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¿Para qué sirven las rótulas de dirección?
Cuando se dirige un vehículo, la bieleta de dirección tira del brazo de dirección o ejerce presión sobre él. Si se trata de tracción o presión, depende de la dirección seleccionada. El brazo de dirección actúa sobre los tirantes de dirección, que están conectados a la bieleta de dirección mediante las rótulas de dirección. Al presionar las ruedas y moverlas, los tirantes de dirección producen los movimientos de la dirección. En el centro de estos movimientos se encuentra la bieleta de dirección, que mantiene ambas ruedas alineadas en la trayectoria.
Requisitos para las conexiones con las rótulas de dirección
Como elemento de conexión entre la bieleta de dirección y el brazo de dirección, las rótulas de dirección deben poder moverse en tres direcciones de los ejes espaciales. Si se cumple esta condición, actúan como juntas esféricas. Las rótulas de dirección están rodeadas por una esfera, que forma parte del brazo de dirección. Así, el brazo de dirección se coloca sobre las rótulas de dirección, garantizando una conexión directa y sólida entre la bieleta de dirección y el brazo de dirección.
En el caso de bieletas de dirección divididas, se presentan varias rótulas de dirección
Generalmente, los sistemas de dirección de los vehículos cuentan con dos rótulas de dirección, ya que la bieleta de dirección tiene dos extremos. Esto es común en la mayoría de los vehículos a motor de dos vías actuales. Sin embargo, a veces hay más rótulas debido a una bieleta de dirección dividida. La dirección de piñón y cremallera utilizada en el Opel Astra G es un ejemplo de equipo con cuatro rótulas de dirección: debido a que la bieleta de dirección está dividida en dos partes, aquí se encuentran cuatro rótulas de dirección.
En los documentos del vehículo, se pueden encontrar detalles sobre el tipo de caja de dirección y el sistema de dirección. Esta información permite adquirir las piezas de repuesto correctas en la cantidad adecuada en caso de defectos.
Inspección de las rótulas de dirección y detección de fallos
Las rótulas de dirección son piezas de desgaste, a diferencia de la bieleta de dirección. Esto se debe a que las fuerzas mecánicas que actúan sobre las ruedas y la dirección afectan directamente a las rótulas de dirección. Golpes, sacudidas y maniobras bruscas — todo esto y muchos otros factores también influyen en las rótulas de dirección. Por lo tanto, las condiciones de conducción pueden ser la causa principal de defectos en las rótulas de dirección.
Los signos de desgaste de las rótulas de dirección incluyen, por ejemplo, el golpe audible durante las maniobras de dirección, lo que indica que las rótulas están desgastadas. Las rótulas de dirección desgastadas también tienen una conexión reducida con la rueda, lo que deteriora el comportamiento de la dirección. En resumen, cuanto más graves son los defectos, más evidentes son los siguientes síntomas:
- Juego excesivo en la dirección
- Ruidos fuertes durante las maniobras de dirección
- Mala maniobrabilidad del vehículo
- Vibraciones en el volante
- Dificultad para conducir en línea recta
Independientemente de la gravedad de los síntomas, debe realizarse un control inmediato del vehículo en su casa o en un taller de confianza. Dado que no debe reemplazar las rótulas de dirección por su cuenta, el vehículo debe ser llevado a un profesional. Se debe realizar una inspección de la bieleta de dirección en un taller. En la mayoría de los casos, no se observarán signos visibles de desgaste. Las causas de los problemas casi siempre están directamente relacionadas con las rótulas.
Reemplazo de las rótulas de dirección defectuosas
Si un profesional de la automoción detecta un defecto en las rótulas de dirección, procederá directamente a su reemplazo. El proceso de reemplazo comienza con la extracción de las rótulas de dirección desgastadas. Dado que ambas rótulas están sometidas a las mismas tensiones, siempre deben ser reemplazadas al mismo tiempo en caso de fallo. El proceso de reemplazo es el siguiente:
- Desmontaje de la bieleta de dirección.
- Separación de las rótulas de los tirantes de dirección y de la bieleta de dirección.
- Instalación de nuevas rótulas de dirección en los tirantes de dirección y la bieleta de dirección.
- Nuevo ajuste de la alineación de la dirección y ajuste de la bieleta de dirección con las nuevas rótulas.
