Un puntal es un componente estructural que se encuentra comúnmente en ingeniería , aeronáutica , arquitectura y anatomía . Los puntales generalmente funcionan resistiendo la compresión longitudinal , pero también pueden servir en tensión.
Parte de la funcionalidad de la clavícula es servir como puntal entre la escápula y el esternón , resistiendo fuerzas que de otro modo acercarían el miembro superior al tórax . Mantener el miembro superior alejado del tórax es vital para su rango de movimiento . Se puede observar una falta total de clavículas en la disostosis cleidocraneal , y la proximidad anormal de los hombros al plano medio ejemplifica la importancia de la clavícula como puntal.
Puntal es un nombre común en estructuras de madera para un soporte o tirante de cuartones más liviano que un poste. Con frecuencia se encuentran puntales en la estructura del techo, desde una viga de unión o un poste rey hasta una viga principal. Los puntales pueden estar verticalmente aplomados o inclinados (luego llamados inclinados, inclinados o en ángulo) y pueden ser rectos o curvos. En el Reino Unido, el puntal se usa generalmente en el sentido de una pieza más liviana: un poste rey lleva una viga de cumbrera pero un puntal rey no, un poste reina lleva una placa pero un puntal reina no, un poste de corona lleva una corona placa, pero un puntal de corona no.
Apoyar o bloquear entre las vigas del piso agrega fuerza al sistema del piso.
Los puntales brindan soporte orientado hacia afuera en su dirección longitudinal, que se puede usar para mantener otros dos componentes separados, realizando la función opuesta a una brida . [ se necesita aclaración ]
En las tuberías, los puntales restringen el movimiento de un componente en una dirección mientras permiten el movimiento o la contracción en otra dirección. [1]
El canal de puntal hecho de acero , aluminio o plástico reforzado con fibra se usa mucho en la industria de la construcción y a menudo se usa para soportar bandejas de cables y otras formas de gestión de cables y sistemas de soporte de tuberías.
En los primeros aviones se utilizaron ampliamente puntales y cables de refuerzo de muchos tipos para endurecer y fortalecer, y a veces incluso para formar, la principal estructura funcional del avión. A lo largo de las décadas de 1920 y 1930 dejaron de utilizarse en favor de la construcción en voladizo de baja resistencia . La mayoría de los puntales de refuerzo de los aviones se cargan principalmente en compresión, y los alambres soportan las cargas de tensión. Los puntales de elevación se utilizaron cada vez más durante el período de transición y siguen utilizándose en aviones más pequeños en la actualidad, donde el máximo rendimiento no es un problema. Normalmente, se aplican a un monoplano de ala alta y actúan en tensión durante el vuelo.
Los puntales también se han utilizado ampliamente por razones puramente estructurales para fijar motores, trenes de aterrizaje y otras cargas. Las patas con resortes de aceite del tren de aterrizaje retráctil todavía se denominan puntales Oleo .
Como componentes del chasis de un automóvil , los puntales pueden ser tirantes pasivos para reforzar el chasis y/o la carrocería, o componentes activos de la suspensión. Un ejemplo de unidad activa sería un diseño de amortiguador helicoidal en la suspensión de un automóvil . El coilover combina un amortiguador y un resorte en una sola unidad.
Una forma común de puntal de suspensión automotriz en un automóvil es el puntal MacPherson . Los fabricantes de automóviles suelen adquirir los puntales MacPherson en juegos de cuatro subconjuntos completos: estos pueden montarse en las carrocerías como parte de las operaciones de montaje del propio fabricante. Un puntal MacPherson combina la función principal de un amortiguador (como amortiguador ), con la capacidad de soportar cargas laterales no a lo largo de su eje de compresión, algo similar a una suspensión de pilar deslizante , eliminando así la necesidad de un brazo de suspensión superior . Esto significa que un puntal debe tener un diseño más resistente, con puntos de montaje cerca de su centro para sujetar dichas cargas.
Otro tipo común de puntal utilizado en la suspensión neumática es un puntal neumático que combina el amortiguador con un resorte neumático y puede diseñarse de la misma manera que un dispositivo de suspensión helicoidal . Estos están disponibles en la mayoría de los tipos de configuraciones de suspensión, incluido el diseño de eje de viga y puntal MacPherson .
Los puntales relacionados con el transporte se utilizan en aplicaciones de "soporte de carga" que van desde suspensiones de carretera y todoterreno hasta soportes para capós y ventanas de escotillas de automóviles y soportes para alas de aviones. La mayoría de los puntales cuentan con un cojinete, pero sólo en los casos en que los soportes del puntal funcionan como pivotes de dirección. Para tales puntales, el cojinete es el elemento de desgaste, ya que está sujeto a un impacto constante de vibración y su condición refleja tanto la alineación de las ruedas como la respuesta de la dirección. En los sistemas de suspensión de vehículos, los puntales suelen ser un conjunto de resorte helicoidal y amortiguador. Otras variantes del uso de un resorte helicoidal como soporte de carga comprimible incluyen soporte mediante gas nitrógeno presurizado que actúa como resorte y soporte rígido (cola dura) que no proporciona compresión/extensión longitudinal ni amortiguación.
Los Struts se crearon en la década de 1970, cuando los fabricantes de automóviles pasaron de vehículos grandes con tracción trasera a vehículos con tracción delantera más eficientes en combustible. Todo el sistema de suspensión se cambió para adaptarse al nuevo estilo de vehículos. Los nuevos estilos de vehículos dejaron menos espacio para el sistema tradicional, que se denominó sistemas de suspensión de brazo corto/brazo largo. Esto hizo que el sistema de puntal MacPherson se convirtiera en el nuevo estándar para todos los automóviles, incluidos los de ruedas delanteras y traseras. El sistema de puntal MacPherson no requiere un brazo de control superior, casquillos ni un eje de pivote como los modelos anteriores. [2]
Los puntales no son necesariamente componentes necesarios en los vehículos que separan los resortes y los amortiguadores, mientras que los amortiguadores no soportan peso. También hay algunos vehículos con la opción de tener solo un par de amortiguadores en un juego de ruedas, mientras que el otro par usa una selección separada de amortiguadores y resortes. Este singular par de puntales son casi siempre un puntal MacPherson . Estas elecciones se toman por varias razones, incluido el equilibrio del costo inicial, el rendimiento y otros elementos. Algunos vehículos utilizan un sistema de suspensión de "doble horquilla" que utiliza exclusivamente amortiguadores. Los coches deportivos parecen preferir este estilo de suspensión; sin embargo, el Porsche 911 prefiere los puntales tradicionales. [ cita necesaria ]
Struts mantiene la suspensión alineada, junto con muchas otras funciones. Para comprobar si un conjunto de puntales está fallando; simplemente camina hacia cada lado de la rueda y comienza a hacer rebotar el auto hacia arriba y hacia abajo. A medida que el automóvil es empujado hacia abajo, déjelo rebotar hasta su posición. Si continúa rebotando hacia arriba y hacia abajo, considere llevar su vehículo a un mecánico para que lo reemplace. También puede revisar su vehículo amortiguador para ver si tiene fugas de aceite. [3] Los puntales defectuosos podrían provocar muchos problemas, incluida la rotura de una rueda, el achatamiento de un neumático, daños en la dirección asistida, resortes rotos, articulaciones rotas y muchos más problemas en su sistema de suspensión. Tenga todo esto en cuenta cuando conduzca su vehículo con amortiguadores defectuosos. [4]
