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 funcionar en tensión.
Parte de la funcionalidad de la clavícula es servir como puntal entre la escápula y el esternón , resistiendo fuerzas que de otra manera acercarían la extremidad superior al tórax . Mantener la extremidad superior alejada del tórax es vital para su rango de movimiento . La ausencia total de clavículas puede observarse en la disostosis cleidocraneal , y la proximidad anormal de los hombros al plano medio ejemplifica la importancia de la clavícula como puntal.
El término puntal se utiliza comúnmente en la construcción de estructuras de madera para designar un soporte o riostra de vigas más livianas que un poste. Con frecuencia, los puntales se encuentran en estructuras de techos desde una viga de unión o un poste rey hasta una viga principal. Los puntales pueden estar aplomados verticalmente o inclinados (en ese caso, se denominan inclinados, en ángulo o en ángulo) y pueden ser rectos o curvos. En el Reino Unido, el término puntal se utiliza generalmente en el sentido de una pieza de menor resistencia: un poste rey lleva una viga cumbrera, pero un puntal rey no; un poste reina lleva una placa, pero un puntal reina no; un poste de corona lleva una placa de corona, pero un puntal de corona no.
Los puntales o bloqueos entre las vigas del piso agregan resistencia al sistema del piso.
Los puntales proporcionan un soporte orientado hacia afuera en su dirección longitudinal, que se puede utilizar para mantener separados otros dos componentes, realizando la función opuesta de una brida . [ aclaración necesaria ]
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]
Los canales de soporte hechos de acero , aluminio o plástico reforzado con fibra se utilizan ampliamente en la industria de la construcción y a menudo se utilizan 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 de soporte y cables de distintos tipos para reforzar y reforzar, e incluso a veces para formar, la estructura funcional principal del avión. A lo largo de los años 1920 y 1930, dejaron de utilizarse en favor de la construcción en voladizo de baja resistencia. La mayoría de los puntales de soporte de los aviones se cargan principalmente en compresión, y los cables soportan las cargas de tensión. Los puntales de sustentación se empezaron a utilizar cada vez más durante el período de cambio y hoy en día siguen utilizándose en aviones más pequeños en los que el rendimiento máximo 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 sujetar motores, trenes de aterrizaje y otras cargas. Las patas con suspensión de aceite del tren de aterrizaje retráctil todavía se denominan puntales Oleo .
Como componentes del chasis de un automóvil , los puntales pueden ser soportes pasivos para reforzar el chasis y/o la carrocería, o componentes activos de la suspensión. Un ejemplo de una unidad activa sería un diseño de coilover en una suspensión de 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 comprar los puntales MacPherson en juegos de cuatro subconjuntos completos: Estos se pueden montar en las carrocerías de los automóviles como parte de las operaciones de ensamblaje propias de los fabricantes. Un puntal MacPherson combina la función principal de un amortiguador (como un 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 mitad para la fijación de tales cargas.
Otro tipo común de puntal utilizado en la suspensión neumática es el puntal neumático, que combina el amortiguador con un resorte neumático y puede diseñarse de la misma manera que un dispositivo de suspensión con resorte helicoidal . Estos están disponibles en la mayoría de los tipos de configuraciones de suspensión, incluidos los diseños 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 para carreteras y todoterrenos hasta soportes de capós y ventanillas de escotilla de automóviles y soportes de alas de aviones. La mayoría de los puntales cuentan con un cojinete, pero solo en los casos en que los soportes del puntal funcionan como pivotes de dirección. Para estos puntales, el cojinete es el elemento de desgaste, ya que está sujeto al impacto constante de la vibración y su estado 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 para utilizar un resorte helicoidal como soporte de carga comprimible incluyen el soporte mediante gas nitrógeno presurizado que actúa como resorte y el soporte rígido (cola dura) que no proporciona ni compresión/extensión longitudinal ni amortiguación.
Los puntales se crearon en la década de 1970, cuando los fabricantes de automóviles hicieron la transición de vehículos grandes con tracción trasera a vehículos con tracción delantera más eficientes en términos de consumo de combustible. Todo el sistema de suspensión se modificó de acuerdo con el nuevo estilo de vehículos. Los nuevos estilos de vehículos dejaron menos espacio para el sistema tradicional, que se llamó 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 vehículos con ruedas delanteras y traseras. El sistema de puntal MacPherson no requiere un brazo de control superior, bujes o un eje de pivote como los modelos anteriores. [2]
Los puntales no son necesariamente componentes necesarios en 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 puntales en un juego de ruedas mientras que el otro par usa una selección separada de amortiguadores y resortes. Este par singular de puntales casi siempre es un puntal MacPherson . Estas elecciones se hacen por varias razones, incluido el equilibrio entre el costo inicial, el rendimiento y otros elementos. Algunos vehículos usan un sistema de suspensión de "doble horquilla", que usa exclusivamente amortiguadores. Los autos deportivos parecen preferir este estilo de suspensión; sin embargo, el Porsche 911 prefiere los puntales tradicionales. [ cita requerida ]
Los puntales mantienen la suspensión alineada, además de otras funciones. Para comprobar si un conjunto de puntales está fallando, simplemente camine hacia cada lado de la rueda y comience a hacer rebotar el automóvil hacia arriba y hacia abajo. A medida que empuja el automóvil hacia abajo, deje que rebote para volver a su posición. Si continúa rebotando hacia arriba y hacia abajo, considere llevar su vehículo a un mecánico para que lo reemplace. También puede revisar los puntales de su automóvil para ver si tiene fugas de aceite. [3] Los puntales en mal estado pueden provocar muchos problemas, como la rotura de una rueda, el pinchazo de un neumático, la dirección asistida dañada, resortes rotos, juntas rotas y muchos más problemas en su sistema de suspensión. Tenga todo esto en cuenta mientras conduce su vehículo con puntales en mal estado. [4]