Trabajo y función de la rótula de dirección
El ángulo de dirección lo determina el volante. El movimiento giratorio se transmite al mecanismo de dirección a través de la columna de dirección. Dependiendo de la técnica de dirección, solo hay un movimiento a través del brazo pitman (una palanca de cambio) en un conjunto de barra de dirección de varias piezas o directamente en los extremos de la cremallera de dirección en las barras de dirección. Con esta construcción, la barra de dirección se enrosca en una rosca en la caja de dirección, mientras que hay una conexión flexible en el exterior por medio del extremo de la barra de dirección. La barra de dirección de varias piezas con brazo pitman se puede equipar con extremos de barra de dirección en todos los extremos de barra de dirección.
Se trata de un pasador de bola que se presiona sobre una contraparte. Encima se monta un guardapolvo. Esto evita que las partículas de suciedad y las salpicaduras de agua lleguen a la rótula. Además, la grasa del interior está permanentemente protegida. La conexión móvil en forma de rótula es necesaria, por un lado, para que las ruedas puedan girar. Por otro lado, el mecanismo de dirección suele estar unido al mamparo, es decir, a la carrocería, la masa suspendida a través del chasis. La rótula de dirección, en cambio, está unida al muñón de dirección por debajo de la suspensión, es decir, a la masa no suspendida. Por estas razones, la rótula debe compensar los movimientos axiales y verticales por igual.
¿Cuál es el daño más común en los extremos de las barras de dirección?
En muchos casos, la rótula desgastada es el resultado de un guardapolvo agrietado. La grasa lubricante se elimina, las partículas de suciedad pueden penetrar y agravar la abrasión. Una rótula que se ha desgastado a pesar de que el manguito de goma está intacto suele ocurrir sólo en condiciones de funcionamiento especialmente duras.
¿Cuáles son las consecuencias de unas rótulas de dirección defectuosas?
Si el extremo de la barra de acoplamiento está desgastado, hay juego en la rueda. Esto hace que la dirección sea menos precisa y que el neumático sea literalmente empujado fuera de su pista por su agarre al suelo. Esto hace que los neumáticos se desgasten por un lado. Además, los cojinetes de la rueda, así como el rodamiento de la misma, están sometidos a un esfuerzo mucho mayor. En situaciones de peligro, como carreteras resbaladizas o aquaplaning, el vehículo puede desviarse repentinamente. Entonces existe un riesgo para los ocupantes del vehículo y para los demás usuarios de la carretera.
¿Qué hacer si falla la rótula de dirección?
Por estas razones, los extremos de las barras de acoplamiento deben ser revisados regularmente. Si el extremo de la barra de acoplamiento está desgastado, debe ser sustituido inmediatamente.
¿Reemplazar solo uno o ambos extremos de la barra de dirección?
Aunque solo una rótula de la barra de acoplamiento esté desgastada, ambas rótulas deben ser sustituidas al mismo tiempo. Las cargas en ambos lados son casi idénticas. Por lo tanto, es solo cuestión de tiempo que la segunda rótula también falle. Entonces, el vehículo tiene que ir al taller de nuevo y la vía tiene que ser ajustada de nuevo. La conclusión es que la sustitución de ambas rótulas ahorra costes evitables.
¿Cómo se comprueban los extremos de las barras de acoplamiento?
En primer lugar, se lleva a cabo una inspección visual y se examina detenidamente la bota de polvo. Sin embargo, no se puede descartar que se pasen por alto las grietas finas. También hay que tener en cuenta que las botas antipolvo son de goma. Esto significa que los plastificantes se escapan con el tiempo y la funda de goma se vuelve dura y porosa. Esto aumenta el riesgo de daños.
Después de la inspección visual, un ayudante debe mover rápidamente el volante hacia adelante y hacia atrás con movimientos cortos. Así se identifica rápidamente la holgura en el extremo del tirante. Para estar seguro, un mecánico experimentado agarra el extremo de la barra de acoplamiento mientras la dirección se mueve hacia adelante y hacia atrás para sentir también que está desgastado.
Esto debe tenerse en cuenta en el caso de neumáticos desgastados debido a que los extremos de la barra de dirección están separados
Como ya se ha mencionado, las bandas de rodadura de los neumáticos están desgastadas en un lado cuando los extremos de las barras de acoplamiento están desgastados. Después de sustituir las rótulas de dirección, hay que reajustar la vía, como también se ha descrito. Sin embargo, para ello es necesario sustituir también los neumáticos desgastados.
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