Baleros, Juntas CV: Cómo Diagnosticar el NVH

Gracias al avance de la tecnología, los vehículos modernos funcionan con menos quejas de ruido, vibración y aspereza (NVH) que nunca. En consecuencia, cuando surge un problema de NVH, lo más probable es que sea causado por componentes desgastados del tren motriz, como juntas universales o crucetas, juntas de velocidad constante (CV) o los baleros de la rueda del conjunto de la masa. Cualquiera sea el caso, las quejas del NVH a menudo pueden ser los más complicados de diagnosticar cuando no se pueden duplicar las condiciones de manejo en las que ocurren.

Si el ruido no se puede duplicar en una prueba de manejo, es doblemente importante que el técnico de servicio determine durante la entrevista con el cliente cuándo y cómo se produce la queja del NVH. Recuerde también que algunos ruidos del balero de la rueda se transmiten a través de las diferentes partes del chasis. Para reducir los errores de diagnóstico, verifique los ruidos utilizando detectores de ruido que se montan en el chasis o revisando minuciosamente todos los componentes mientras el vehículo está en el elevador.

JUNTAS UNIVERSALES/CRUCETAS

Dentro de la arquitectura automotriz moderna, las uniones universales o crucetas se localizan comúnmente en los ejes traseros de las camionetas livianas, SUV y autos de pasajeros con tracción trasera. Mientras que algunas juntas universales de ángulo bajo están hechas con un material compuesto de caucho, la mayoría de las juntas universales modernas están hechas de una cruz de acero que conecta cuatro muñones que contienen baleros de agujas lubricados.

Con el tiempo, los baleros de agujas se desgastan en las ranuras de la superficie endurecida de unión de cruz, lo que hace que la flecha gire ligeramente fuera de centro. Por regla general la especificación para la rotación descentrada es generalmente de 0.010” que se mide al final del tubo de la flecha cardán. En casos más severos, el lubricante en los baleros de aguja se puede desgastar, lo que hará que eventualmente la cruceta se separe.

Las juntas universales más grandes se pueden inspeccionar en busca de desgaste extremo girando el eje de la flecha hacia adelante y hacia atrás. Las articulaciones más pequeñas se pueden probar haciendo palanca en los muñones de un lado a otro con un desarmador grande. Se pueden realizar inspecciones preventivas observando si hay formaciones de óxido alrededor del sello de la cruceta, lo que indica que el balero ha perdido su lubricación. En otros casos, el conductor podría quejarse de un tronido o chasquido a baja velocidad, lo que podría indicar que la cruceta se está atorando debido a la falta de lubricación. El amarre solo se puede diagnosticar quitando la flecha cardán y verificando manualmente la operación uniforme de cada junta universal.

Debido a que los baleros de la unión universal están ubicados a intervalos de 90 grados, una junta universal convencional en realidad se acelera y desacelera a medida que esta gira.

Para eliminar esta velocidad de rotación desigual, las juntas universales se instalan en pares y se escalonan a lo largo del mismo plano del eje de la flecha. Cuando las uniones universales están en fase correcta, la velocidad de la flecha cardán se estabiliza porque una unión se acelera a medida que la otra unión desacelera. Desafortunadamente, algunas flechas de dos piezas con estrías en algunas camionetas pueden quedar incorrectamente desfasadas durante el re-ensamble. Esta condición puede ser difícil de detectar ya que el desfase incorrecto a menudo resulta en una vibración armónica que resuena bajo diferentes condiciones de velocidad y carga. Por esta razón, siempre es importante indexar el eje de la flecha con su brida o flange de acople y con sus partes individuales antes de reemplazar las juntas universales.

Las vibraciones armónicas también pueden ser causadas por juntas universales que operan en ángulos de deflexión desiguales en la flecha cardán. Estos ángulos deben medirse con el vehículo a la altura y carga normales de la suspensión. En algunas aplicaciones, el ángulo en el eje trasero se puede ajustar, ya sea con cuñas o mediante un brazo de control excéntrico, para permitir que el eje del piñón del eje trasero funcione en el mismo plano que el eje de salida de la transmisión o de la caja de transferencia.

