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Diseño de los Primeros Automotrices en el Área de frenos , suspensión, amortiguación, transmisión

ACTIVIDAD 1

FRENOS, SUSPENSIÓN Y TRASMISION En los Primeros Vehículos

Prof: Ing. Eddin Gotera Alum: Yorman Piñero

Mayo, 2014 http://issuu.com/yorp/docs/actividad_1___revista_yorman_pi__er


EDITORIAL

HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE TRANSMISIÓN SUSPENSIÓN AMORTIGUACIÓN Y FRENO Los frenos han pasado y marcado pauta en el transcurso del tiempo, puesto que en las personas genera grandes impactos estrechamente ligados a los autos y maquinarias en movimiento. Es claro que el diseño maneja orígenes determinantes en cuanto a las responsabilidades de quienes fueron sus fabricantes, el proceso de técnicas que permitieron el desarrollo y los lugares que sirvieron de escenario para el progreso de los mismos. Todas las consideraciones anteriores fijan una postura en la historia, porque es de allí que se sientan las bases de la invención y su utilidad. Así mismo, los frenos han sido las piezas claves para darle funcionamiento y avance a la industria automotriz. Sin duda alguna, existen múltiples textos antiguos que han prestado apoyo al aumento del conocimiento. Por ello, hoy día es necesario e indispensable conocer de forma amplia él como disminuir la velocidad, dado que más que una cualidad fue una necesidad de traslado para las personas de la época. La mejoría de frenado llega en manos de los frenos de tambor, quienes sirvieron como sustento para el desarrollo sustentable y factible de nuevas tecnologías en años siguientes. Como son los frenos de discos que en la actualidad son los más usados a nivel automotriz. Al mismo tiempo, transcurrían avances direccionados en el desarrollo de la

transmisión

automática. Los cuales se remonta a los años de 1930, aunque para ese entonces la primera transmisión automática no necesitaba de embrague tampoco se mostraron en las líneas de producción. Es para 1939 cuando llega de forma categórica el Ford modelo T , con una concepción compuesta por engranaje planetario ejecutado con el pie tomo parte en la impulsión de Mas de 15 millones unidades que salieron de la línea de montaje. Incluso lograron la distinción en el trabajo sobre impulsión hidráulica y el desarrollo del sistema de control hidráulico por General Motors de Chrysler.


EDITORIAL

El precedente sirvió como plataforma para desnudar la división Hidra-Matic de General Motors, anteriormente de la Detroit Transmisión división; la que inicialmente completo la primera transmisión totalmente automática en modelos de línea. Los amortiguadores llegan para exhibir Como la velocidad de los primeros autos era limitada, además de manifestar él porque no eran más veloces que los coches tirados por caballos; para ellos se fabricaron muelles de hojas con las debidas proporciones que les otorgaron a los viajeros recorridos exentos de sacudidas corrientes y la suficiente rigidez para soportar la carga. La estimación, entra para evidenciar la utilización de materiales livianos y flexibles de los cuales se valen los muelles para restringir a un mínimo la fuerza de estas sacudidas; entretanto, los muelles de tamaño menor surten un efecto excesivo; puesto que estabilizan en movimiento al automóvil. Dichas permanencias contradictorias han concedido lugar al triunfo de la creación del amortiguador de impactos.

Editor: Hergen Suarez Lugo Parejas que lo conforman:  Hergen Suarez Lugo  Yorman Piñero


CONTENIDOS

___________________________________________ HISTORIA DE LOS FRENOS

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___________________________________________ TECNICAS DE LOS 1RO FRENOS

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___________________________________________ TECNICAS DE LOS 1RO FRENOS

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___________________________________________ TECNICAS DE LOS 1RO FRENOS

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___________________________________________ TECNICAS DE LOS FRENOS MODERNOS

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SUSPENSIÓN Y AMORTIGUACIÓN

AMORTIGUACIÓN

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SUSPENSIÓN Y AMORTIGUACIÓN

AVANCES EN SUSPENSIÓN

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Y AMORTIGUACIÓN

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____________________________________________ TRANSMISIÓN

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____________________________________________ TRANSMISIÓN, DESARROLLO

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____________________________________________ TRANSMISIÓN AUTOMATICA

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____________________________________________ REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16 ____________________________________________

