RUEDAS Y NEUMÁTICOS

 

        7.1- INTRODUCCIÓN

        Se puede afirmar que la rueda y el neumático constituyen el único elemento de unión entre el vehículo y el suelo sobre el que éste circula, formando parte entre otros, del sistema de transmisión de potencia, del sistema de dirección y del sistema de suspensión, no pudiendo considerarse a éstos como a un elemento aislado o accesorio del vehículo, sino como una parte integrante del mismo. Dicha rueda y neumático como tal, están formados por dos elementos definidos como:

- Cubierta: Elemento de caucho y sílice en su mayor parte que tiene que estar el máximo de tiempo posible en contacto con el suelo. Su función es la de amortiguar parcialmente las irregularidades del piso y su diseño debe proporcionar la relación coeficiente de rozamiento-desgaste más favorable.
- Llanta o rueda metálica: Representa ell elemento de unión entre la cubierta y el eje, pues es la encargada de soportar todo el par motor transmitido por el semieje de transmisión, pero sobre todo su diseño influye en la correcta evacuación del calor generado en los frenos.

        Dicho conjunto de elementos tiene por misión, entre otros:
- Soportar la carga del vehículo.
- Transmitir la fuerza motriz.
- Asegurar la direccionabilidad del vehíículo, manteniéndolo en su trayectoria.
- Contribuir a la estabilidad de la frennada.
- Contribuir a mejorar la eficacia de laa suspensión.
Por consiguiente, un correcto mantenimiento de los neumáticos permite un comportamiento efectivo del vehículo.

 

        7.2- TIPOS DE LLANTA

        Por lo general existen dos tipos de llanta: La llanta de chapa o acero y la llanta de aleación ligera. Cada una tiene sus ventajas y sus inconvenientes, buscando el fabricante el diseño que mejor se adapte a las necesidades del vehículo.

        Las llantas de acero son las más universales y comunes.
Sus ventajas son:
- Gran robustez ante golpes.
- Mismo modelo de llanta con diferentes diseños gracias a un tapacubos (o embellecedor) de plástico.
- Costo de fabricación reducido.
- Repuesto rápido y económico.
Inconvenientes:
- Elevado peso y por consiguiente peor ccomportamiento del vehículo.
- Peor refrigeración de los frenos.
- Sólo existe para diámetros de hasta 166 pulgadas.

        Las llantas de aleación ligera o de aluminio suelen instalarse en vehículos más potentes.
Ventajas:
- Peso reducido debido la aleación (se eemplea acero aleado, aluminio, incluso magnesio).
- Mejor comportamiento del vehículo puess se reducen las masas no suspendidas.
- Los diámetros suelen ser superiores dee 14 pulgadas, lo que mejora la direccionabilidad y estabilidad del vehículo en curva.
- Correcta disipación del calor provenieente de los frenos.
- Empleo de alta tecnología para su diseeño.
Inconvenientes:
- Más frágiles que las de acero ante possibles golpes con los bordillos.
- Precio elevado.
- Posibles dificultades en la búsqueda dde recambio por la desaparición del modelo.
- Debido a la correcta ventilación de loos frenos, se ensucian antes.

Existen otros tipos de llanta:
- De materiales más ligeros como la fibra de carbono o magnesio destinadas a vehículos de altas prestaciones pues se busca el menor peso posible.
- También existen llantas con los radios huecos.
- O construidas en dos o tres piezas que pueden ser desmontadas y cambiar solamente aquella pieza dañada.

 

        7.3- LA CUBIERTA

        La cubierta representa el elemento exterior que caracteriza al neumático. Montada sobre la llanta e hinchada con aire a presión (en torno a los 2 bares), constituye la parte elástica de la rueda que está en contacto con el suelo, soportando el peso del vehículo y constituyendo el elemento de rodadura.