Aunque a algunas juntas universales se les proporciona mantenimiento junto con la flecha cardán como una unidad, la mayoría se puede reemplazar. El uso de una prensa manual para juntas universales le evitará daños a la flecha, al igual que sumergir la junta en aceite penetrante antes de removerla. Si es necesario, empaque los baleros de aguja con grasa para chasis y siempre lubrique los bucles de la flecha cardán antes del montaje. Si se usan, los engrasadores deberían apuntar hacia la flecha cardán y alinearse a lo largo del mismo plano. Si la junta universal se siente demasiado rígida después de haberla instalado, alinee los muñones golpeando los bucles de la flecha con un martillo de tamaño mediano.

JUNTAS DE VELOCIDAD CONSTANTE

Las juntas CV han hecho la vida mucho más fácil para los técnicos porque, como su nombre lo indica, las juntas CV funcionan a una velocidad más constante que las juntas universales convencionales. Sin embargo, tienden a funcionar más estables cuando los ejes derecho e izquierdo están operando en ángulos de deflexión iguales.

Las fallas más comunes en las juntas CV son causadas por una pérdida de lubricante a través de una bota rota o perforada. El síntoma de una bota de CV con fugas es una “pulverización” de lubricante que se acumula en las superficies del chasis que rodean la junta. Cuando se desaparece el lubricante por completo, la junta se desgastará y eventualmente se separará. El síntoma más común de las juntas CV desgastadas es un ruido como un clic que se produce generalmente cuando el vehículo da vuelta a través de un corto radio de giro bajo carga.

Recuerde varias reglas básicas que debe cubrir al instalar juntas CV. Primero, acostúmbrese a quitar solo una flecha a la vez porque todavía hay algunos vehículos en los que el portador del diferencial puede caer al fondo de la caja de engranajes cuando se quitan ambos ejes al mismo tiempo. Después, evite mezclar los ejes derecho e izquierdo porque pueden existir algunas diferencias menores entre sus longitudes de compresión o extensión. Debido a que el uso de una llave de impacto puede dañar la junta o afectar negativamente la precarga del balero de la rueda, use siempre una llave de par de torsión para apretar la tuerca de retención de la junta CV según las especificaciones.

MASAS Y BALEROS

Debido a que los cojinetes de rodillos cónicos de las ruedas delanteras requieren lubricación y ajustes frecuentes, las unidades de la masa de baleros pre-cargados y permanentemente lubricados los han reemplazado. Se requiere una pre-carga correcta para los conjuntos de baleros de rueda porque la separación entre los sensores de velocidad de la rueda y los anillos de tono es crítica. Los baleros pre-cargados también reducen la fricción de rotación de los ensambles de los freno de disco al ayudar a mantener un espacio de aire libre pequeño pero significativo entre el rotor del freno y las pastillas.

Cuando diagnostique cualquier ruido en los baleros de las ruedas, es importante recordar que los baleros de las ruedas deben: 1) soportar la carga vertical creada por el peso del vehículo, 2) resistir el empuje hacia adelante de las ruedas del eje de tracción y 3) resistir la carga durante las curvas. Por lo tanto, cualquier ruido proveniente de los baleros se duplicará con mayor frecuencia en una o más de estas condiciones de manejo.

Cuando pruebe el vehículo en carretera para duplicar una queja de NVH, note que los ruidos de los baleros de las ruedas y el tren motriz son constantes, mientras que los ruidos de las llantas varían según la superficie de la carretera. Si hay un estacionamiento vacante disponible, maneje el vehículo hacia atrás y hacia adelante a baja velocidad para cargar y descargar alternativamente los baleros de las ruedas. Además, note si el nivel de ruido cambia a medida que el vehículo se detiene y acelera. Luego que los baleros de las ruedas se hayan calentado después de un manejo prolongado, verifique la temperatura de cada masa y balero con una pistola infrarroja de calor. En la mayoría de los casos, el balero defectuoso indicará una temperatura más alta.

Por último, levante el vehículo con las ruedas suspendidas. Sujete cada llanta en las posiciones de las 12 y las 6 en punto para verificar el juego causado por una pérdida de precarga en los baleros. El juego en los baleros de las ruedas también puede causar que se almacene un código de falla del sensor de velocidad de la rueda en el módulo ABS del vehículo. Si el vehículo ingresa al taller con la luz del ABS iluminada y un código de la velocidad de la rueda almacenado, verifique que la rueda no tenga baleros desgastados.

Facilite la instalación limpiando y lubricando a fondo las superficies de montaje de la masa. Reemplace todos los tornillos de retención según sea necesario, aplique lubricante o compuesto sellador de roscas según las instrucciones y apriete cada uno al par de apriete recomendado por el fabricante del vehículo.