Mayo, 2014


Historia de los Frenos

Antes de introducirnos en el maravilloso mundo de los frenos automovilístico, contaremos una breve reseña histórica del origen de los Frenos, como al pasar del tiempo fueron evolucionando hasta introducirse en los actuales y modernos carros que podemos apreciar en la actualidad. Los primeros autos que se conocieron en la historia los cuales no poseían motor se llamaron carrosas, ya que iban guiadas por animales, principal mente, los caballos por el hecho de la velocidad y el dominio que para ese entonces se podían tener, en mecanismo de frenos que se utilizaba no era precisamente en la carrosa si no que los frenos se aplicaban en los animales para poderse detener o pararse, pero era poco precisos, se dice que él los romanos usaban un mecanismo de guaya amarrado a una especie de tambor para detener sus carrosas , pero se desconoce la eficiencia del mismo. El primer auto sin caballos Estadounidense con motor de combustión interna fue introducido por los hermanos charles y Frank Duryea en 1983, seguidamente a este acontecimiento ese mismo año Henrry Ford, lanza al mercado su primer vehículo el cual contaba con un sistema poco preciso de guaya que lograba detener las ruedas del vehículo a baja velocidad.

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Tecinas de los 1ros Frenos

En 1899 los frenos aplicados a los automóviles eran conocidos como Frenos de tambor de expansión Externa, la cual consistía en una cinta de acero inoxidable alrededor de un tambor de hierro el cual iba ubicado solamente en las ruedas de atrás (se consideraba que si iban en la parte de adelante podrían causar accidentes de volamiento al automóvil) , eran accionado por una palanca que se ubicada en la parte delantera a lado del conductor este sistema bloqueaba las ruedas y lograba la detención q se buscaba. El problema que se presentaba con este sistema es que el conductor tenía que aplicar mucha fuerza para lograr detener el carro. Cable de Acero

En 1902, Ransom E. Olds de Oldsmobile en New York crea el nuevo Sistema de Frenos de Tambor Interna, Old iba a participar en una carrera para el momento en una carrera de Blue Ribbon las consideraciones técnicas que uso Old en aquel momentos fueron era q su sistema tenía una única banda de acero inoxidable flexible, que envolvía un tambor en eje trasero. Cuando se aplicaba el pedal de Freno la banda se contraía y apretaba el tambor.

En 1902 el Ing. Federick Willian Lanchester inventa Los Frenos de Discos en cual consistía en un Disco de Metal que era accionado por dos mordazas de hierro, pero su principal problema era que hacia un ruido terrible, por tanto no gano popularidad si no hasta más de 50 años después.

Sistema creado por Ransom E. Olds de Oldsmobile en 1915.

1915 Olds Empleaba Zapatas de expansión internas y bandas de contracción externas, que actuaban sobre una misma tambora. Este sistema se empleaba en las ruedas traseras.

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Tecinas de los 1ros Frenos

En 1908 se realizaron algunas mejorías aplicando a los automóviles frenos externos y internos en la parte posterior tomando en cuenta que En las colinas por ejemplo, el freno se desenvolvía y se echaba a perder después de unos cuantos segundos. El freno también tenía gran desventaja. El mismo carecía de protección contra la tierra, por lo que sus bandas y tamboras no tardaban en desgastarse. Tampoco funcionaba muy bien en caminos de tierra y era probable que la cinta se saliera después de 200 millas (360 km).

En el año 1918, un joven inventor llamado Malcolm Lougheed, aplicó fuerza hidráulica al sistema de frenos. Empleó cilindros y tubos para trasmitir la presión de un liquido oleoso contra las zapatas de los frenos, a fin de empujar éstas contra el tambor . En 1921 apareció el primer auto de pasajeros equipado con frenos hidráulicos en las cuatro ruedas: el Duesenberg Modelo A. y ahí es donde empieza la historia del freno moderno, ya que en estos tiempos los frenos de los automóviles son en su mayoría hidráulicos. Pero como los frenos eran muy duros al pedal, y se inventó el boster o cilindro maestro que produce aire que es bombeado hacia los émbolos que hacen que el liquido fluya con mas fuerza, y sin menos presión del conductor al pedal

