado por el eje de dirección y el eje geométrico de la rueda, por lo tanto no es ajustable y permanece constante (fig.16). No es medido directamente y debe ser el mismo de lado a lado a pesar de que el camber sea diferente, si no es el mismo, entonces algo está doblado, normalmente el eje o brazo de la mangueta. 14 Fig.16 Angulo incluido Fuente: www.tiretrack.com 2.16. BALANCEO Hay mucha confusión entre alineación y balanceo. La alineación se refiere al ajuste de los ángulos de las ruedas, mientras que el balanceo permite que los neumáticos giren sin vibrar. El balanceo es la forma de contrapesar mediante pequeños pesos, normalmente de plomo, llamados contrapesos, los cuales tienen una garra para ser colocado entre la pestaña del aro y el neumático, también existen contrapesos con un pegamento adhesivo que se coloca directamente en el aro. El balanceo evita el desgaste prematuro del neumático y protege la suspensión, la dirección y la transmisión del vehículo, mejorando de manera significativa el 13 www.e-auto.com.mx 14 www.e-auto.com.mx 20 confort de los viajeros. Un equilibrado adecuado de las ruedas evita vibraciones que pueden ser percibidas en el movimiento del volante y las vibraciones en velocidades superiores a los 80 km/h y causar la fatigaal conductor. El equilibrado de las 4 ruedas es absolutamente indispensable para el confort de conducción y para mantener las prestaciones de los neumáticos. Es aconsejable realizar el equilibrado de los neumáticos cada vez que se montan y desmontan del vehículo. 15 Unas llantas balanceadas son importantes para tener comodidad al conducir y una larga vida úti l. Si no lo están provocarán: • Una fuerte vibración o zigzagueo. • Fatiga del conductor. • Desgaste prematuro de las llantas. • Un andar más suave • Un menor desgaste de las llantas • Un mejor rendimiento de los componentes de la transmisión • Desgaste innecesario en la suspensión del v ehículo. 2.16.1. BENEFICIOS Y RECOMENDACIONES Tener las llantas balanceadas es importante para la durabilidad de la llanta, para el desempeño d el vehículo y la seguridad sus ocupantes. Deben re-balancearse a la primera señ al de vibración o zigzagueo, y por lo menos una vez al año, sin excepción. También es importante observar las presiones correctas en cada llanta. Hay muchos autos donde la presión de llantas en el eje que lleva el motor tiene que ser de 2 a 10 psi mayor que el otro eje. Hay que revisar la etiqueta en la puerta del auto para la presión co rrecta. Se recomienda balancear las ruedas cada 3,000 a 6,000 millas (5,000 a 10,000 km). Sin embargo, si se nota estos síntomas, quizás las llantas necesiten un balanceado: • Vibración del volante a velocidades de autopista 15 www.michelin.es 21 • Vibración del asiento o del piso a velocidades de autopista • Llantas con patrones de desgaste con surcos o huecos Fig.17 Equipo de balanceo de llantas Fuente: www.cartek.com Fuente: www.e-auto.com.mx Fig.18 Equipo de balanceo (izq.) Equipo para desenllantar (der.) 2.17. NEUMÁTICOS Los neumáticos realizan la unión entre la carretera y el vehículo y en consecuencia, sufren todos los esfuerzos durante la utilización del vehículo. Los neumáticos deben soportar elásticamente al vehículo y absorber las irregularidades del suelo. Esta es su principal función. Para que pueda cumplir su función es evidente que el neumático debe deformarse; en consecuencia, su carcasa de trabajo constantemente y se calienta. Esto es algo que se puede comprobar cuando un vehículo acaba de recorrer una cierta distancia. En el momento del frenado también es el neumático el que debe realizar un considerable trabajo por mediación de su adherencia al suelo. Por úl timo, la banda de rodamiento debe garantizar un contacto neumático-suelo lo más perfecto posible, con el fin de evitar cualquier resbalón o p atinazo, para permitir un servicio prolongado. Los neumáticos se construyen por ello de manera que respondan a estas exigencias. Un neumático gastado reduce la seguridad y empeora el comportamiento del coche. Cuidándolos adecuadamente, los neumáticos pueden durar entre 40.000 y 80.000 22 kilóm etros, dependiendo de cómo conduzcas y de las condiciones de la carretera. Si golpeas el borde de la acera o entras en un bache con cierta violencia, la alineación de las ruedas podría verse afectada sin que te des cuenta. Si los amortiguadores de tu vehículo no están en buen estado, la sujeción del neumático al suelo se ve afectada, provocando un desgaste rápido y anormal en tus neumáticos. Y tu seguridad podría estar en peligro 16 . Fig.19 Descripcion del marcado en la llanta. Fuente: www.espanol.goodyear.com Si se tiene como ejemplo la Fig.19, el cód igo principal que se puede ver es: P215/65R15 89H Del cual podemos desglosar: P: da la designación de pasajero 215: ancho de la llanta medido en mm. como indica en la Fig.20 (Ver anexos tabla N° 2) 65: porcentaje en relació n con el ancho es decir 65% de 215 mm. 16 www.espanol.goodyear.com 23 R15: radial o aro de 15 pulgadas 89: índice de carga que indica una carga máxima de 580 kg. (Ver anexos tabla N° 3) H: rango de velocidad que indica 210 km/h como máximo (Ver anexos tabla N° 4) (para conocer mayores medidas ver anexos tabla N°1) DOT (Departamento de Transporte): Indican que el neumático satisface ciertas normas de seguridad expedidas por el gobierno. 