La evolución del arco y la flecha se materializó en la ballesta, un arma que sabemos que existía desde 4 o 5 siglos antes de Cristo, pues Sun Tzu la menciona en el icónico libro El arte de la guerra. Se suele decir que el buen diseño es completamente atemporal, y resulta curioso saber que el mismo principio de funcionamiento de esta arma se utiliza también en el mundo de la automoción.
Por mucho que avanza la tecnología, hay sistemas que se siguen utilizando porque son simples, efectivos y baratos de implementar. Al igual que tenemos coches con frenos que siguen el mismo principio que perfeccionó Bertha Benz en el año 1886, la suspensión de ballesta es otro de los mecanismos que se utilizaban en los coches incluso antes de que comenzaran a llevar motores de combustión.
¿Qué es una suspensión de ballesta?¿Qué ventajas tiene la suspensión de ballesta?¿En qué vehículos se usa la suspensión de ballesta?Tipos de suspensiones de ballesta¿Qué partes conforman una suspensión de ballestas?Suspensión de ballesta vs. resorte. ¿Qué diferencias hay?
¿Qué es una suspensión de ballesta?
Las hojas de la ballesta siguen el mismo principio que un resorte
Visualiza un camión, un todoterreno militar, un utilitario de ciudad y un deportivo. Todos son vehículos con un chasis, una carrocería y, seguramente, cuatro ruedas. Sin embargo, no todos ellos se fabrican igual ni tienen los mismos componentes. Para que un vehículo funcione como es debido, hay que utilizar los componentes adecuados.
Uno de los principales retos a los que se enfrentan los ingenieros de la automoción es a la hora de suspender la masa del vehículo. Es un punto crítico, pues de esta depende la maniobrabilidad, el confort y el peso que se puede soportar. A pesar de que la suspensión de ballesta es una de las más antiguas que se conocen, todavía se utiliza en algunos vehículos actuales porque es barata de implementar y da buenos resultados a la hora de soportar cargas pesadas o atacar terrenos difíciles.
La suspensión de ballestas consiste en varias láminas de acero superpuestas, conocidas como hojas, que se flexionan para absorber las irregularidades del terreno. Su funcionamiento es exactamente igual que el arma, aprovechando la flexión elástica del material para retroceder y recuperar posteriormente su forma original cuando desaparece la resistencia.
¿Qué ventajas tiene la suspensión de ballesta?
Las ballestas suelen usarse únicamente en vehículos de carga y todoterreno. No es un sistema perfecto, pero sí que tienen algunas ventajas importantes frente a otros sistemas más complejos o caros:
Capacidad de carga: el arco de las ballestas permite distribuir el peso del vehículo a lo largo de toda la estructura, reduciendo el estrés en puntos específicos del chasis. Gracias a esto, se puede cargar mucho peso sin que el vehículo se resienta.Durabilidad y poco mantenimiento: la robustez de las ballestas las hace ideales para entornos difíciles. Su diseño simple significa menos piezas móviles, lo que se traduce en menos desgaste y menor necesidad de mantenimiento regular.Simplicidad: de todas las suspensiones que existen, la ballesta es de las pocas que podría entender hasta un niño, debido a lo extremadamente simples que son.Estabilidad y versatilidad: las ballestas ofrecen un rendimiento consistente en diversos tipos de superficies, desde carreteras pavimentadas hasta caminos de tierra accidentados.
¿En qué vehículos se usa la suspensión de ballesta?
En vehículos no profesionales, las ballestas se pueden encontrar en todoterrenos muy simples
El origen de la ballesta está en las catapultas, que se especula que se utilizaron por primera vez en el antiguo Egipto. Siglos más tarde, en el año 1804, el inventor británico Obadiah Elliot descubrió que podía utilizar este mismo sistema para soportar las cargas de los carros y carruajes, sentando unas bases que siguen utilizándose hoy día, un par de siglos más tarde, en vehículos como los que listamos a continuación:
Camiones de carga: desde camiones ligeros hasta vehículos de transporte pesado.Autobuses: especialmente en modelos diseñados para circular en terrenos difíciles.Vehículos todoterreno sencillos: los todoterreno más avanzados y caros suelen utilizar suspensiones muy caras y complejas. Sin embargo, los modelos más económicos como el clásico Suzuki Samurai sí utilizan este sistema, pues es robusto y muy barato de implementar.Algunos vehículos deportivos: aunque no es un uso habitual, el Chevrolet Corvette usa una configuración única de ballestas transversales.Camiones de competición: los camiones que participan en el Dakar también tienen este sistema, y es obvio, porque pocas suspensiones van a soportar condiciones tan extremas como las que se dan en esa categoría de rally.
