¿Por qué las Rótulas, Tirantes y Brazos de Control Automotrices se Desgastan?

La articulación de bola y hueco ha existido en los animales y los seres humanos durante milenios. Este simple diseño se ha utilizado en los vehículos desde el cambio de siglo, ya que funciona. Pero, al igual que nuestras articulaciones de la cadera, las articulaciones de bola y hueco, como las rótulas, terminales o tirantes y acoples de la barra estabilizadora, se desgastan.

Si usted fuera al médico y en el examen éste sacara una palanca y un gran juego de pinzas, usted podría tener un poco de miedo y temer que su diagnóstico pudiera ser más perjudicial que el problema real. Lo mismo aplica para las rótulas y terminales. Cualquier procedimiento recomendado por el OEM o el fabricante de suspensiones para inspeccionar una rótula rara vez implica una palanca y casi nunca implica un juego de pinzas. Al igual que un médico, usted debe utilizar las manos y los ojos.

RÓTULAS
A diferencia de un buje de caucho, una rótula esférica está diseñada para girar a través de múltiples planos. Por supuesto, debido a que la rótula pivotea constantemente en diferentes ángulos, esta tiende a desgastarse más rápidamente que los bujes.

Las rótulas se pueden dividir entre las categorías de baleros de carga y las de balero sin carga (seguidoras). Una rótula de soporte de carga está diseñada para soportar el peso del vehículo al tiempo que proporciona un punto de articulación para el sistema de la dirección. La mayoría de las rótulas de soporte de carga están diseñadas para cancelar los efectos del desgaste normal al centrarse en sus propias cavidades o zócalos.

Las rótulas que no soportan carga del estilo seguidoras, por el contrario, están diseñadas para mantener las tolerancias dimensionales precisas en un sistema de dirección o de suspensión. El desgaste en una rótula del tipo sin carga provocará un cambio notable en el ángulo camber, toe (convergencia-divergencia) o caster de una suspensión delantera. En consecuencia, las rótulas sin balero de carga se pre-cargan previamente con el fin de compensar el desgaste. Las rótulas del brazo de control sin carga, por ejemplo, deben ser revisadas por la precarga cuando se desmonta el sistema de la suspensión.

Una rótula se compone de una carcasa, un perno de bola, baleros, cubierta final y la arandela Belleville o resorte. Una arandela Belleville es un resorte de forma cónica diseñado para ser cargado en la dirección axial. La articulación está unida a un brazo de control prensando la articulación en el brazo o remachando la articulación al brazo. Si la rótula se prensa en el brazo, se requerirá de una herramienta especial para quitar la rótula vieja e instalar la nueva. Las rotulas prensadas que se dañan pueden ser difíciles de remover debido a la corrosión entre el brazo de control y la rótula. Esto es especialmente cierto cuando se prensa una carcasa de una rótula de acero en un brazo de control de aluminio. Cuando la rótula está remachada al brazo de control, los remaches se perforan o se cortan con un cincel de aire. La rótula nueva se reemplaza utilizando tornillos y tuercas de seguridad.

Por otra parte, las rótulas de los terminales externos, son más tolerantes de desgaste. Con la ayuda de un asistente que esté disponible para girar el volante del vehículo en una posición de parqueo, el método de prueba de “parqueo-seco” indicará un desgaste excesivo en la mayoría de los terminales externos.

En las rótulas de los terminales internos que se encuentran en las direcciones de cremallera y piñón se puede revisar el exceso de desgaste al escuchar un golpeteo o un ruido del tipo clic mientras se gira la dirección. Cualquiera que sea el método utilizado, recuerde que las pequeñas cantidades de desgaste en cada terminal terminan con una variación importante en el ángulo de convergencia-divergencia (toe).

Los técnicos a menudo tienen problemas para localizar las especificaciones válidas para la pruebas de las rótulas. En muchos casos, las tolerancias de la garantía de un fabricante de vehículos son simplemente demasiado liberales para las situaciones de alineación del mundo real. En otros casos, el fabricante simplemente deja el asunto a juicio individual del técnico. Esto permite que los efectos del mundo real sobre el desgaste acumulado del buje y la rótula se vean en su conjunto en el sistema de la dirección y suspensión.

Si usted utiliza una palanca y la fuerza bruta, la inspección podría estar influenciada por los bujes en los brazos de control. Si utiliza un juego de “pinzas de la bomba de agua” para comprimir un tirante o terminal, casi todo el tiempo le dará una lectura falsa, y no una medida de desgaste para algunos tipos de tirantes; aún cuando algunos tirantes nuevos se compriman.

Puede parecer dramático para el cliente, pero podría meterlo en problemas. Muchos talleres de dudosa reputación han utilizado esta técnica para aumentar las ventas y muchos reguladores de talleres de reparación desaprueban este método. Ford y otros fabricantes recomiendan a los técnicos utilizar sus manos para tirar y empujar los tirantes para sentir el juego.

INSPECCIÓN DE LA RÓTULA

Algunas rótulas que tienen un acoplador para la grasa usan el adaptador como un indicador de desgaste. Si la grasera no se acopla al adaptador de grasa, las rótulas se deben reemplazar. A medida que la rótula se desgasta, la arandela Belleville o resorte mantiene la tensión en los rodamientos para mantener a cero el juego libre axial conforme el brazo de control se mueve. El desgaste lateral hace que el perno de la rótula se mueva dentro del rodamiento. Puede afectar el ángulo camber y desgastar las llantas. La arandela Belleville o resorte no compensa el desgaste lateral.

