Amortiguadores monotubo versus amortiguadores bitubo: calidad de conducción comparada

Si golpeas el mismo bache en dos camiones con diseños de amortiguadores diferentes, sentirás dos historias diferentes. Una sacudida se absorbe limpiamente. El otro se queda, un poco revolcado antes de que el viaje vuelva a calmarse. Esa brecha se reduce a lo que sucede dentro del propio amortiguador: uno o dos tubos.

Cómo se construyen los amortiguadores monotubo y bitubo

Los amortiguadores de doble tubo utilizan dos cilindros encajados. El tubo interior alberga el vástago del pistón, la válvula del pistón y el fluido hidráulico de trabajo; el tubo exterior almacena el líquido de reserva y la carga de gas. A medida que el pistón se mueve, el fluido es empujado entre los dos tubos a través de una válvula de base, generando la fuerza de amortiguación que controla el movimiento del vehículo.

Los amortiguadores monotubo lo reducen a un solo cilindro. Un tubo contiene tanto el petróleo como el gas. , separados internamente por un pistón flotante. El pistón de trabajo todavía se mueve hacia arriba y hacia abajo en el interior, pero no hay una segunda cámara por la que pueda viajar el fluido: todo sucede dentro de un tubo de mayor diámetro. Puede leer más sobre la mecánica básica de cómo un amortiguador amortigua la vibración en primer lugar en este Descripción general de lo que hace un amortiguador y cómo funciona. .

Por qué la aireación afecta la calidad del viaje

El fluido hidráulico que se mueve rápidamente a través de una válvula puede introducir aire en ella, un proceso llamado aireación. El líquido aireado se comprime más fácilmente que el aceite limpio, lo que significa que la fuerza de amortiguación del amortiguador se vuelve inconsistente justo cuando más la necesita: en medio de un golpe, bajo carga, en terreno accidentado.

Los diseños de doble tubo están más expuestos a este problema porque el fluido fluye activamente entre las dos cámaras durante el funcionamiento; una sacudida fuerte puede perturbar ese flujo y permitir que el gas se mezcle con el petróleo. Los amortiguadores monotubo evitan por completo la mayor parte de esto. El pistón flotante mantiene el gas y el aceite en mitades del tubo permanentemente separadas, por lo que hay pocas oportunidades para que los dos se mezclen, independientemente de qué tan duro esté trabajando el amortiguador.

Capacidad de respuesta y precisión de amortiguación

Los amortiguadores de doble tubo dependen de múltiples válvulas que funcionan en secuencia: la válvula de pistón y la válvula de base comparten las funciones de amortiguación. Los amortiguadores monotubo concentran todo en un solo conjunto de válvula, que distribuye la presión de manera uniforme por toda la cara del pistón en lugar de dividir el trabajo entre los componentes.

Los monotubos también tienden a utilizar un pistón más ancho que los diseños de doble tubo de tamaño comparable, ya que no hay una cámara de reserva exterior que afecte el diámetro disponible. Una superficie de pistón más grande significa más movimientos de aceite por carrera, lo que mejora tanto la precisión de la amortiguación como la disipación de calor, dos cosas que se traducen directamente en una conducción más controlada y predecible en superficies irregulares.

Flexibilidad de instalación y resistencia a la decoloración

Los amortiguadores de doble tubo generalmente deben montarse en posición vertical. Instale uno al revés y la disposición de gas a fluido en el interior dejará de funcionar como debería. Los amortiguadores monotubo no tienen esa restricción: debido a que el pistón flotante mantiene todo adecuadamente separado independientemente de la orientación, se pueden montar en posición vertical, invertida o incluso horizontal sin perder su función.

La resistencia a la decoloración sigue un patrón similar. El desvanecimiento ocurre cuando un amortiguador pierde su capacidad de amortiguación debido a la acumulación de calor o una fuga de gas, y empeora cuanto más tiempo ha estado en servicio el amortiguador. La mayor capacidad de fluido del monotubo y su mejor disipación de calor lo hacen notablemente más resistente a la decoloración bajo un uso intenso y sostenido, que es exactamente la razón por la que aparece con más frecuencia en aplicaciones de rendimiento y todoterreno, mientras que el tubo doble sigue siendo el estándar para la comodidad diaria de los pasajeros.

¿Qué diseño se adapta a su aplicación?

Ninguno de los dos diseños es universalmente "mejor": la elección correcta depende de lo que tenga que afrontar el shock día a día. Para entornos suaves y de baja vibración, como aplicaciones de comodidad para los pasajeros, el menor costo y las cómodas características de amortiguación del tubo doble suelen ser la opción más práctica. Para cualquier cosa que implique calor sostenido, terreno accidentado o cargas cíclicas pesadas, la ventaja de estabilidad del monotubo tiende a justificar el mayor costo.

Esta división también se muestra claramente en los equipos industriales y comerciales. Amortiguadores de cabina diseñados para la comodidad del operador a menudo priorizan las características más suaves y tolerantes asociadas con el comportamiento de doble tubo, mientras que Amortiguadores de cabina de descenso construidos para minimizar la vibración en las cabinas de los vehículos. Necesidad de manejar cargas de choque repetitivas y más exigentes. Del lado del remolque, amortiguadores de remolque diseñados para la estabilidad de la carga Se enfrentan a una distribución del peso en constante cambio, lo que da prioridad a una fuerza de amortiguación constante independientemente de la carga. Para una visión más amplia de cómo estos principios se amplían, este artículo sobre Cómo funcionan los amortiguadores en los sistemas de chasis de camiones pesados cubre las consideraciones adicionales que vienen con cargas mucho más altas y ciclos de trabajo más largos.

Probar la calidad de conducción de la manera correcta

Las afirmaciones sobre la calidad de conducción son fáciles de hacer y más difíciles de verificar sin un marco de pruebas consistente. Los ingenieros de dinámica de vehículos comúnmente hacen referencia a procedimientos estandarizados como Estándar de prueba de control direccional de estado estacionario de SAE para turismos y camiones ligeros evaluar cómo las opciones de suspensión y amortiguación afectan realmente el control del vehículo en maniobras de conducción reales, en lugar de depender únicamente de impresiones subjetivas.

Cualquiera que sea el diseño que elija, hacer coincidir la construcción del amortiguador con las condiciones operativas reales (calor, ciclos de carga, orientación de montaje) es más importante para la calidad de conducción a largo plazo que cualquier especificación individual en una hoja de datos.