17 En el códi go DOT, los úl timos 4 nú meros indican la fecha de fabricación un ejemplo 3415 señ ala que fue fabricado en la semana 34 del año 2015. TUBELESS (sin cámara): Esta palabra debe aparecer en un neumático si este esta fabricado para usarse sin cámara. 18 TUBE TYPE (tipo con cámara): Esta marca indica que el neumático debe usarse con una cámara en su interior. 19 Fig.20 Medición del ancho de llanta Fuente: Compendio de tecnología matriz Autor: Evaristo Quispe 17 Sistemas de Dirección y Suspensión del Automóvil; John Remling 18 19 24 2.18. VÁ LVULAS Por motivos de seguridad, es fundamental cambiar las válvulas cada vez que se cambien los neumáticos. La válvula es muy importante para que el neumático conserve la hermeticidad. Soporta una gran presió n y gradualmente irá gastándose por las fuerzas que se generan al girar la rueda. Estas fuerzas son muy importantes. A 100 km/h la válvula soporta una fuerza de tracción de 1,7Kg. Es fundamental cambiar las válvulas cada vez que se cambien los neumáticos. 20 Fig.21 Válvula nueva. Fuente: Elaboración pro pia 2.19. ROTACIÓN La rotación consiste en cambiar los neumáticos entre ejes delantero/trasero y de un lado a otro, derecho/izquierdo. Para alargar la duració n de los neumáticos recomendamos rotarlos periódi camente, incluyendo el repuesto, cada 10.000 a 15.000 kilómet ros. Los neumáticos, al cambiar de posición, se desgastarán mejor, y te permitirá ahorrar dinero y alargar la duración de tus n eumáticos. 21 20 www.tiretrack.com 21 Compendio de Tecnología Motriz; Evaristo Quispe 25 Fig.22 Rotación s ugerida tipo cruzado Fuente: Compendio de tecnología matriz Autor: Evaristo Quispe 2.20. BAJA PRESIÓN O PRESIÓN EXCESIVA Los neumáticos con baja presión o con una presión excesiva pueden influir negativamente en la duración, el confort de conducción, la adherencia y la frenada. La falta de presión genera una flexión excesiva de la cubierta, lo que provoca un sobrecalentamiento, una mayor resistencia a la rodadura y un desgaste prematuro. En casos extremos, la falta de presión puede provocar daños en los neumáticos. Asimismo, el exceso de inflado puede reducir la vida út il del neumático, reducir el agarre y producir un desgaste irregular 22 (Fig.23). 22 Sistemas de dirección y suspensión del automóvil; John Remling 26 Fig.23 Características del neumático según su pr esión de inflado Fuente: Reparación de automó viles Volumen 3 Autor: Auge R. 2.21. VELOCIDAD La velocidad hace que aumente la temperatura del neumático. Una temperatura muy elevada puede provocar daños importantes en el neumático, pudiendo llegar a una pérdida excesiva de presión, y la probabilidad de sufrir un accidente al perder el control del vehículo. Si observas dañ os en un neumático o en la llanta, monta la de repuesto en su lugar inmediatamente y acude a un especialista. Se desgasta mucho más a 100 km. (62 millas) por hora que a 48 km. (30 millas) por hora (fig.24). El mayor cuidado la conducción a marcha más moderada y el correcto inflado aumentaran considerablemente la vida de los neumáticos. 23 2.22. CONDUCCIÓN A ALTA VELOCIDAD Un golpe con un obstáculo a altavelocidad, tiene más probabilidades de dañ ar el neumático que a baja velocidad. 24 23 Mecánica del automóvil; William Crouse. 24 Mecánica del automóvil; William Crouse. 27 Fig.24 Desgaste de los neumáticos con respecto a la velocidad. Fuente: Ingeniería del automóvi l, sistemas y comportamiento dinámico Autor: Alonso Pérez 2.23. SOBRECARGA Para asegurarte de que los neumáticos no van sobrecargados, comprueba el índice de carga máxima de los neumáticos que se encuentra en el flanco, y que no debe superarse. Los neumáticos sobrecargados pueden calentarse en exceso, lo que podría provocar una rotura del neumático. Sigue las recomendaciones de carga máxima del fabricante del vehículo y respeta la carga máxima por eje. 25 2.24. TIPOS DE DESGASTE Algo que todos sabemos es que los neumáticos se gastan. En condiciones ideales un neumático debería desgastarse de manera equilibrada y por igual, es decir, irá disminuyendo la profundidad del dibujo de manera homogénea, sin diferencias ni anomalías. Pero esto no siempre sucede así y se pueden producir desgastes irregulares. Lo que podemos evitar, hasta cierto punto, es que se desgaste de manera inadecuada e irregular, para ello conviene entender el significado de los diferentes tipos de desgaste que 25 Manual de Reparación de Sistemas de Frenos, Suspensión y Dirección Automotrices; Herbert Ellinger 28 pueden presentar los neumáticos. Podemos saber si un automóvil tiene problemas de alineación, bal anceo o baja presión en el neumático por el tipo de desgaste. 