Carcasa o armazón: confiere resistencia y flexibilidad, soportando tanto la prisión interna como los esfuerzos transmitidos desde el exterior.
Capas de rodamiento y cojín: absorben esfuerzos internos que se generan por los impactos que recibe exteriormente la cubierta. También protege la zona de rodadura sin que se altere la flexibilidad de la cubierta.
Banda de rodamiento: o rodadura está en contacto directo con el suelo, por lo que es la zona sometida a mayor desgaste. Constituye un elemento importante en el comportamiento de la cubierta, ya que además de proteger la carcasa, permite el suficiente agarre e impide el deslizamiento, gracias al dibujo esculpido.
Hombros: evitan que la carcasa tenga roces y choques. Es la zona donde se genera más calor.
Costados o flancos: Deben de tener una gran resistencia a la flexión para soportar las constantes cargas y deformaciones.
Talones y refuerzos: protegen la carcasa y evitan que la cubierta se salga de la llanta.

        En la actualidad existen muchos y variados tipos de cubiertas, diferenciándose entre sí por el tipo de aplicación, las condiciones de trabajo, el comportamiento direccional necesario,... si bien todas ellas tienen una construcción muy similar.

 

        7.4- TIPOS DE CUBIERTAS

 

Cubierta diagonal Cubierta radial Cubierta mixta o diagonal reforzada
Armazón en el que la disposición de las cuerdas o cables está situado de forma oblicua presentando un ángulo que oscila entre 30º y 42º respecto del máximo desarrollo circunferencial de la cubierta. Armazón en el que la disposición de las cuerdas o cables está situado de forma radial de un talón a otro de la cubierta, presentando un ángulo de 90º respecto de la banda circunferencial de la cubierta. En su fabricación se combinan las técnicas de la cubierta diagonal con las empleadas en la cubierta radial, sin que llegue a adquirir una forma definida de ambas. No obstante, por su mayor parecido a la cubierta diagonal, se la suele denominar como cubierta diagonal reforzada

VENTAJAS DE LAS CUBIERTAS RADIALES:
La banda de rodadura y el flanco trabajan con rigidez diferenciada e independiente, por los que los movimientos de flexión durante la marcha no se transmiten a la banda de rodadura, con las ventajas:
- Aumento de la superficie de huella.
- Mayor capacidad de rodaje.
- Reducción de deformaciones de la huella en curva.
- Mayor resistencia al desgaste, como causa de una menor generación de calor durante el rodaje.
- Menor absorción de energía durante la marcha, lo que implica un menor consumo de combustible.
- Mayor confort en la conducción como consecuencia de una mayor flexibilidad vertical.

Comportamiento de una cubierta radial.

Como podemos ver, al tomar una curva se deforma el neumático de forma que la huella siempre está en contacto con el suelo.

Constitución de una cubierta radial

INCONVENIENTES DE LAS CUBIERTAS DIAGONALES:
La banda de rodadura y el flanco trabajan conjuntamente, por lo que durante la marcha los movimientos de flexión se transmiten a la banda de rodadura, lo que representa los siguientes inconvenientes:
- Deformación de la huella en curva, con una disminución de la estabilidad lateral.
- Mayor arrastre sobre suelo, con el consiguiente incremento del desgaste de la banda de rodadura.
- Menor resistencia a los impactos, roces y cortes en la zona de los flancos.
- Presentan una menor desviación a la deriva pero es menos progresiva.
- Presentan una mayor rigidez radial y ello implica un menor confort de rodadura y mayor trabajo para las suspensiones.

Comportamiento de una cubierta diagonal.

 

        7.5- NOMENCLATURA DE LAS CUBIERTAS

 

En el flanco del neumático aparecen una serie de letras y números que sirven para la identificación del tipo de neumático.

En función de las unidades utilizadas, las dimensiones comerciales se expresan según una nomenclatura mixta:
Ejemplo:
MICHELIN PILOT EXALTO 185/55 R 15 82 V

MICHELIN es la marca registrada del fabricante.
PILOT EXALTO es el modelo que distingue el tipo de neumático dentro de la gama del fabricante y su diseño de la banda de rodadura.
185 es la anchura del neumático en milímetros.
55 es la relación de aspecto o perfil medido en tanto por cien.
R indica que es un neumático radial.
15 es el diámetro de la llanta en pulgadas (1 pulgada = 2,54 cm).
82 es el índice de carga máxima que puede soportar el neumático.
V es el código de velocidad máxima que puede soportar.

