Mecánica de autos

Es muy difícil averiar las ballestas pero no imposible, por lo general se debe a una sobrecarga de el vehículo o es debido a que el conductor no conduce atento a las incidencias de la vía. Por lo general las reparaciones pasan la mayor parte de las veces por la sustitución de los componentes averiados se pueden dar algunas sugerencias para hallar una solución temporal.

Que hacer si se rompe un muelle o ballesta

Los muelles Helicoidales se emplean en la suspensión de la mayoría de los vehículos modernos, debido a que son muy efectivos y ocupan poco espacio, presentando gran ventaja para la suspensión independiente de cada rueda.
Su uso comenzó al sustituir a las clásicas ballestas semielipticas, colocando a los muelles helicoidales verticalmente entre los largueros de el bastidor y las trompetas, el problema de los muelles helicoidales es que solo ofrecen amortiguación y estabilidad en un eje el eje vertical, por lo que no se recomienda su uso en automóviles destinados a soportar cargas longitudinales y transversales.
Es por esa razón también que cuando un automóvil trae muelles Helicoidales es necesario colocar bielas de empuje que unen por un extremo al eje y por el otro a un travesaño en el chasis, esto se completa por los amortiguadores y por las barras de torsión, que por tener sus extremos anclados a los largueros , cada vez que sube el diferencial respecto al bastidor, se retuerce y añade su efecto elástico al de los muelles.

Los muelles helicoidales consisten en un arrollamiento en hélice de un cable de acero elástico, describiendo un diámetro que es variable en función de el esfuerzo que tiene que soportar, la elasticidad de el muelle esta en función de el numero de espiras, de su radio de curvatura, de el diámetro de el cable y de las características de el material de el cual esta elaborado.
Su principio de funcionamiento es el mismo al de las ballestas, toda vez que estan sometidos a su acción de carga según su eje, las distintas reacciones de las espiras se encuentran sometidas a un esfuerzo de torsión, como si fuese una barra arrolladora en hélice.

En los amortiguadores hidráulicos las variaciones de temperatura, tanto en el ambiente como del desarrollo del calor que se produce el propio funcionamiento, varían la viscosidad del liquido empleado. Así, por ejemplo, al empezar circular el vehículo o cuando la temperatura es mas baja, el aceite es mas denso y pasa con dificultad por los orificios, haciendo dura la suspensión, mientras que después de un largo recorrido se calienta y se hace mas fluido, por lo que pasa con mayor facilidad y da  una suspensión mas blanda.
Estas diferencias se corrigen por medio de un termostato que, al dilatarse con el calor, obtura mas o menos el orificio de paso entre los dos compartimientos.

Reglaje en amortiguadores hidráulicos 

Hay tres tipos de amortiguadores hidráulicos pueden ser giratorios, de pistón o telescópicos, y aunque se basan en el mismo principio de funcionamiento, por simplicidad y por tema de economía hoy en día son usados por lo general los amortiguadores telescópicos.
En la actualidad se usan casi exclusivamente los amortiguadores telescópicos, están compuestos por dos tubos concentricos, sellados en la parte superior  por la empaquetadura, a través de la cual pasa el vástago que finaliza en el extremo de fuera por el anillo, que se une al bastidor, y que lleva un tercer tubo abierto G a modo de campana tapadera el vástago termina en su extremo interior en el pistón  B con orificios calibrados y válvulas deslizantes dentro de el tubo interior A por debajo de este termina en la tapa  que tiene una válvula I que une la cámara de compensación y la cámara inferior.

Los primeros amortiguadores eran de fricción o rozamiento, la figura 10 muestra uno típico, están constituidos por dos brazos, uno de los cuales se acopla al mecanismo de la rueda, y el otro a la carrocería del vehículo.
Esos brazos terminan en unos discos separados por un material de fricción y apretados por una pieza de acero templado que funciona como resorte de diafragma. Un perno en el centro mantiene el conjunto y sirve además para apretar mas o menos el resorte de diafragma y así lograr mayor resistencia por fricción al movimiento relativo de los brazos.
Cuando el vehículo transita por un camino abrupto y las ruedas suben y bajan copiando el perfil del terreno las ruedas se mueven hacia arriba y hacia abajo con respecto al vehículo comprimiendo los muelles de la suspensión, estos brazos ofrecen resistencia al movimiento para amortiguar las posibles oscilaciones libres del sistema y hacer mas confortable el camino.

Estos amortiguadores aunque efectivos eran de doble acción, es decir se oponen al movimiento relativo de las ruedas y el vehículo en las dos direcciones, tanto cuando la rueda sube respecto al vehículo como cuando bajan. Este doble efecto es en ocasiones indeseado porque "endurecen" un tanto la suspensión, además su duración no es muy larga ya que el material de fricción está sometido a un severo trabajo de desgaste especialmente en caminos accidentados.
Hoy en día los amortiguadores de fricción para los automóviles han caído en desuso y en su lugar se utilizan los amortiguadores hidráulicos.

El fundamento de las barras de torsión es el siguiente:
Si una barra de acero adecuado, anclada por un extremo, se retuerce por el otro extremo libre, esta gira elasticamente sobre su eje en dirección de la fuerza aplicada a la barra, recuperando su estado primitivo en cuanto cesa la torsión aplicada sobre la barra, si la barra es mas larga el esfuerzo a la que es sometida puede sera mayor, Es esencial que el  esfuerzo aplicado no sobrepase el limite de elasticidad de el material de el cual este hecho la barra de torsión, por que si esto sucede se producirá una deformación de carácter permanente.