Tipos de suspensiones de ballesta
No existe un único tipo de ballesta. En función de las necesidades del vehículo, este sistema se ha adaptado para hacer un tipo u otro de trabajo. Los sistemas más usados son los siguientes:
Ballesta elíptica: es el tipo más común. Soportan mucho peso y son muy resistentes. Se denominan así porque tienen una hoja que se curva de forma elíptica, conectando los extremos a cada eje y con la carrocería de por medio.Ballesta semielíptica: la componen dos hojas unidas entre sí. Son más livianas y más fáciles de instalar, pero no pueden soportar tanto peso.Ballesta transversal: se instala de manera transversal al vehículo, de un lado del chasis al otro.
¿Qué partes conforman una suspensión de ballestas?
Esquema con las partes de la suspensión de ballesta
Si analizamos una suspensión de ballesta, veremos que están compuestas de los siguientes elementos:
Ballesta maestra: es la hoja principal y más larga de la suspensión. Conecta directamente al chasis del vehículo, proporcionando el soporte primario y la conexión estructural del sistema de suspensión.Ballestines de carga: son las hojas adicionales que se encuentran debajo de la ballesta maestra. Proporcionan refuerzo adicional y aumentan la capacidad de carga del sistema. Se flexionan junto con la ballesta maestra para absorber las fuerzas generadas por las irregularidades del terreno o el peso.Tornillo capuchino: es el tornillo central que une todas las hojas de la suspensión. Mantiene todas las hojas alineadas y compactas, permitiendo que trabajen conjuntamente como una única unidad estructural.Ojos de sujeción: son los puntos de anclaje de la ballesta maestra al chasis del vehículo. Hay dos tipos. El ojo fijo va totalmente conectado al chasis, mientras que la sujeción mediante ‘gemelas móviles‘ permite cierto movimiento para acomodar la flexión de la ballesta durante el funcionamiento.Abarcones: son abrazaderas en forma de ‘U’ que fijan el eje del vehículo a la ballesta. Aseguran que el eje esté firmemente sujeto a la suspensión, permitiendo que las fuerzas y las cargas se transmitan de manera eficiente entre el chasis y el terreno.
Suspensión de ballesta vs. resorte. ¿Qué diferencias hay?
Aunque las ballestas son extremadamente simples y fáciles de mantener, los turismos utilizan, por norma general, suspensiones de resorte, así como otros sistemas incluso más complejos cuando hablamos de automóviles de alta gama.
A pesar de las ventajas de las que hemos hablado de las ballestas, la conducción de un vehículo con una suspensión de este tipo es bastante rígida e incómoda. Por eso, una buena parte del parque automovilístico de turismos usa resortes, es decir, una suspensión que utiliza los principios físicos de los muelles para absorber las irregularidades del terreno.
Los resortes se comprimen y expanden cuando el vehículo pasa sobre un obstáculo, disipando la energía a través de la deformación elástica del metal. Este sistema se complementa con los amortiguadores, que controlan el movimiento de los resortes y evitan rebotes excesivos. Por otro lado, los brazos mantienen la alineación de las ruedas y permiten que la suspensión actúe de una forma controlada.
Gracias a este sistema, se consigue una conducción más suave, con menos botes. Como parte negativa, los componentes son más caros de fabricar. Además, una suspensión de este tipo se puede dañar con el uso, así como tampoco tiene una durabilidad tan alta como la ballesta.
Hemos terminado con este tema, pero si quieres seguir leyendo sobre suspensiones, en este otro artículo te hablamos de los daños que pueden hacer los badenes a tu coche, un tema muy relacionado. Otro artículo muy didáctico que te puede ser de utilidad es el de cómo identificar averías en el coche a partir de los ruidos.
El artículo Qué son las ballestas del coche y cómo funcionan fue publicado originalmente en Urban Tecno.
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