Duesenberg Modelo A 1921

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Tecinas de los 1ros Frenos

Lougheed ese mismo año los carros con frenos en las cuatro ruedas introdujo los frenos de Discos en la parte delantera, que al pasar de los años se han realizados muchas modificaciones pero con el mismo principio. En 1961 apareció, como un gran avance y ayuda al esfuerzo que ejerce el conductor sobre el pedal el mecanismo del servofreno creado principalmente por las compañías Volvo y Mercedes Bend. Como solución técnica para multiplicar el valor de la fuerza ejercida por el conductor sobre el pedal. Los Servofrenos contaban con un tubo del dispositivo que estaba unido, con una válvula sin retorno, en el colector de admisión, en el cual, después de arrancar el motor, se crea un vacio o depresión. En el momento en que se pisa el pedal del freno, el aceite a presión es impulsado a través del circuito hidráulico y se inicia el frenado. Al mismo tiempo, el aceite empuja el cilindro del grupo de regulación del servofreno. Los elementos principales para ese entonces fueron una cámara de vacío, una válvula de control y un cilindro principal o bomba. Para 1985 la compañía Mercedes Bend. Como respuesta técnica de las exigencias del frenado y con la finalidad de bríndale solución a los conductores que se le dañaban los frenos por falta de mantenimiento por un uno inadecuado implementa en su vehículos las luces en el tablero ASD (Diferencial de Bloque Automático) y ASR (o Anti-Slip Regulation)

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Tecinas de los Frenos modernos

A partir de 1986 y hasta nuestros tiempos se fueros actualizando los sistemas de frenado y aparece nuevamente los sistema de frenos por disco que con varias mejoras se logra reducir el ruido de frenado y hacer una sistema de freno optimo este está formado por un disco que se une al buje de la rueda o forma parte de él, girando con la rueda y constituyendo el elemento móvil de frenado. Sobre este disco, va montada una mordaza sujeta al puente o mangueta en cuyo interior se forman los cilindros por los que se desplazan los pistones. A estos pistones se unen las pastillas de freno. Para 1980 Se introducen en el mercado por la mayoría de las compañías de automóviles como complemento al sistema de frenado a la hora de estar estacionado en zonas inclinadas y pendiente el Sistema de Freno de Mano en cual consiste en una guaya de acero inoxidable que va conectados principalmente con los cilindros de los tambores de del sistema de freno de la parte posterior de los vehículos. Originalmente este sistema fue implantado en forma de pedal pero al pasar los años se fue colocando al lado derecho del conductor como palanca de mano.

Desde 1994 hasta nuestros tiempos se han vendió implementando los sistemas electrónicos y los frenos asistidos, fue desde ese entonces que la compañía Ford comenzó a implementar el innovador Sistema de Freno ABS el cual evita que las ruedas se bloqueen y patinen al frenar. Actúa automáticamente, sin que el conductor tenga que reducir la presión sobre el pedal del freno. Los sensores de velocidad de las ruedas detectan el bloqueo y envían señales para modificar la presión de frenado, que varía rápidamente, adaptándose al requerimiento a que se la somete.

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Suspensión y Amortiguación

BREVE HISTORIA DE LA SUSPENSIÓN EN AUTOMOVILES

Cuando Hablamos de Suspensión debemos aclarar que esto comprende un conjunto de componentes la cual está formada hoy en día por las Ballestas, horquillas Rótulas, muelles, Amortiguadores y Estabilizadores. Para la fecha podemos considerar, El Bastidor un cuerpo Integrado de la Suspensión. Los primeros Autos que salieron en el mercado no contaban con este conjunto de piezas los que generaba estabilidad en los autos de la época, al transcurrir el tiempo se fueron inventando cada unos de ellos, hasta formar las suspensiones que hoy conocemos. Algunos fabricantes de automóviles europeos habían intentado muelles helicoidales, con Gottlieb Daimler en Alemania es el principal exponente. Sin embargo, la mayoría de los fabricantes se mantuvieron firmes con ballestas. Eran menos costosa, y por simple adición de hojas o de cambiar la forma de la plena elípticas a tres cuartos o media elíptica, la primavera se podrían hacer para apoyar a diferentes pesos. Las ballestas de una forma u otra se han utilizado desde los romanos suspendido un vehículo de dos ruedas llamado Pilentum

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Suspensión y Amortiguación

El Primer Uso registrado de un Amortiguador Crudo se le atribuye a, A. Gimming en 1987, Adjunto unos tacos de goma en la parte superior de cada resorte de láminas, Cuando la suspensión se comprimía lo suficiente, las defensas de caucho golpeaban contra unos pernos que estaban fijos. Este sistema se aplico en muchos vehículos durante un largo periodo pero surtían un efecto mínimo en el control de la marcha del vehículo. En 1908 Ford Lanzó el Modelo T, con un sistema de Suspensión Híbrido que se compone de Ballestas tradicionales combinado con dos muelles montados sobre los ejes Con el pasar del tiempo la empresa de Oldsmobile lanza un Auto al mercado con una variante del dispositivo de Truffault. Este primer amortiguador de impactos para un automóvil consistía en un par de palancas abisagradas entre sí, con una almohadilla de caucho colocada en el punto de pivote. El brazo de una palanca se fijaba al bastidor, mientras que el brazo de la otra palanca se atornillaba al muelle de hojas. Los tirantes hidroneumáticos Citroën eliminan los muelles, y la varilla de empuje actúa sobre el brazo de suspensión. Por su parte Hartford llevó este auto a los Estados Unidos, donde estableció su propia fábrica: la Hartford Suspensión Co., en Jersey City, New Jersey. Y Creó su primer Amortiguador el cual lo llamo “El Amortiguador Telescópico”. Desde entonces comenzaron a aparecer toda clase de diseños de amortiguadores de impactos.