26 Para ello conviene entender el significado de los diferentes tipos de desgaste que pueden presentar los neumáticos. A continuación mos tramos tipos de desgaste y la causa del mismo. Fig.25 Sobreinflado de neumatico. Fuente: Compendio de la tecnologia matriz. Autor: Evaristo Quispe Fig.26 Bajo inflado de neumatico Fuente: Compendio de tecnologia matriz. Autor: Evaristo Quispe Fig.27 Camber excesivo. Fuente: Compendio de tecnología matriz Autor: Evaristo Quispe 26 Compendio de Tecnología Motriz; Evaristo Quispe 29 DIBUJO DE EJEMPLO CAUSAS CORRECCION DESGASTES Desgaste excesivo en -Baja presión de -Mantener presión de los hombros del piso inflado inflado correcta del neumático o en -Falta de rotación -Rotar los neumáticos los bordes externos -Vueltas en -Recomendar al esquina a alta conductor precauciones velocidad y no dar vuelta en esquina a alta velocidad -Presió n de inflado -Bajar la presión de los Desgaste excesivo en excesiva neumáticos al valor el centro del piso correcto -Falta de rotación -En caso necesario rotar los neumáticos Desgaste a manera de Convergencia Ajustar la convergencia dientes de sierra incorrecta a especificaciones Á reas lisas esparcidas -Conjunto de -Realizar el balanceo rueda y neumático correspondiente desbalanceado -De ser necesario -Neumático cambiar por unas nuevas defectuoso (áreas blandas) Desgaste excesivo en Inclinación Ajustar a un lado del piso. excesiva de las especificaciones el ruedas delanteras Camber de las ruedas. (camber). 30 DIBUJO DE EJEMPLO CAUSAS CORRECCION DESGASTES En forma de copas o Falta de rotación -Rotar los neumáticos de cortes de concha -Alinear las ruedas -Presión en exceso -Revisar el neumático en busca de daños Franjas de piso -Sobrecarga internos y cambiarlo en agrietadas caso necesario -Conducción a alta -Recomendar velocidad precauciones al conductor contra sobrecarga y manejo a alta velocidad Fig.28 Tipo de desgaste, causa y corrección. Fuente: Reparación de automóvi les Autor: Auge R. 2.25. ENEMIGOS DEL NEUMÁTICO Hay tres enemigos principales del neumático: físicos, medioambientales y humanos. Entre los más comunes están: la presión de inflado, los daños por obstáculos en la carretera, la profundidad del dibujo, las condiciones climatoló gicas, la falta de mantenimiento, la carga, la velocidad, etc. Con tantos enemigos es casi imposible predecir la duración de un neumático. Los neumáticos se han diseñ ado para recorrer miles de kilómet ros y dar el mejor servicio. Si no se mantienen adecuadamente se verán sometidos a un mayor desgaste y posibles daños, dism inuyendo la seguridad. 27 27 www.michelin.es 31 2.25.1. FÍSICOS El desgaste y los daños que pueden ser pinchazos, cortes, grietas/fisuras de la goma de la escultura y los flancos, bultos y protuberancias, golpes con baches, bordes de acera como se muestra en la fig.29. Fig.29 Golpe al neumático. (Chinchón) Fuente: www.michelin.es 2.25.2. HUMANOS • No comprobar habitualmente el desgaste y los dañ os del neumático. • No mantener la presión de inflado correcta. • No comprobar la profundidad del dibujo regularmente. • No cambiar los neumáticos, antes de que lleguen a la profundidad mínima legal. • Utilizar un neumático de emergencia circulando a más de 80 km/h. • Mezclar distintos tipos de neumáticos. • No llevar los neumáticos dañ ados a un profesional. • Estilo de conducción . (fig.30) • Al remolcar: no aumentar la presión de los neumáticos traseros del vehículo que remolca. • No cambiar la válvula del neumático cuando se cambian. • Reparar o cambiar neumáticos en casa en lugar de llevarlos a un especialista. • Considerar las reparaciones temporales como una solución p ermanente. • Utilizar neumáticos con llantas dañ adas, deformadas o modificadas. (fig.29) • Utilizar llantas y ruedas de distintas dimensiones. • No equilibrar los neumáticos después de su montaje. 32 • Poner neumáticos que no tienen una capacidad de velocidad y un índice de carga al menos igual o superior a los especificados originalmente por el fabricante del vehículo. • Utilizar sellantes no autorizados. • Almacenamiento y rotación inad ecuados de los neumáticos Fig.30 Neumática dañ ado reutilizado Fuente: www.michelin.es Fig.31 Conducción a alta velocidad Fuente: www.michelin.es 2.25.3. MEDIOAMBIENTALES • Temperaturas extremas. • Aceite y grasa Si nos ponemos en ruta con un calor sofocante y llevamos los neumáticos con una presión inferior a la recomendada, éstos se desgastan más deprisa e incrementan el riesgo de sufrir un pinchazo. Cabe señ alar que un neumático, no específico de invierno pierde sus capacidades por debajo de los 7ºC de temperatura exterior. Concretamente, se endurece y pierde parte de su efectividad en agarre y tracció n. Para nuestra seguridad tener dos juegos de neumáticos, es estar preparado para cualquier contingencia. 33 CAPÍTULO III 3.1. BALANCEO Y ALINEADO / CASO NISSAN-TIIDA Cuando un vehículo ingresa se hace la apertura de una orden de trabajo tal como el mostrado en la Fig.32, detallando los objetos que tiene, se verifica el kilometraje y si en el tablero existe la luz de CHECK ENGINE o algún otro problema, también se revisa si el auto tuviera algún rayón o golpe del cual se necesitara anotar, para finalizar se anota el trabajo que se realizara. Una vez llenado la orden, con todos los detalles se hace firmar al dueño mostr ándole todo lo anotado. El modelo a trabajar será el automó vil NISSAN TIIDA 2007 con placa 2808-ETX con un kilometraje de 61023 km. del Señor C arlosValverde. El auto ingresó al taller para un trabajo completo, es decir cambio de neumáticos posteriormente el balanceo para terminar con el alineado. Antes de venir al taller el automóvil no presentaba ningún síntoma de mal balanceo o de alineació n incorrecta, sin embargo se notó que de las 4 llantas, las 2 delanteras eran de distinta marca y medida, las 2 traseras estaban desgastadas. 