viernes, 8 de octubre de 2010

Ruedas y neumáticos I. ¿Qué sabemos?

Hola chicos.

Hoy les traigo lo que a mi juicio es un tema importante. ¿Por qué? Todos sabemos lo que es una llanta, un neumático. Luego pocos saben lo que son medidas, pulgadas...y luego muy poco saben lo que es perfil, et, y demás.

Por ello, para que sepamos siempre hablar con conocimiento de causa y tener claros los conceptos, voy a dejar una pequeña (dividida en dos entradas) explicación sobre neumáticos, llantas y todo lo que hay que saber.

Empezaré diciendo que aa rueda forma parte del conjunto de elementos de máquinas, de hecho es considerada en sí misma como una máquina elemental. Tiene forma circular, y de poco grueso, proporcionalmente con el diámetro, cuya función básica es la de girar sobre un eje, hasta aquí, todo claro.

Partes de la rueda:

La rueda como máquina tiene muchos desarrollos, que son el fundamento a las utilidades que, con las debidas modificaciones al diseño elemental, proporcionan funciones adicionales.



Actualmente la configuración de una rueda está compuesta de:

  • Aro o llanta: Un elemento circular en el cual está montada la llanta, aunque en España, la llanta es el elemento circular en el cual está montado el neumático o la cubierta.
  • Cámara: Hoy en día ni los coches ni las motos ni algunas bicis la llevan, pero antaño sí. Se conoce también como neumático en ciertos países.
  • Cubierta o neumático: Conocido también como llanta o goma, incluso caucho en algunos países.
  • Un eje: Elemento que hace que toda la rueda pueda girar y tocar la superficie.
  • Rodamiento o cojinete: En los sistemas más sofisticados, para disminuir el rozamiento entre el eje (parte fija) y el resto de la rueda (parte móvil)

Características y dimensiones de las llantas.

Hay que tener en cuenta que la estética es un factor muy a tener en cuenta a la hora de diseñar los componentes de los coches deportivos, porque además de elemento estructural actúan como elemento embellecedor.
Veamos algunos ejemplos de llantas de diferentes fabricantes:


A la hora de nosotros escoger un tipo de llanta, tenemos que tener en cuenta una serie de factores:

- Anchura de la llanta: Los tamaños estándares en pulgadas son: 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0

- Diámetro de la llanta: Los tamaños estándares en pulgadas son: 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19.

- Compensación de la llanta: Es la distancia de la superficie de montaje a la línea central de la rueda. La compensación puede ser de 3 tipos: cero, positiva y negativa.

- Número de agujeros para los tornillos de fijación.

- Diámetro de apertura central: Oscila entre 55 y 75 mm.


Ahora hablemos un poco de: Los neumáticos.

Un neumático también denominado cubierta en algunas regiones, es una pieza toroidal de caucho que se coloca en las ruedas de diversos vehículos y máquinas. Su función principal es permitir un contacto adecuado por adherencia y fricción con el pavimento, posibilitando el arranque, el frenado y la guía o conducción.

Los neumáticos generalmente tienen hilos que los refuerzan. Dependiendo de la orientación de estos hilos, se clasifican en diagonales o radiales. Los de tipo radial son el estándar para casi todos los automóviles modernos.

Por su construcción existen dos tipos de neumáticos:

  • Diagonales: en su construcción las distintas capas de material se colocan de forma diagonal, unas sobre otras. Esto ya, actualmente esta en desuso.
  • Radiales: en esta construcción las capas de material se colocan unas sobre otras en línea recta, sin sesgo. Este sistema permite dotar de mayor estabilidad y resistencia a la cubierta.

Igualmente y según su uso de cámara tenemos:

  • Neumáticos tubetype: aquellos que usan cámara y una llanta específica para ello. No pueden montarse sin cámara. Se usan en algunos 4x4, y vehículos agrícolas.
  • Neumáticos tubeless: estos neumáticos no emplean cámara. Para evitar la pérdida de aire los flancos de la cubierta se "pegan" a la llanta durante el montaje, por lo que la llanta debe ser específica para estos neumáticos. Se emplea prácticamente en todos los vehículos.



Tipos de neumáticos

Es enorme la diversidad de aplicaciones de los neumáticos, desde pequeños tubos llenos de aire en las bicicletas o carretillas de mano hasta verdaderos gigantes en las máquinas de la construcción. Por tal motivo los neumáticos pueden clasificarse desde muchos puntos de vista, pero nosotros sólo nos referiremos a la clasificación de acuerdo a la construcción para evitar lios.

