amortiguación y tipos de amortiguadores

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO VIBRACIONES NOMBRE: SEMESTRE: FECHA:

Katherine González B. Sexto “A”

11-10-2011

TIPOS DE AMORTIGUACIÓN  AMORTIGUACIÓN PASIVA.- Está compuesta por dispositivos convencionales con las características

de rebote y amortiguación (absorción de impacto) invariables en el tiempo. Los elementos pasivos únicamente pueden almacenar energía durante alguna porción de tiempo del ciclo de suspensión (muelles) o disipar esta energía (amortiguador). No percibe directamente alguna aplicación de energía externa.

 AMORTIGUACIÓN ACTIVA.- No hay muelle ni amortiguador. Se componen de un sistema hidráulico

o neumático que genera fuerzas para compensar el cabeceo o balanceo del vehículo, mientras que un computador electrónico se encarga de monitorizar constantemente (gracias a los sensores), el perfil de la carretera y envía señales eléctricas a las suspensiones delantera y trasera. Los componentes como bombas, actuadores y servoválvulas actuarán manteniendo un nivel máximo de estabilidad. El tiempo de respuesta muestra el ancho de banda. Si este abarca un rango de frecuencias de hasta 3 o 5 Hz el sistema es llamado de baja frecuencia (Low Bandwidth Systems), mientras que si el rango abarca frecuencias más elevadas, hasta 10 o 12 Hz, es llamado de alta frecuencia ( High Bandwith Systems). El sistema pasivo funciona para un rango alto de frecuencias como así  también para uno bajo. La activa puede realizar el control de ambos rangos. La principal ventaja frente a la pasiva es que un control de cada rueda independiente. Gracias a este control se consigue mayor adherencia del vehículo al terreno, con lo que se aumenta la seguridad en la conducción. La principal desventaja de la suspensión activa es su elevado coste, además de la energía externa que se necesita para operar el sistema.

 AMORTIGUACIÓN SEMIACTIVA.- Está formado por elementos de rebote y amortiguación cuyas

propiedades pueden ser cambiadas por un control externo. Con una señal de energía externa se consigue cambiar las propiedades de este tipo de amortiguaciones. Controlan las bajas frecuencias con elementos activos y las altas con pasivos, éstas si emplean muelles convencionales

TIPOS DE AMORTIGUADORES  AMORTIGUADOR MAGNETERREOLÓGICO.- Amortiguadores monotubo que en lugar de aceite

corriente llevan un fluido magnético- reológico, prescindiendo de válvulas electromecánicas. Este fluido está compuesto de un 40% de partículas metálicas flotando en él. Al magnetizarse, según si lo hace mucho o poco, modifica su viscosidad, consiguiéndose variar la dureza del amortiguador. La principal ventaja de este sistema es la rapidez de variación del tipo de amortiguación y las infinitas posibilidades de regulación que permite. La respuesta producida en los materiales magnetoreológicos, es el resultado de la polarización inducida en las partículas suspendidas mediante la aplicación de un campo externo. La interacción entre los dipolos inducidos resultantes, obliga a las partículas a formar estructuras en forma de columna, paralelas al campo aplicado. Este tipo de estructuras forman una estructura similar a una cadena, la cual restringe el movimiento del fluido dando lugar a un incremento en las características viscosas de la suspensión. La energía mecánica necesaria para producir estas estructuras tipo cadena se incrementa conforme se aumenta el campo aplicado, produciéndose un esfuerzo dependiente del

campo. En ausencia del campo aplicado, los fluidos magnetoreológicos muestran un comportamiento Newtoniano.

 AMORTIGUADOR REGENERATIVO.- Se basa en la ley que Faraday: cuando una bobina está

sometida a un campo magnético variable, se produce una diferencia de voltaje entre sus extremos. En este caso, el amortiguador consta de un cilindro hueco en cuyo interior hay una bobina de cobre, y un émbolo provisto de múltiples anillos magnéticos que entran y salen del cilindro mientras el auto vibra por las irregularidades del terreno, los hoyos en la vía, los lomos de toro, los frenazos, etc. Los nuevos amortiguadores regenerativos producirían el mismo efecto con una pila magnética situada dentro de unas bobinas. El campo magnético existente ofrece una resistencia al movimiento vertical de la pila y ello sirve para suavizar la dinámica vertical de las ruedas con dos ventajas: ofrece una amortiguación adaptativa y genera electricidad.

 AMORTIGUADOR ELECTROMAGNÉTICO.-

Es un dispositivo que tiene poder de amortiguación variable en función de las condiciones de marcha y además aprovecha la energía absorbida generando electricidad. Este dispositivo, que es mecánicamente similar a un amortiguador convencional, no contiene líquido o gas que amortigüe el movimiento del elemento elástico de la suspensión, sino que es un campo magnético generado en el pistón el que se encarga de frenar el

desplazamiento. Además al variar la posición del pistón respecto a unas bobinas exteriores se aprovecharía la variación de flujo para generar corriente.

 AMORTIGUADOR GRANULAR.-

Los materiales visco-elásticos y los fluidos viscosos son muy eficaces en medios a temperatura ambiente o moderadas (menores de 250C), pero el rendimiento de estos es pobre en bajas y altas temperaturas. Más aún, estos materiales se degradan poco a poco con el tiempo y pierden su efectividad. El amortiguador granular es un elemento que aumenta el amortiguamiento estructural mediante la inserción de partículas disipativas en un recinto adjunto a la estructura vibrante. Las partículas absorben la energía cinética de la estructura y la convierten en calor a través de las colisiones inelásticas y la fricción entre las mismas partículas y entre las partículas y las paredes del recinto. Se ha demostrado que el amortiguador de partículas es eficaz en un amplio rango de frecuencias. Por otra parte, los amortiguadores de partículas son muy durables, rentables y fáciles de mantener. En los amortiguadores granulares se utiliza un gran número de pequeñas partículas, y por lo tanto el comportamiento del mismo se relaciona directamente con los movimientos cooperativos de las mismas dentro de la cavidad.

FUENTES DE CONSULTA: http://www.xtec.es/~ciglesia/profes/arxiustreballs/comforp_cue_ger_04_05.pdf  http://www.tecnun.es/automocion/files/ebooks/Amortiguadores_y_suspension.pdf  http://www.actimat.es/web/magnetoreologicos.asp http://ojo-ojo.foroactivo.com/t1601-amortiguador-regenerativo http://www.amcaonline.org.ar/ojs/index.php/mc/article/viewFile/3121/3049