34 Fig.32 Hoja de recepción de vehículos Fuente: Elaboración pro pia 35 3.2. CAMBIO DE LLANTAS Vale recordar que para un trabajo preciso de alineado y balanceo, se debe tener los neumáticos en buen estado y con la presión correcta, en esta ocasión para evitar problemas posteriores, se hace el cambio de llantas con la respectiva presión de aire. Para realizar el cambio de llantas es necesario que el vehículo este suspendido, para que las 4 ruedas estén libres y poder manipularlas. Para ello se cuenta con una elevadora (fig.33), si no se cuenta con la elevadora se puede usar una gata y 4 caballetes. Fig.33 Elevadora hidráulica Fuente: Elaboración pro pia Luego se procede a elevar el vehículo levantándolo del chasis como se ve en la Fig.34 Fig.34 Empezando a elevar el auto (izq.) Auto elevado por completo (der.) Fuente: Elaboración pro pia 36 Una vez elevado, se procede a sacar las tuercas de cada llanta, con una pistola de aire (fig.35), mientras un mecánico realiza ese trabajo otro puede sacar el obús de la válvula para que salga todo el aire del neumático con una herramienta especial (fig.37). Fig.35 Mecánico sacando las tuercas Fig.36 Pistola de aire Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración prop ia Fig.37 Extractor de obús. Fig.38 Válvula sin obús. Fuente: Elaboración pro pia Fuente: Elaboración prop ia Una vez sacado la llanta y el aire, se coloca en el equipo para enllantar, este equipo es de la marca BEAR BY CARTEK modelo 70563-20 (fig.39) (Ver anexo N°5). Primero se necesita despegar el neumático del aro para eso se lo coloca en la paleta del equipo (fig.40), esta paleta se acciona con un pedal, el cual hace que la paleta funcione con aire a presión haciendo que se retraiga con la fuerza necesaria para despegarla. Esta acción 37 se lo realiza las veces que sea necesario en lugares que se encuentren pegados neumático y aro, de tal manera que ambos lados se encuentren despegados del aro. Fig.39 Equipo para enllantar Fig.40 Paleta para separar el neumático. marca BEAR. Fuente: Elaboración p ropia Fuente: Elaboración pro pia Como se aprecia en la imagen la paleta se encuentra entre el borde del aro y el neumático (fig.41), si esta posición no es la correcta existe la posibilidad de que se dañe el aro. Fig.41 Paleta puesta entre neumático y el aro. Fuente: Elaboración pro pia Otra medida a tomar, es la de verificar si el aro tiene o no sensor de presió n de aire, en este caso nuestro aro no cuenta con sensor. Si en caso lo tuviera debemos tomar las medidas necesarias para no dañ ar el sensor. 38 Una vez terminado con la paleta, se monta la llanta en el equipo, se sujeta con las garras centrales, a continuación bajamos y aseguramos la aguja cerca del borde del aro sin tocar el mismo para evitar dañ ar el aro (fig.42 y 43). Fig.42 Llanta asegurada y aguja Fig.43 Aguja en el borde sin estar en el aro. unido por completo. Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración pr opia Seguidamente con una palanca, se toma el borde del neumático llamada talón para que pueda montarse en la aguja como se muestra en las Fig. 45 y 46. Fig.44 Palanca para desenllantar marca tramontina. Fuente: Elaboración propia 39 Fig.45 Palanca introducida entre neumático y aro. Fuente: Elaboración pro pia Fig.46 Palanca para montar el talón en la aguja. Fuente: Elaboración propia Fig.47 Taló n montado en la aguja. Fuente: Elaboración propia Se tiene que tener mucha precaució n, al tratar de montar el talón en la aguja ya que si es muy difícil montar quiere decir que no está bien despegado del aro o que el talón no está lo suficientemente bajo para dar flexibilidad al neumático. Luego que está montado en la aguja, se acciona mediante un pedal el giro de la llanta, así mientras va girando la aguja saca la parte frontal del neumático (fig.47). Se repite el procedimiento para la parte trasera del neumático sin cambiar el aro de lado (fig.49 y 50). Fig.48 El equipo consigue Fig.49 Palanca montando el Fig.50 El equipo extrae la extraer la cara frontal talón de la cara trasera. cara trasera del neumático. del neumático. Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración pro pia Una vez sacado el neumático quedara el aro como muestra en la Fig.51, se cambia la válvula con un extractor que se enrosca en la misma válvula, y apoyado en el borde del aro 40 de un jalón sacar la válvula, es importante y necesario recordar cambiar la válvula cada vez que se cambia el neumático. Fig.51 Aro sin neumático. Fig.52 Extractor de válvulas. Fuente: Elaboración pro pia Fuente: Elaboración pr opia Fig.53 Enroscado a la válvula con el extractor. Fig.54 Extractor apoyado y jalando la válvula Fig.55 Aro sin válvula. Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración pro pia Fuente: Elaboració n propia Para colocar la nueva válvula se procede insertando en el orificio la válvula nueva luego se enrosca con el extractor y se jala hasta la ranura que tiene la válvula en la cual se sujeta el aro (fig.56). 