 

Índice de capacidad de carga por rueda (kg)
Índice kg Índice kg Índice kg Índice kg Índice kg
60 250 71 345 82 475 93 650 104 900
61 257 72 355 83 487 94 670 105 925
62 265 73 365 84 500 95 690 106 950
63 272 74 375 85 515 96 710 107 975
64 280 75 387 86 530 97 730 108 1000
65 290 76 400 87 545 98 750 109 1030
66 300 77 412 88 560 99 775 110 1080
67 307 78 425 89 580 100 800 111 1090
68 315 79 437 90 600 101 825 112 1120
69 325 80 450 91 615 102 850 113 1150
70 335 81 462 92 630 103 875 114 1180

 

Categoría de velocidad
Símbolo Km/h
M 130
N 140
P 150
Q 160
R 170
S 180
T 190
H 210
V 240
Z > 240

 

OTRAS REFERENCIAS:

RADIAL distingue la estructura radial de la cubierta.
TUBELESS término que define que el neumático es capaz de funcionar sin cámara de aire.
M + S indica que la banda de rodadura tiene un diseño invernal especialmente diseñado para funcionar sobre nieve.
REINFORCED indica que la cubierta está robustecida para ser utilizada en vehículos industriales.
D.O.T. (DEPARTMENT OF TRANSPORTATION) es una sigla que certifica que reúne las condiciones de seguridad requeridas en EEUU, Canadá y Australia. Si los neumáticos carecen de este indicativo, no pueden ser vendidos en dichos países.
DOT 022 es el número de serie que identifica la fecha de fabricación. Las dos primeras cifras determinan la semana y la última el año de la década. Es nuestro caso se fabricó la 2ª semana del año 2002.
MAX LOAD indica la carga máxima en lbs. y la presión máxima en frío en PSI (1 lb = 0,453 kg ; 1 PSI = 0,0703 bar).
        Ejemplo: 36 PSI = 2,5 bares (kg/cm2)    44 PSI = 3 bares
PLIES indica la composición de la carcasa, tanto en lo referente a material, como al número de telas real.
E3 significa que la homologación ha sido concedida por el organismo competente del país identificado con la cifra 3, que en este caso es Italia.
02 es el apéndice del reglamento nº 30 o 54
39504 es el número de orden de la homologación.
MADE IN ITALY indica el país en que se ha fabricado la cubierta.
TWI esta sigla está situada en los contrafuertes de la cubierta a la altura de los indicadores de desgaste (Tread Wear Indicator), que consisten en unos resaltes de goma de 1,6 mm que están situados en el fondo de los surcos principales de la banda de rodadura. Normalmente suelen haber 6 por flanco.

Si no te ha quedado claro puedes visitar la siguiente dirección donde te indica de forma interactiva todo el lenguaje del neumático. Pincha aqui.

 

      7.6- CÁLCULOS

        Ahora vamos a ver cómo se calcula el nuevo tamaño del neumático si queremos aumentar el tamaño de la llanta sin modificar la relación de la caja de cambios y para que no afecte a la homologación en el vehículo.

Solamente introduciremos datos en las casillas de color sepia.
En este caso hemos introducido ya las medidas del neumático que monta de serie el coche (185/55 R 15)
El valor de 10,180 es la altura en cm del flanco del neumático.
En las siguientes columnas introduciremos el valor del ancho de neumático que queremos (en este caso 195 mm) y el diámetro de la llanta que deseamos (en nuestro caso una llanta de 16 pulgadas).
Ahora el perfil del neumático ha variado en nuestro caso a 45,7% y como se encuentra muy cerca del perfil 45 este valor lo introducimos en la siguiente columna. Si el valor obtenido fuera de 47,8 entonces colocaríamos un valor de perfil de 50.
La altura final del flanco del neumático ha bajado 0,13 cm lo que provocará que la relación de la caja de velocidades sea ligeramente más cerrada y además esta modificación supone sólo un 1,5% en la variación de altura y como se encuentra dentro del 7% permitido, no hace falta homologar el neumático.
En nuestro caso quedaría un neumático de 195/45 R 16 y tener la suerte de que algún fabricante lo fabrique...

 

Hemos mantenido el diámetro total de la rueda para no variar la relación de la caja de cambios y de esta manera hemos reducido la altura del flanco del neumático.

Volver al directorio tecnología
Volver al directorio

Hosted by www.Geocities.ws

1