INSPECCIÓN
Rótulas cargadas: Para revisar una rótula cargada, coloque un soporte del gato o el gato debajo del brazo de control inferior para soportar el peso del vehículo. Coloque un indicador de carátula en el brazo de control inferior y coloque el dial en posición vertical para medir la desviación axial en el muñón de la dirección. En el caso de un puntal delantero con tracción en las cuatro ruedas (AWD) o una de suspensión RWD trasera independiente, puede ser necesario montar el dial en la articulación CV. Al mover el muñón de la dirección puede comprobar la desviación lateral.

Para una suspensión del tipo SLA (brazo corto y brazo largo) que tiene el resorte helicoidal sobre el brazo superior, la rótula superior es la cargada. Para revisar la rótula, el brazo de control superior se apoya para quitarle peso a la rótula. Si la rótula tiene un indicador de desgaste incorporado, el juego de la rótula debe ser verificado con el vehículo sobre sus ruedas.

Rótula sin carga: Para revisar una rótula del tipo sin carga, la arandela Belleville o resorte se carga o se comprime para revisar el juego axial. Para una suspensión de tipo McPherson, coloque un soporte del gato debajo de la cuna del motor para que el puntal se extienda totalmente. Coloque la abrazadera del indicador de carátula en el brazo de control inferior y posicione el dial en posición vertical para medir la desviación axial en el muñón de la dirección. Coloque un gato debajo de la rótula y aplique carga a la rótula levantando el gato. Mueva el volante de la dirección y observe la rótula para revisar la desviación lateral.
Para una suspensión del tipo SLA, el brazo de control superior se puede bloquear y la rótula puede ser comprimida. Fije un indicador de carátula al muñón de la dirección y colóquelo en una posición vertical o en paralelo para medir la desviación axial en el brazo de control inferior. Al mover el muñón de la dirección se puede revisar la desviación lateral.
Existen especificaciones para la alineación, altura de la carrocería y el juego de la rótula. La condición general del chasis es muy importante para la seguridad y el rendimiento del vehículo. En el área de seguridad, es una buena práctica proteger sus activos. Trate de convencer al propietario del vehículo que es importante corregir todas las condiciones que podrían causar que el vehículo no se desempeñe de forma segura. Si esto no es posible, asegúrese que todas las condiciones que no se reparen que afectan a la seguridad formen parte de la orden de reparación y que se adjunte un descargo de responsabilidad.

INSPECCIÓN DE LAS TERMINALES POR EL NÚMERO

1. Revise el estado del terminal o tirante exterior agarrándolo CON LA MANO y empujándolo hacia arriba y hacia abajo. NO USE UNA PALANCA. Revise las terminales o tirantes interiores, empujándolas de delante hacia atrás. Si se observa cualquier juego libre en una rótula del tirante, está desgastada y debe reemplazarse. Sigue leyendo para leer más consejos adicionales sobre la inspección de las terminales en los Ford y Lincoln.

2. Mientras que el vehículo está en el suelo o en una plataforma elevada, pida a un asistente que gire el volante rápidamente hacia un lado y hacia el otro de las 10:00 en punto a las 10:00 del reloj mientras observa los tirantes interiores y exteriores. Si los tirantes exteriores tienen algún movimiento vertical o los terminales interiores tienen cualquier movimiento horizontal, de acuerdo al movimiento observado, se deben reemplazar los terminales exteriores.

3. Levante el vehículo y quite las ruedas delanteras. El volante tendrá que girarse a la derecha con el fin de inspeccionar la terminal interior del lado del pasajero y a la izquierda para inspeccionar la terminal interior del lado del conductor. Inspeccione los cuatro sellos por si hay desgarraduras, perforaciones y desgaste. Si existe algún indicio de desgaste o perforación en el sello, dicha terminal debe reemplazarse.

4. Corrosión del Perno: Usando una espátula u otro objeto plano o duro, levante la parte inferior del sello, de tal forma que se exponga el perno. Si se escapa agua del sello en forma de burbujas o en una forma líquida, ese tirante debe ser reemplazado. Examine de cerca el perno para detectar signos de corrosión, especialmente alrededor del muñón. Puede ser necesario utilizar un trapo para limpiar la grasa del perno que impida una buena inspección visual. Si existe algún signo de corrosión, ese tirante o terminal se debe reemplazar.

Si se encuentra juego en el tirante interior, confirme que se trata de la rótula, y no de los bujes de la cremallera, que están desgastados. Si la bota de la cremallera lo permite, apriete la bota para sentir que la rótula es el problema y que la cremallera no está suelta y se mueva en la carcasa. Esto también le dará una indicación si la bota de la cremallera necesita ser cambiada. Siempre es una buena práctica reemplazar la bota, pero puede que le resulte más fácil obtener un terminal en lugar de una bota de acople directo. Algunas de las botas universales se ajustan bien, pero si tiene que ordenar la terminal, agregue el juego de la bota a la orden.

Con las rótulas exteriores, es una buena práctica tomar nota de la longitud de la terminal antes que esta sea retirada para tener el toe (convergencia-divergencia) correcto al montarlo de nuevo; muchos técnicos simplemente cuentan las vueltas cuando remueven la terminal, pero una medición desde el centro de la rótula a un punto conocido es un buen respaldo. De cualquier manera, asegúrese de que el toe esté dentro de las especificaciones antes que el auto se regrese a su dueño.