41 Fig.56 Válvula y ranura de sujeción. Fuente: Elaboración p ropia Luego de haber colocado la válvula nueva, se debe engrasar el talón con manteca común de cocina (fig.57) ya que cualquier otro aceite o grasa mineral podría dañ ar el neumático. El engrase debe ser en todo el talón abarcando un poco el flanco ya que aparte de que nos ayudara a meter el neumático en el aro, nos servirá luego para que resbale el neumático cuando se introduzca aire a presión. Fig.57 Colocado de manteca Fig.58 Talón enmantecado. en el talón. Fuente: Elaboración p ropia Fuente: Elaboración propia Antes de montar el neumático en el aro se debe fijar en los flancos si viene sellado o marcado el lado del neumático, normalmente vienen con las palabras INSIDE u OUTSIDE lo cual significa cara interior; cara exterior. En este caso existe el signo de rotación y nos da una señ al de cómo va el neumático con una flecha, el cual indica que debe girar de derecha a izquierda. 42 Fig.59 Neumático nuevo. Fig.60 Sentido de rotación del neumático. Fuente: Elaboración pro pia Fuente: Elaboración pro piaUna vez identificado el sentido de giro procedemos a colocar el neumático al aro. En este caso solo empujamos el neumático contra el aro quedando en el medio la aguja, mientras empujamos hacemos girar el aro y suavemente el neumático ira entrando una de las caras como en la Fig. 61. Fig.61 Se coloca el neumático nuevo, luego la aguja. Fuente: Elaboración pro pia Con la cara delantera se realiza el mismo procedimiento, se empuja hacia abajo el neumático a la vez que se hace girar el aro (fig.63). 43 Fig.63 Se coloca la cara delantera. Fuente: Elaboración pro pia Fuente: Elaboración p ropia Fig.64 Listo para el llenado de aire. Terminado el colocado del neumático nuevo, existe un espacio entre el neumático y el aro (fig.64), ese espacio desaparece con el inflado de aire el cual introduce aire a presiones superiores a los 30 o 40 psi, el cual va llenando el interior del neumático y va expandiendo su estructura haciendo que el talón resbale y llegue a unirse por efecto de la presión al lugar que le corresponde sellando por ambos lados evitando que el aire se escape (fig.65). Cuando esto sucede, el talón junto con el aro, se unen de forma tan rápida que logra hacer un sonido estrepitoso, parecido al reventar de un globo grande. Es por eso que cuando llega el momento del inflado no se debe tener manos ni dedos cerca de la unión del aro y neumático debido al peligro de mutilación o posible explosión en el rostro. Debido a este peligro es recomendable mantener las manos lo más lejos posible o en caso contrario en el centro del aro. En la Fig.66 se muestra el neumático en proceso de inflado, señ alando en numeral uno el neumático unido por completo al aro, mientras que el numeral dos existe un espacio amplio y duro entre neumático y aro. 44 Fig.65 Introduciendo aire a gran presión. Fuente: Elaboración propia Fig.66 Neumático en proceso de inflado. Fuente: Elaboración propia Una vez escuchado el sonido de reventado, se quita la manguera de inflado e inmediatamente se debe colocar el obús para evitar la fuga de aire por la válvula (fig.67 y 68). Fig.67 Obús nu evo. Fig.68 Colocado de obús en válvula. Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración p ropia Luego con un equipo especial para el inflado de aire marca LEONE (fig.69) se aumenta el aire faltante, al equipo solo se le marca la presión de inflado que se desea y automáticamente corta el aire llegado a la presión solicitada, si no se contara con este equipo se puede inflar con una manguera y pistola con manóm etro. 45 Fig.69 Equipo de inflado Fig.70 Inflado de aire a presión co rrecta. marca LEONE. Fuente: Elaboración p ropia Fuente: Elaboración p ropia Una vez colocado la presión correcta que en este caso de 30 psi, el equipo anuncia con luz intermitente el terminado de inflado (fig.71), con ese paso se termina el proceso de cambio de neumático, y está listo para el balanceo (fig.72). Este procedimiento es el mismo para las otras 3 ruedas. Fig.71 El equipo anuncia presion correcta de inflado. Fig.72 Terminado el cambio de neumático. Fuente: Elaboración p ropia Fuente: Elaboración p ropia 46 3.3. BALANCEO El proceso de balanceo comienza con la verificación de la correcta presión de los neumáticos, también se hace una inspección de golpes en aro y parches o chinchones en el neumático, ya que debido a estas razones el balanceo pueda ser inexacto. Para el balanceo se tiene herramientas y materiales específicos como los conos para balanceo y seguro para la llanta (fig.73), también se cuenta con un martillo y extractor de contrapesos (fig.75). Fig.73 Cono para balanceo (izq.) Seguro para balanceo (der.) Fuente: Elaboración propia Fig.74 Contrapeso de 15 gramos. Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia Fig.75 Martillo y extractor de contrapesos. 