Una barra de torsión es un muelle flexible que puede moverse sobre su eje girándolo. Las barras de torsión están diseñadas y basadas en la cantidad de torsión usada en el giro del muelle, el ángulo del giro, las dimensiones generales de la barra de torsión y de qué materiales está hecha. El lugar más común para encontrar una barra de torsión es la suspensión de un automóvil o una camioneta, en máquinas usadas para la producción o en otros dispositivos de precisión. La flexibilidad del muelle es la razón principal por la cual se usa una barra de torsión. Si se usara una estructura más rígida, como una barra de acero, se colocaría demasiada presión de carga en las ruedas y la parte baja del cuerpo del vehículo.

Se emplean en la mayoría de los vehículos modernos por su gran efectividad y reducido tamaño, presentando grandes ventajas para la suspención independiente de ruedas. Se comenzaron a usar como reemplazo de las ballestas semielipticas, colocando a los muelles helicoidales verticalmente entre los largeros de el bastidor y las trompetas como se muestra en la figura:

el problema de los muelles helicoidales es que solo ofrece estabilidad en el sentido vertical por lo que no resulta un componente idóneo para soportar cargas longitudinales ni transversales.
Los muelles helicoidales consisten en un arrollamiento en helice de un cable de acero elástico  describiendo un diámetro que puede ser variable en función de el esfuerzo a soportar.
La elasticidad de el muelle helicoidal depende de el numero de espiras que tenga el mismo y de su radio de curvatura, de el diámetro de el cable y por ultimo de las características de el material que esta elaborado, las dos espiras en los extremos suelen ser planas para facilitar su montaje.
Su principio de funcionamiento es muy similar al de las ballestas y de las barras de torsion, toda vez que al someterlos a una accion o carga segun su eje las distintas secciones de las espiras se encuentran sometidas a un esfuerzo de torsion, como si fuese una barra arrollada en helice
Tipos de muelles

El uso de ballestas como suspensión se remonta al período de carruajes de caballo en la que los autos utilizaban ballestas como material de amortiguación para los paseos en caminos y senderos más duros y ásperos. Prácticamente todos los primeros automóviles las utilizaron y fueron comunes en los autos de pasajeros y camiones hasta la década de 1970. Las ballestas de vehículos contemporáneos son las más utilizadas en camionetas, camiones comerciales y otros vehículos pesados​​, para esparcir de mejor manera la distribución del peso de la carga.

Tipos y construcción de ballestas

Las ballestas son simple placas planas y largas de espesor variable unidas con un gancho central y tornillos gemelos en U. Al igual que las hojas, se ponen una encima de otra para formar un sistema de suspensión sencillo. Las ballestas están asociadas más comúnmente al eje trasero de los vehículos contemporáneos pero se utilizan como suspensión delantera y trasera en los modelos anteriores. Algunas ballestas no tienen brazos de arrastre o barra Panhard como los amortiguadores contemporáneos. Entre los tipos de ballestas se encuentran la transversal, la elíptica, la elíptica de un cuarto y tres cuartos y parabólicas. La versión parabólica es un nuevo tipo de ballesta. Los amortiguadores de aire y gas y de resorte las han reemplazado en los vehículos de pasajeros.
Transversal
Las ballestas transversales, o no elípticas, se usan como material de amortiguación en carruajes sin caballos. El Ford Modelo T, por ejemplo, utilizó una montada transversalmente sobre el eje delantero y trasero. Esto difiere significativamente de otros vehículos, los cuales utilizaron muelles semi-elípticos para cada rueda en las dos primeras décadas del siglo 20. La ballesta transversal se originó en Francia y ahorró costos de fabricación y peso.
Elípticas y semi-elípticas
Las ballestas elípticas completas tienen arcos circulares dobles unidos a cada extremo y se sujetan al chasis en el extremo o pico del arco superior. El arco inferior se conecta al eje. Este tipo de ballesta requiere barras de arrastre. Las ballestas semi-elípticas emplean solo un arco menor y no requieren de ningún brazo de arrastre o componente de amortiguación adicional.

Elípticas de un cuarto y tres cuartos
Los muelles elípticos de un cuarto son comunes en chasis tipo escalera con la porción más gruesa de las hojas en la parte trasera de la sección lateral del chasis. El extremo de la ballesta se sujeta al diferencial. Una ballesta elíptica de tres cuartos ofrece un soporte más rígido pero un manejo más suave ya que los resortes fijos en voladizo se vuelven más rígidos a medida que la carga se hace más pesada. Sin carga en el cajón, los camiones equipados con ballesta de lámina elíptica de tres cuartos tienen un paseo rígido y golpeante en los huesos. Pero a medida que aumenta el peso de la carga y se endurecen las ballestas, la parte trasera es más amortiguada.

Parabólica
Los diseños de ballesta convencionales poseen siete o más hojas, mientras que el sistema de ballesta parabólica utiliza un menor número de hojas. Se elimina la fricción haciendo que las hojas solo tengan contacto en el centro, el cual se conecta al eje y en los extremos. Estos resortes están montados de forma cónica y no lineal como las ballestas convencionales con el centro espeso de hojas y luego estrechas hacia los extremos. Este diseño permite que la ballesta sea más flexible.