Desde ese punto de vista pueden ser:

1. Neumáticos de capas con cuerdas cruzadas

Esta construcción da al cuerpo del neumático mas rigidez, con lo que el caucho puede resistir el constante "amasado" que se produce al rodar con carga, cada vez que se pone contacto con el camino.
Debido a la relativa rigidez, estos neumáticos son algo mas "duros" que los radiales en cuanto a la amortiguación de las irregularidades menores del camino, y su adherencia al pavimento durante los giros es menor.

Estos tipos de neumáticos, son apropiados para grandes cargas y donde la suavidad de la marcha y la adherencia al terreno no son factores de gran importancia. Esta misma rigidez hace que la combadura que se produce en la parte baja del neumático con carga sea menor, por lo que se usan casi exclusivamente en las ruedas "gemelas" (dobles de camiones) donde la distancia entre el par gemelo de neumáticos es reducida.
Tienen la ventaja de que cuando se desgasta la banda de rodamiento, pueden ser "reencauchadas" con facilidad por lo que recupera la operatividad.


2. Neumáticos de capas con cuerdas radiales


Esta construcción hace que el neumático se deforme mas debido a la carga en la zona de contacto con el suelo, haciendo una combadura mas pronunciada.
La fabricación de cauchos más resistentes al "amasado" y con menores pérdidas de energía por deformación (producción de menos calor) son los que han permitido la fabricación de este tipo de neumático, que tiene las ventajas de dar una mayor suavidad de marcha y una mejor adherencia al pavimento. Y básicamente son los neumáticos utilizados por todos día a día.

Bueno, nos tomamos un descanso tras toda esta información (yo personalmente me tomo un café en este punto jaja).

Tras todo lo que hemos hablado sobre neumáticos, al igual que hicimos en las llantas, éstos también tienen sus características. Vamos allá.

Entre las características principales de un neumático, y sus propiedades, podemos destacar:

- Elevada adherencia sobre suelo seco o mojado, adherencia longitudinal y transversal.

- Baja resistencia a la rodadura

- Capacidad para resistir los esfuerzos dinámicos

- Resistencia baja a la fatiga, desgaste y formación de grietas

- Bajo nivel de ruido

- Adecuada flexibilidad

Profundizo un poco mas por si no han quedado claros los conceptos y añado mas.

- Flexibilidad: Se llama así a la capacidad de deformación de un neumático frente a los esfuerzos  a los que está sometido. Hay dos tipos de flexibilidad, la vertical, que depende de la presión de inflado y transversal, que depende de la rigidez del neumático

- Amortiguación: Se consigue gracias a la flexibilidad de los flancos de la cubierta (goma/neumático), lo cual permite que el neumático se adapte a las irregularidades y que absorba parte de la energía desarrollada en el choque.

- Capacidad de Carga: Se denomina asi al peso que puede soportar un neumático durante su vida. Depende de la presión de inflado, del volumen de aire, y del tipo y calidad del material de la carcasa.

- Capacidad de tracción: Cuando aceleramos desde parado el vehiculo, ¿a veces no les oímos girar en parado? Eso es la capacidad de tracción.. El dibujo de la banda de rodadura ejerce una influencia decisiva.

- Adherencia: Es la resistencia opuesta por la cubierta al patinado, depende del material empleado.

- Direccionalidad: Es la capacidad de un neumático de mantener el vehiculo en la trayectoria que le impone el sistema de dirección sin sufrir importantes desplazamientos laterales.

- Flotabilidad: Es la propiedad que posee ciertos neumáticos por la que pueden circular sobre terreno blando sin hundirse. Esta capacidad se consigue haciendo que la presión transmitida al suelo sea la menor posible.

- Superficie de contacto: Es la superficie sobre la que el neumático queda apoyado al aplastarse, recibe el nombre de huellas, varía según la rigidez de la cubierta, la presión de inflado y la carga.

Bueno chicos, esto es todo de momento.

Continuaré en la próxima entrada hablando lo que nos quede en el tintero, como las medidas y capacidades de los neumáticos, las presiones de éstos, la banda de rodadura y sus características (y de efectos como el aquaplaning y cosas parecidas). También intentaré hacer incapié en el cuidado que debemos dar a nuestros neumáticos, y lo que quiere decir un poco el equilibrado y mantenimiento de los mismos.

¡Un abrazo!

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