La rótula se ha utilizado en los vehículos desde principios de siglo, pero al igual que las articulaciones de la cadera, las rótulas, las barras de acoplamiento y los eslabones de la barra estabilizadora se desgastan.
El procedimiento recomendado por los fabricantes de equipos originales o de la suspensión para inspeccionar una rótula rara vez implica una barra de palanca y casi nunca implica un juego de alicates. El uso de alicates y una barra de palanca suele causar más daños que beneficios. En su lugar, debe utilizar las manos y los ojos.
JUNTAS DE BOLA
A diferencia de un casquillo de goma, una junta esférica está diseñada para pivotar a través de múltiples planos. Dado que la rótula pivota constantemente en diferentes ángulos, tiende a desgastarse más rápidamente que los casquillos.
Las rótulas pueden dividirse en las categorías con y sin carga. Una rótula de carga está diseñada para soportar el peso del vehículo a la vez que proporciona un punto de articulación para el sistema de dirección. La mayoría de las rótulas de carga están diseñadas para anular los efectos del desgaste normal centrándose en sus propios casquillos.
Las rótulas sin carga o estilo seguidor, por otro lado, están diseñadas para mantener tolerancias dimensionales precisas en un sistema de dirección o suspensión. El desgaste de una rótula sin carga causará un cambio notable en el ángulo de inclinación, caster o convergencia de una suspensión delantera. En consecuencia, las rótulas sin carga se precargan para compensar el desgaste. Las rótulas del brazo de control sin carga, por ejemplo, deben ser probadas para la precarga cuando el sistema de suspensión se desmonta.
Una rótula se compone de una carcasa, un espárrago de bola, rodamientos, una cubierta final, y una arandela Belleville o un resorte. Una arandela Belleville es un muelle de forma cónica diseñado para ser cargado en la dirección axial. La junta se fija a un brazo de control presionando la junta en el brazo o remachando la junta al brazo. Si la junta se introduce a presión en el brazo, se necesitará una herramienta especial para retirar la junta antigua e instalar la nueva. Las juntas prensadas defectuosas pueden ser difíciles de eliminar debido a la corrosión entre el brazo de control y la junta. Esto es especialmente cierto cuando la carcasa de la rótula de acero se introduce a presión en un brazo de control de aluminio. Cuando la junta está remachada al brazo de control, los remaches se taladran o se cortan con un cincel de aire. La nueva articulación se sustituye con tornillos y tuercas de seguridad.
Las rótulas de barra de acoplamiento, en cambio, son más tolerantes al desgaste. Siempre que se disponga de un asistente para girar el volante del vehículo en posición de estacionamiento, el método de prueba de «estacionamiento en seco» indicará un desgaste excesivo en la mayoría de las rótulas de dirección.
Las rótulas de dirección interiores que se encuentran en las cremalleras de dirección deben probarse para detectar un desgaste excesivo escuchando un ruido de golpeteo o chasquido al girar la dirección. Cualquiera que sea el método utilizado, recuerde que pequeñas cantidades de desgaste en cada rótula de dirección pueden sumarse a una variación importante en el ángulo de convergencia.
Los técnicos suelen tener problemas para localizar especificaciones válidas para las pruebas de las rótulas. En muchos casos, las tolerancias de la garantía del fabricante del vehículo son simplemente demasiado liberales para las situaciones de alineación del mundo real. En otros casos, el fabricante simplemente deja la cuestión al juicio individual del técnico. Esto permite los efectos del mundo real que el desgaste acumulado de los bujes y las rótulas tendrá en el sistema de dirección y suspensión como un todo.
Si usted utiliza una barra de palanca y fuerza bruta, su inspección podría ser influenciada por los bujes en los brazos de control. Si usted utiliza un conjunto de «alicates de la bomba de agua» para comprimir un tirante, le dará una lectura falsa casi siempre y no es una medida de desgaste para algunos tipos de tirantes; incluso algunos tirantes nuevos se comprimen.
Puede parecer dramático para el cliente, pero podría meterle en un montón de problemas. Muchos talleres de mala reputación han utilizado esta técnica para aumentar las ventas y muchos reguladores de talleres de reparación desaprueban este método. Ford y otros fabricantes de equipos originales recomiendan que los técnicos utilicen sus manos para tirar y empujar de las barras de acoplamiento para detectar el juego.
Inspección de las rótulas
Algunas rótulas que tienen un engrasador utilizan el engrasador como indicador de desgaste. Si una pistola de engrase no se acopla al accesorio, la junta debe ser reemplazada. A medida que la rótula se desgasta, la arandela Belleville o el muelle mantienen la tensión en los cojinetes para mantener el juego axial cero a medida que se mueven los brazos de control. El desgaste lateral hace que el perno esférico se mueva dentro del rodamiento. Puede afectar a la inclinación y al desgaste de los neumáticos. La arandela Belleville o el muelle no compensan el desgaste lateral.