47 En esta ocasión se utiliza para el equipo de balanceo marca MONDOLFO FERRO modelo MT- 2680 EASY ALU. (Ver anexo N° 6) Fig.76 Balanceadora marca MONDOLFO FERRO. Fuente: Elaboración pro pia La llanta se coloca en el eje central de la balanceadora luego se coloca el cono en el eje de la balanceadora, tratando de que la parte más angosta entre en el centro de la llanta y con el seguro también en el eje presione el cono contra el aro y la balanceadora mediante su rosca, sino está ajustado la llanta girara excéntricamente y vibrara dando nos datos errón eos. En la Fig.77 en numeral uno se señ ala el cono y en la Fig.78 en numeral dos se señ ala el seguro. Fig.77 El cono insertado en el centro del aro. Fuente: Elaboración propia Fig.78 Asegurando el cono y el aro. Fuente: Elaboración propia 48 Luego se necesitan 3 medidas para empezar balanceo: la distancia de la balanceadora al aro, el ancho del aro (fig.82), y la medida del aro (fig.85). La balanceadora tiene una manija la cual se coloca en la pestañ a del aro y el equipo medirá automáticamente la distancia (fig.79), esta es la primera medida que se realiza ya que si se empezara de las otras dos se borraran al instante en que se mida la distancia aro balanceadora. Fig.79 Manija de medición distancia balanceadora - llanta. Fuente: Elaboración pr opia Fig.80 Se fija automáticamente la medida. Fuente: Elaboración p ropia Fig.81 Caliper para medir ancho del aro. Fig.82 Midiendo el ancho del aro. Fuente: Elaboración pro pia Fuente: Elaboración p ropia 49 Fig.83 Se muestra la medida de 6.5 Fuente: Elaboración pr opia Fig.84 La medida se coloca al equipo. Fuente: Elaboración p ropia Fig.85 Se coloca el núm ero de aro. Fuente: Elaboración pro pia Conseguidas las medidas, necesitamos especificar qué tipo de contrapeso se va a utilizar, si los de garra o de adhesivo y en qué parte de la llanta irá. En nuestro caso será de adhesivo en ambos lados. Fig.86 Seleccionando el tipo de contrapeso a colocar. Fuente: Elaboración pro pia 50 Luego se cierra la tapa y el equipo empieza y da un movimiento a la llanta haciéndola girar para encontrar el punto donde hace falta peso debido a la fuerza centrífuga. Fig.87 Tapa cerrada y el equipo comienza a girar la llanta. Fuente: Elaboración pro pia Después de unos segundos se detienen el movimiento y nos da los datos de cuánto y donde necesita peso, para que la llanta este en equilibrio. En nuestro caso la llanta nos pide 20 gramos de un lado y 35 gramos del otro (fig.88). Pero debemos tener en cuenta que el aro ya venía con adhesivos eso indica que los datos obtenidos podrían ser errón eos. Quitando los adhesivos viejos se vuelve a balancear (fig.89). Fig. 88 La balanceadora nos da Fig.89 Se quita los adhesivos viejos. 20 y 35 gramos. Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboraciónp ropia Al finalizar el segundo balanceo cambian los datos, esta vez nos da 30 y 25 gramos (fig.90). 51 Fig.90 Datos cambian, 30 y 25 gramos. Fuente: Elaboración pro pia En este caso para corregir el peso, utilizaremos contrapesos adhesivos. Los contrapesos con adhesivo vienen en barras de 60 gramos los cuales vienen intercalados en 10 y 5 gramos con espacios para poder cortar y tener el gramaje deseado. Para colocar el adhesivo, tiene en su parte posterior un protector el cual protege el pegamento de polvo y basura. Fig.91 Contrapeso adhesivo. Fuente: Elaboración pro pia Para saber en qué lugar debe ir el adhesivo, se gira con la mano la llanta hasta que en la pantalla se ilumine y prenda las flechas arriba y debajo del núme ro mostrado (fig.91). Luego una marca amarilla en la balanceadora nos dirá en qué lugar debe ir el adhesivo (fig.93). 52 Fig.92 Las luces indican el lugar donde se debe colocar los 30 gramos. Fuente: Elaboración pro pia Cortamos el adhesivo al gramaje que necesitamos (fig.93), limpiamos el aro en específico en el lugar donde ira el adhesivo para después quitar el protector del adhesivo y lo colocamos en el lugar donde nos indica el equipo. La marca amarilla que se encuentra en la balanceadora nos muestra la dirección en donde debemos colocar el adhesivo (fig.94). Fig.93 Cortando el adhesivo con el gramaje requerido. Fuente: Elaboración pro pia 53 Fig.94 La marca amarilla señ ala el lugar donde se coloca el adhesivo. Fuente: Elaboración pro pia Debemos tomar en cuenta que cuando colocamos los contrapesos o adhesivos, las luces que indican en la pantalla del equipo no se apaguen ni se muevan ya que si esto ocurriera estaríamos colocando en un lugar incorrecto, el adhesivo además que en un siguiente balanceo nos dará datos errón eos. Volvemos a balancear y colocamos los adhesivos donde se requiere, así se vuelve a realizar el procedimiento en una prueba y error hasta entrar en rango o conseguir el equilibrio. Para saber si entro en rango el balance debe estar entre 0 y 10 gramos, y el equilibrio perfecto seria cuando estén ambos lados con 0 gramos. Así el úl timo balanceo nos da 0 y 5 lo cual indica que se entró en rango permitido como se muestra en la Fig.95 donde indica equilibrio en la parte trasera y un desbalance de 5 gramos en la parte delantera. Fig.95 Ultimo balanceo entra en rango. Fuente: Elaboración pro pia 54 Con este resultado podemos montar la llanta en su lugar. El mismo procedimiento de balanceo se realiza para las 4 ruedas. Terminado los balanceos, se montan las 4 llantas en sus respectivos lugares (fig.96). Por seguridad se lo ajusta con un torcometro a 100 N-m (fig.97). Luego se baja el vehículo para pasar al área de alineado. Fig.96 Colocado de la llanta. Fuente: Elaboración propia Fig.97 Ajuste con torcometro. Fuente: Elaboración propia 3.4. ALINEADO Para empezar el alineado, se debe revisar los siguientes aspectos: Verificación a realizar con el auto en el piso 1) Revisar la cajuela y el comportamiento para pasajeros para ver que no haya objetos pesados que no deban considerarse en el peso del automóvi l. Sacar todos los objetos que puedan afectar al peso en suspensión. 