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Amortiguación

AMORTIGUADORES GABRIEL Estos Amortiguadores consistieron en una carcasa que contenía una correa enrollada en una bobina. Se mantuvo bajo tensión por un resorte. La espiral se mantenía bajo tensión mediante un muelle. La caja estaba fija al bastidor y el extremo exterior de la cinta se fijaba al eje, para limitar así los rebotes producidos por las sacudidas. El Gabriel Co. comenzó a funcionar en 1906 haciendo cuernos de automóviles accesorios. AMORTIGUADORES CON CAMARA DE AIRE El primero fue desarrollado por Cowey Motor Works de Gran Bretaña en 1909. Era un cilindro que podría estar llena de aire de una bomba de bicicleta a través de una válvula en la parte superior de la carcasa. La mitad inferior de la botella contenía un diafragma de goma y cuerda que, porque estaba rodeado de aire, actuaba como un neumático. Su principal problema es que a menudo se pierde aire. AMORTIGUADORES HIDRAULICOS Este sistema se le atribuye a M. Houdaille, de Francia, quien diseñó el primer amortiguador de impactos hidráulicos práctico en el año de 1908. Estos amortiguadores hidráulicos reducen las oscilaciones de los muelles, al forzar la entrada de líquidos por unos conductos pequeños. Por otra parte Monroe tambien construyó los primeros equipos originales amortiguadores hidráulicos para Hudson en 1933. A finales de 1930 el amortiguador tubular de doble efecto llegó a ser común en los coches fabricados en los Estados Unidos

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Avances en la Suspensión y Amortiguación

TIRANTES MACPHERSON: MacPherson, un ingeniero de la GM, desarrolló estas unidades en el año 1960. Su sistema se fundamenta en la combinación de uri muelle espiral, un amortiguador de impacto hidráulico y el brazo superior de la suspensión en una sola unidad de tamaño compacto. La ventaja principal es que deja el espacio necesario para colocar el transeje del mando delantero. Varios modelos de autos fabricados en el Japón tienen ahora tirantes con válvulas de amortiguación que se pueden ajustar, mediante motores eléctricos, para brindarle una marcha suave o firme mientras que el auto se encuentra en movimiento.

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Los amortiguadores con control electrónico de Nissan patentados en 1982, todos usaron el diseño de amortiguador hidráulico telescópico. En la actualidad las compañías como Amortiguadores Gabriel y otras marcas reconocidas en el mercado en función de darle más estabilidad a los carros, conforman en eje de suspensión con , Rotulas, Trípodes, axial y los ya conocidos amortiguadores, lo que permite darle a los automóviles estabilidad y absorción de los impactos por desniveles de las vías, todos estos mecanismo se adaptaron para darle mayor dirección y flexibilidad a los neumáticos pero a la misma vez proteger el chasis y carrocería que se ven involucrados.

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Transmisión

UN POCO DE HISTORIA

Desde 1900. Nikolaus Dürkopp comienza la fabricación de coches de competición que incorporan una innovación importante: La transmisión se efectúa mediante cadenas en lugar de correas. EL Inventor francés Louis-René Panhard y Emile Levassor se acreditan con el desarrollo de la Transmisión Manual moderno de primera. Demostraron su transmisión de Tres velocidades en el 1894 y el diseño básico sigue siendo el punto de partida para la mayoría de las transmisiones manuales contemporáneos. En 1898 el fabricante de automóviles Renault, Louis utilizaron su diseño básico, pero sustituir un eje impulsor de la cadena de transmisión y añadió un eje diferencial de las ruedas traseras para mejorar el rendimiento de la transmisión manual. Luis Renault pone a punto en 1898 una caja de cambios de velocidades a cuatro velocidades para construir su primer automóvil, siendo unos de los autos más innovadores.

Este sistema permite que los dos conjuntos de engranajes para llegar a la misma velocidad de antes de que se dediquen. La primera de estas transmisiones sincronizadas fue presentado por Cadillac en 1928. Una mejora al diseño patentado por Porsche es ampliamente utilizado hoy en día.