Inspección
Junta cargada: Para comprobar una rótula cargada, coloque un gato o un soporte de gato debajo del brazo de control inferior para soportar el peso del vehículo. Coloque un indicador de cuadrante en el brazo de control inferior y ubique el cuadrante en posición vertical para medir la excentricidad axial en la rótula de dirección. En el caso de un puntal de tracción delantera o RWD independiente, puede ser necesario montar el dial en la junta homocinética. Moviendo el muñón de dirección se puede comprobar la excentricidad lateral.
Para una suspensión SLA que tiene el muelle helicoidal sobre el brazo superior, la articulación superior está cargada. Para comprobar la articulación, se apoya el brazo de control superior para descargar la articulación. Si la rótula tiene un indicador de desgaste incorporado, el juego de la articulación debe comprobarse mientras el vehículo está sobre sus ruedas.
Junta de tipo seguidor: Para comprobar una junta de tipo seguidor, se carga o comprime la arandela Belleville o el muelle para comprobar el juego axial final. Para una suspensión de tipo puntal, coloque un soporte de gato debajo de la cuna para permitir que el puntal se extienda completamente. Coloque la abrazadera del comparador en el brazo de control inferior y coloque el comparador en posición vertical para medir la excentricidad axial en la rótula de dirección. Coloque un gato debajo de la rótula y cargue la rótula levantando el gato. Gire el volante y observe la rótula para comprobar la excentricidad lateral.
Para una suspensión SLA, se puede bloquear el brazo de control superior y comprimir la rótula. Coloque un reloj comparador en el manguito de dirección y colóquelo en posición vertical o paralela para medir la excentricidad axial en el brazo de control inferior. Moviendo el manguito de dirección se puede comprobar la excentricidad lateral.
Hay especificaciones para la alineación, la altura de marcha y el juego final de la rótula.
El estado general del chasis es importante para la seguridad y el rendimiento del vehículo. En el ámbito de la seguridad, es una buena práctica para cubrir sus activos. Intente convencer al propietario del vehículo de que es importante corregir todas las condiciones que puedan hacer que el vehículo no funcione con seguridad. Si esto no es posible, asegúrese de que todas las condiciones no reparadas que afecten a la seguridad formen parte de la orden de reparación y se adjunte un descargo de responsabilidad.
Inspección de los tirantes por número
1. Compruebe los extremos exteriores de la barra de acoplamiento agarrando con la mano y empujando hacia arriba y hacia abajo. NO UTILICE UNA PALANCA. Compruebe los extremos interiores de la barra de acoplamiento, empujándolos de adelante hacia atrás. Si se observa alguna holgura en una articulación, está desgastada y debe ser sustituida.
2. Mientras el vehículo está en el suelo o en un elevador, pida a un asistente que gire el volante rápidamente de un lado a otro de las 10 en punto mientras observa los tirantes interiores y exteriores. Si los extremos de las barras de acoplamiento exteriores tienen algún movimiento vertical o los extremos de las barras de acoplamiento interiores tienen algún movimiento horizontal, el extremo de la barra de acoplamiento con el movimiento observado debe ser reemplazado.
3. Levante el vehículo y retire las ruedas delanteras. Será necesario girar las ruedas hacia la derecha para inspeccionar el extremo de tirante interno del lado del pasajero y hacia la izquierda para inspeccionar el extremo de tirante interno del lado del conductor. Inspeccione las cuatro juntas en busca de roturas, perforaciones y desgaste. Si hay algún indicio de desgaste o perforaciones en la junta, la rótula debe ser sustituida.
4. Corrosión de espárragos: Utilizando una espátula u otro objeto duro, plano y sin filo, levante la parte inferior de la junta, para exponer el espárrago. Si sale agua de la junta en forma de burbujas o en forma líquida, esa rótula debe ser sustituida. Examine detenidamente el espárrago en busca de signos de corrosión, especialmente alrededor del nudillo. Puede ser necesario un trapo para limpiar la grasa del espárrago que impida una buena inspección visual. Si hay algún signo de corrosión, ese extremo de la barra de acoplamiento debe ser reemplazado.
Si encuentra juego en la barra de acoplamiento interior, confirme que es la articulación, y no los bujes de la cremallera, la que está desgastada. Si el casquillo de la cremallera lo permite, apriete el casquillo para sentir que la articulación es el problema y que la cremallera no está suelta y se mueve en la carcasa. Esto también le dará una indicación de si la bota de la cremallera necesita ser reemplazada. Siempre es una buena práctica para reemplazar la bota, pero usted puede encontrar que es más fácil de obtener un extremo de la barra de acoplamiento en lugar de una bota de ajuste directo. Algunos de los universales encajan bien, pero si usted tiene que pedir el extremo de la barra de acoplamiento, añadir el kit de arranque a la orden.
Con las articulaciones exteriores, es una buena práctica para tomar nota de la longitud de la varilla antes de que el extremo se retira para obtener el dedo del pie en el ballpark en el reensamblaje; muchos técnicos simplemente contar las vueltas cuando la varilla se retira, pero una medida desde el centro de la articulación a un punto conocido es un buen respaldo. De cualquier manera, asegúrese de que la convergencia está dentro de las especificaciones antes de devolver el coche.