2) Revise las ruedas delanteras; sus neumáticos deben ser del mismo tamañ o y tener aproximadamente presió n de aire iguales. Haga lo mismo para las ruedas traseras. Examine lo neumáticos en busca de desgaste anormal o daños. 3) Verifique la altura de suspensión sino está dentro de la tolerancia especificada examine para ajustar o cambiar la suspensión. 4) Con las ruedas en posición de marcha en línea recta hacia adelante, busque señ ales de piezas sueltas o sonidos fuera de lo comú n, también verifique el juego del volante. 55 5) Revise los amortiguadores haciendo rebotar el auto en cada esquina. Examine los amortiguadores en busca de señ ales de fuga. Verificación a realizar con el auto levantado y soportado 1) Revise los rodamientos de las ruedas verificando si no están flojos. Ajuste los rodamientos en caso necesario. (fig.98) 2) Revise las rotulas en cuanto a soltura excesiva. Si su juego es excesivo deben cambiarse las rotulas. Preferiblemente revisar una llanta a la vez (fig.99). 3) Revise los brazos de control en busca de daños. Revise los bujes de los de brazos de control por debilidad de piezas y desgaste. Fig.98 Revisando rodamientos de rueda. Fuente: Manual de reparación de sis temas frenos, suspensió n y dirección automotrices. Autor: Herbert Ellinger Fig.99 Revisando juego de rotulas. Fuente: Manual de reparación de sis temas frenos, suspensión y dirección automotrices. Autor: Herbert Ellinger Los defectos que se encuentren durante la inspección deben corregirse antes de hacer cualquier intento de alineación. Ad emás revisar balanceo de neumáticos y golpes de chasis. Después de verificar todos los aspectos que podrían dar un resultado erró neo, nuestro vehículo Nissan TIIDA muestra que no tiene ningún defecto de los anteriores mencionados. Para empezar el alineo, se sube el vehículo a la rampla de alineación (fig.100) haciendo coincidir las llantas delanteras en los platos GONIOMETRICOS los cuales tienen los 56 seguros colocados en ambos lados (fig.101) para evitar que se muevan durante la subida del auto a las mismas. Fig.100 Rampla de alineación. Fig.101 Plato gonió metro. Fuente: Elaboración pro pia Fuente: Elaboración p ropia Para esta ocasión utilizamos el equipo de alineación CARTEK SML (Ver anexo N°7) el cual en sus implementos tiene piezas metálicas que se aferran al aro mediante rosca, a esta pieza la llamaremos ARAÑ A (fig.102 y 103). También tiene sensores de rayo láser (fig.104) los cuales se comunican entre sí y mediante cables se comunican a una computadora. Fig.102 Pieza de agarre al aro. Fig.103 Araña mos trando su rosca Fuente: Elaboración pro pia Fuente: Elaboració n propia 57 Fig.104 Sensor marca BEAR. Fuente: Elaboración pro pia Al estar el vehículo en la rampla vemos que las llantas del eje delantero se encuentran apoyadas en los platos goniométricos además podemos colocar las arañ as que se aferran con sus pequeñ as patas a el espacio que existe entre el aro y el neumático, esta araña se lo coloca en las 4 ruedas. Fig.105 Araña siendo colocada en el aro. Fuente: Elaboración pro pia Una vez colocado la araña, se le acopla a su eje el sensor y se lo monta (fig.106), los sensores se montan igualmente en las 4 ruedas y se los enchufa a los cables que comunican a la computadora. 58 Fig.106 Montado del sensor a la araña a través de su eje. Fuente: Elaboración pro pia Una vez iniciado el programa se coloca la información del automóvi l, como ser entre estos marca, modelo, año, nombre del cliente, teléfono, placa, kilometraje, nombre del técnico, etc. Después los sensores se comunican entre sí para verificar que no se obstruya el rayo láser, una vez hecho esto nos da la opción de alineación de 2 o 4 ruedas y también de una opción de nivel por encimay por debajo de la horizontal para aquellos autos de perfil bajo. Una vez configurado estas opciones nos muestra una pantalla con 4 ruedas a las que debemos dar una compensación o alabeo (fig.107), esto quiere decir un primer giro de 180° y una segunda de otros 180º haciendo una vuelta completa. Esto se lo realiza para medir algunos ángulos. Con cada 180º la pantalla nos indica pintando la mitad de unas llantas (fig.108), completado el giro de 360º la llanta este pintada completamente. 59 Fig.107 Comienzo de compensació n. Fig.108 Se muestra compensación Fuente: Elaboración pro pia que se dio a la llanta. Fuente: Elaboración p ropia Estas vueltas se lo realizan empezando por el eje trasero elevándolo con una gata que va integrada en la rampla (fig.109), se debe tener en cuenta que la elevació n de cada eje no debe ser excesiva, solo basta que se eleve la llanta de 1 a 5 cm. de la rampla. (fig.110) Fig.109 Gata elevando eje trasero. Fuente: Elaboración pr opia Fig.110 Llanta elevada de la rampla. Fuente: Elaboración p ropia Elevado las llantas traseras se da un primer giro de 180 grados con la perilla de la araña apuntando hacia abajo (fig.112), luego se aprieta un botón del sensor para mandar una señ al y se muestre en la pantalla finalizando las 4 llantas (fig.113). 60 Fig.111 Se aprecia una llanta verde donde ya hubo compensación, Fuente: Elaboración pro pia Fig.112 Giro de 180 grados con Fig.113 Finalizando la compensació n. perilla hacia abajo. Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración pro pia Luego se vuelve a dar otro giro de 180 grados con la perilla apuntando hacia arriba (fig. 114), después se aprieta el mismo botón y la lectura abra terminado en esa llanta (fig.115). 61 Fig.114 Giro de 180 grados con la perilla hacia arriba. Fuente: Elaboración pr opia Fig.115 Se muestra en la pantalla que la llanta esta verde. Fuente: Elaboración propia Luego se continúa con las llantas que faltan con el mismo procedimiento. Al terminar la compensación, se debe retirar los seguros de los platos goniométricos para una medición adicional que se hará. Después de este proceso se hacen la medición de los ángulos restantes haciendo girar el volante de izquierda a derecha un par de veces y finalmente al centro (fig.116). Fig.116 Moviendo el volante de izquierda a derecha o de tope a tope partiendo del centro, se logra calcular en el equipo los ángulos restantes. Fuente: Elaboración pro pia 62 Terminado estas mediciones el equipo nos dará todos los ángulos requeridos para una alineación (fig.117). Se puede apreciar que el camber y caster delantero están dentro del rango del mínimo y máximo exigido por los datos que están en el equipo sacados del manual, solo la convergencia delantera esta fuera de los parámetros. En cuanto al eje trasero es un eje rígido pero con pernos excéntricos para cambiar el camber lo cual influye en la convergencia. Fig.117 Se muestra en la pantalla los resultados del automóv il. Fuente: Elaboración pro pia Antes de comenzar a tocar cualquier pieza para ajustar ángulos, se debe bloquear el volante con un traba volantes (fig.118) el cual no permite girar el volante manteniéndolo en posición recta, así si se moviera algún componente del sistema de dirección el volante quedaría estático. 63 Fig.118 Traba volantes aplicado antes de empezar el alineado. Fuente: Elaboración propia Volviendo a el eje delantero, se ajustó solo la convergencia a través de una tuerca que al desajustarla con una llave #19 (fig.119) queda libre el eje que viene a continuación, luego con una llave #13 se mueve el eje que hace variar la convergencia moviendo el eje hacia adelante la convergencia se vuelve positiva y moviendo hacia atrás se vuelve negativa. Fig.119 Tuerca que al desajustarla nos da la libertad de mover al eje que está a continuación. Fuente: Elaboración pro pia Al regular del lado izquierdo el derecho también varía aunque no se lo toque. Entrado en rango la convergencia del lado izquierdo procedemos a hacer lo mismo con el lado derecho. Si al corregir el ángulo derecho se altera los datos ya corregidos del lado izquierdo, se 64 volverá a corregir hasta que vuelva a entrar en rango tratando de que sea lo más exacto posible. Después de un par de intentos se logró entrar en rango y se balanceo el automóv il a manera de simular el movimiento de una prueba en carretera donde se evidencio de que se sale de rango los datos de convergencia. Una vez más se puso dentro de rango, y al repetir el balanceo se logró estabilizar los ángulos. Terminado el proceso de alineación se imprime una hoja con los datos del automóvi l, los ángulos en los que se trabajó y el cual se muestra a continuación. Concluido todo el trabajo se asegura todas las piezas que se tocó, para luego bajar de la rampla y hacer una prueba de carretera, el cual corrobora el resultado de la alineación y balanceo. 3.5. INFORME COMPLEMENTARIO Dentro del informe que desarrolle se explica paso a paso como se realiza una alineación, pero son similares los casos que se presentan en el taller, a continuación se muestran varios casos con los datos del antes y después de la alienació n. Además estos datos reales servirán de aporte tanto como a la carrera de mecánica automotriz, como a todos los estudiantes universitarios de la misma. 65 2000 – 2007 HONDA / ACCORD En la hoja de impresión, se muestran los ángulos que se movieron debido a que el automóvil venía con una convergencia extrema en el eje delantero y fuera de rango haciendo que las ruedas estén siendo desgastadas de manera irregular y además podría haber desgastado en corto tiempo la cremallera también con un riesgo para otras piezas que son del conjunto de la dirección. El eje trasero no tenía mucha diferencia en los ángulos ya que el eje es rígido, sin embargo se consideró poner dentro de rango hasta donde nos permitía el eje. 66 2003 - 2010 MAZDA/MAZDA 3 En este vehículo aunque no estaba demasiado fuera de rango su ángulos, el problema fue que las piezas a manipular y regular estaban demasiado oxidadas haciendo que usemos otras herramientas para poder lograr mayor fuerza para girar o incluso soltar dichas piezas, lo cual produjo un retardo de aproximadamente de 1 a 1 hora y media pero con resultados exitosos. 67 1999-2002 FORD /COUGAR El trabajo realizado en este vehículo fue de manera rápida ya que a pesar de su añ o de fabricación el cual fue el año de 1999, estaba bastante mantenido, sin embargo el único inconveniente fue corregir la convergencia del eje trasero el cual tardo mucho en aproximarse al valor ideal pero de igual manera con resultado exitoso. 68 1998 – 2003 MAZDA/ MAZDA 323 Este modelo de vehículo tampoco presentaba grandes inconvenientes al momento de alinear, solo se
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