En 1904, el deslizamiento de transmisión manual de engranajes Panhard Levassor-había sido adoptado por la mayoría de los fabricantes de automóviles. De una forma u otra, se ha mantenido en uso hasta tiempos recientes. Obviamente, ha habido mejoras, siendo la más significativa la invención de un sistema de sincronización que permite la unidad y engranajes accionados para ser puesto en engrane entre sí sin problemas y sin choque de engranajes.

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Transmisión, Desarrollo

En 1937, Oldsmobile salió con una caja de cambios semi-automática de cuatro velocidades denominado "Transmisión Caja automática" (AST). El conductor pisa el pedal del embrague y cambia a marcha atrás o hacia uno de los dos rangos de avance: Bajo o Alto Fue la división Hidra-Matic de General Motors, anteriormente la Detroit Transmisión división, la que inicialmente completo la primera transmisión totalmente automática en modelos de línea, en Octubre de 1939 llamada para el Momento GM Hydra-Matic y que Oldsmobile introdujo en 1939 . La Hydra-Matic se componía de tres juegos de engranajes planetarios que fueron operados hidráulicamente. Un acoplamiento de fluido se utiliza para conectar el motor y la transmisión. Los Autos de Oldsmobile contaban con importantes espesificaciones técnicas como es la de una transmisión Hydra-Matic mejorada, que no produce tirones al hacer los cambios; se debe esto al hecho de que se la ha añadido un segundo acoplamiento fluido. Los mecánicos pueden ahora ajustar los platinos, sin necesidad de quitar la tapa del distribuidor, gracias a una pequeña portezuela de acceso en el costado de la tapa. El freno de emergencia se activa con el pie izquierdo y se ha añadido una posición de Estacionamiento al HydraMatic.

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Transmisión Automática

TRANSMISION AUTOMATICA 1948, la transmisión automática se había convertido en el convertidor de par hidráulico que sabemos hoy acoplada a un tren de engranajes planetarios. El primero en utilizar el convertidor fue Buick. En 1948 Buick ofreció la transmisión totalmente automática Dynaflow. En tres años, el 85 por ciento de los Buick tuvo el Dynaflow. El Dynaflow fue el modelo para actuales transmisiones automáticas. Otros siguieron pronto con unidades similares - Chevrolet Powerglide, Fordomatic y Merc-O-Matic, en 1950; y el Chrysler M-6 Convertidor de par automático en 1951

Dos tubos conducen el fluido a presión, desde una bomba en el motor hasta la unidad múltiple entre las ruedas traseras. Estas Transmisiones fueron usas desde 1948 hasta 1958 debido a que no transmitían la fuerza del motor en un alto Nivel por lo contrario el motor perdía Fuerza. En la actualidad las diferentes marcas de vehículos ahn desarrollado transmisiones que han incluido la electrónica los cual convierte las transmisiones en una nueva era

TRANSMISION FLUIDA SIN CARDAN Esta nueva transmisión fluida, completamente hidráulica, construida por un inventor de Oregón, EE.UU., elimina el embrague, caja de velocidades, flecha del cardan y diferencial. Conocida como "múltiple hidráulico," la unidad reemplaza al diferencial en el eje trasero.

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Referencias Bibliográficas

La presente Revista fue Realizada para la Asignatura: Diseño Automotriz (Electiva) UFT (Sede Cabudare) SAIA A Autor: Yorman. S. Piñero . P. C.I: 17.880.941 Profesor: Ing. Eddin Gotera

Alguna Información e Imágenes aquí mostradas Fuentes Electrónicas: Son extraditas de las siguientes páginas web. Y le pertenecen a sus debidos Autores. Paginas consultadas para el día 17/05/2014: http://www.slideshare.net/guest07963/basico-frenos-presentation http://www.mimecanicapopular.com/verautos.php?n=125 https://www.sura.com/blogs/autos/frenos-autos-historia.aspx http://timerime.com/es/evento/1692025/Por+primera+vez+se+emplea +frenos/ http://www.motorera.com/history/hist10.htm http://www.jimmystransmission.co.cr/historia.html http://www.mimecanicapopular.com/verautos.php ?n=2203 http://www.mimecanicapopular.com/verautos.php ?n=2054

http://www.automotriz.biz/coches/cars-trucks-autos/otherautos/112135.html http://www.mimecanicapopular.com/verautos.php?n=126 http://www.ehowenespanol.com/historia-amortiguadores-aceiteinfo_349751/ http://www.taringa.net/posts/autos-motos/17274763/Los-viejosamortiguadores.html

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Actividad 1 revista yorman piñero  

Yorman Piñero UFT Diseño Automotríz

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