Mangueta, elemento de suspensión y dirección

Alguna vez se ha preguntado ¿cómo es que gira el automóvil?, ¿alguna vez le han hablado de la mangueta o portamangueta? La mangueta es un elemento que hace parte de la suspensión y la dirección del automóvil.

La mangueta contiene el cubo o eje sobre el que gira la rueda, conectándola al mismo tiempo con los componentes de la suspensión y de la dirección.  El freno y la rueda van unidos al cubo mediante un buje que rota mientras se soporta en la mangueta. Es el que sigue los movimientos de la suspensión y gira sobre el eje de pivote geométrico.

Tipos de manguetas

Las manguetas pueden ser de muy diversas formas y tamaños en función de las aplicaciones y tipos de suspensión donde se utilicen. Sin embargo existen dos tipos, mangueta de cubo o hub y mangueta de vástago. La primera cuenta con un mecanismo esférico que incluye el propio buje donde engarza el semieje de la transmisión. La segunda es la mangueta de vástago o spindle cuando contienen un tornillo al que se sujeta un buje independiente,  es ultimo es habitual en ruedas sin función motriz.

El anclaje varía de acuerdo al grado de libertad que se busque. En las suspensiones de doble triángulo, los vértices de los triángulos superior e inferior están unidos mediante rótulas para obtener un paralelogramo deformable.  En otros tipos de suspensión la conexión del conjunto se hace a través de un brazo tirado y la fijación es sólida para restringir el movimiento a un solo plano, en el caso de las suspensiones McPherson. En otros casos como en la conexión del trapecio a la mangueta de la suspensión Revoknucle de Ford, se emplea un cojinete para restringir el movimiento a dos planos.

Mangueta trasera

 

Las manguetas traseras también hacen la función de centros  de rueda, que sirven para conectar el tren de fuerza motriz que acciona las ruedas traseras. Normalmente los centros de eje trasero contienen un cojinete y una junta homocinética.

A su vez la mangueta debe dar cabida a todos los puntos de la suspensión como las rotulas, varillajes de dirección, centro de rueda, rodamiento y mordazas.

Funciones de las manguetas

  • Proporciona el alojamiento al rodamiento de la rueda, a través del cual pasa la fuerza que actúa sobre el auto.
  • Resiste la fuerza de rotación alrededor del eje, desde la superficie de contacto del neumático, generados por la tracción y frenado.
  • Soporta los momentos de flexión cuando el automóvil toma una curva
  • Resiste la fuerza alineante que provoca la geometría de la suspensión en la superficie de contacto del neumático.
  • Soporta las fuerzas que genera el amortiguador y el muelle helicoidal, que están unidas al varillaje de accionamiento.
  • Resiste las fuerzas de torsión que actúan alrededor del eje de rotación de la rueda causados por el frenado, y proporciona el alojamiento para el montaje de la mordaza.
  • Proporciona rigidez a la torsión en la dirección vertical, para transmitir con precisión la dirección a las ruedas y las reacciones de la dirección.
  • Es robusta para resistir los daños por contactos menores con objetos en pista, como andenes, desniveles, baches, etc.
  • Encaja perfectamente en el aro de la rueda.

Fallas en la mangueta

El material de la mangueta es acero forjado, debido a este proceso de forja es más resistente a golpes frecuentes de impacto. La fatiga de la pieza tiene características con las cuales es posible que no ocurra falla salvo en condiciones de impacto súbito, donde la pieza podría flexionarse en los apoyos, con una mínima posibilidad de fisuras. Las propiedades del material son exageradamente altas y las cargas a las que está expuesta la mangueta son relativamente pequeñas como para lograr un daño mayor.

Por tanto detectar una falla en la mangueta es posible y la desviación puede ser de un orden inferior a 1, así que solo es posible detectarlo tras una análisis de la geometría de la dirección (alineación), en cuyos casos puede llevar a cambiar primero el amortiguador, con una ligera desviación que solo puede detectarse con sistemas de medición avanzados como  un brazo palpador (Touch).

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