RUEDAS Y NEUMÁTICOS
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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.
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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 |
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| 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.
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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. |
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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.
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Comportamiento de una cubierta diagonal. |
7.5- NOMENCLATURA DE LAS CUBIERTAS
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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: |
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...
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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. |