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Neumáticos - Monografía



 
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Automoción. Ruedas. Rodamiento. Costados. Refuerzos. Características. Adherencia. Flotabilidad. Tracción. Estructura. Requerimientos



HISTORIA



La invención de la rueda fue uno de los mayores logros de la historia de la humanidad. Las ruedas se emplearon para el transporte en Mesopotamia y Egipto algunos milenios antes de Jesucristo. Las priomeras que se construyeron eran mazizas o con tres o cuatro radios; mas tarde fueron perfeccionandose y se crearon nuevas variedades.

A partir de la revolución industrial y con la aparición de la máquina de vapor, la rueda encontro multitud de nuevas aplicaciones. Hacia el año 1860 se inventó la cadena de transmisión y a finales del siglo pasado el cojinete o rodamiento de bolas. Puede afirmarse que gran parte de la cultura tecnica actual esta basada en la rueda.

ORIGENES



La edad de los metales es una epoca de la prehistoria que inicio una gran revolución en la vida del hombre; la invención de nuevas técnicas permitio construir gran cantidad de instrumentos de primera necesidad.
En transporte terrestre, tan imprescindible, adquirió gran auge como consecuencia de la invencion de la rueda aplicada a los carros.
Es dificil saber exactamente como se construyo la primera rueda. Como los objetos de madea, material del que se hacían las primeras ruedas, no suelen durar mucho tiempo, solo hay información sobre vehículos primitivos por medio de representaciones en cerámicas y relieves.

NEUMATICOS DE HOY EN DIA



Los neumáticos de hoy en día, no se parecen absolutamente en nada de los anteriormente mencionados, hoy en día tienen una calidad asombrosa fabricadas por empresas unicamente dedicadas a la construccion de neumaticos como Michelin, Pirelli, Bridgestone etc.

Los neumáticos de hoy en día se dividen en unas 7 partes.


Carcasa



Es el armazon de nailon impreganasdo de caucho que se extiende talon a talon. La carcasa es quien confiere la resistencia a la cubierta soportando la presión de inflado.

Capas de Rodamiento



Son las capas interpuestas entre la banda de rodamiento y la carcasa o armazón cuyo fin es absorber los esfuerzos internos generales por los impactos que recibe la cubierta en su funcionamiento.


Banda de Rodamiento



Es la superficie de contacto de la cubierta con el suelo por lo que es la zona de desgaste de la cubierta, en dicha zona desde 1973 es obligatorio que los neumaticos lleven un testigo de desgaste.

Debajo de las capas de rodamiento esta formanda por una gruesa capa de goma con una serie de relieves y surcos que dan origen al llamdo dibujo de la cubierta.
La banda de rodamiento es esencial en el comportamiento del neumatico permitiendo a traves del dibujo esculpido la evacuación del agua.


Costados o Flancos



La goma de las paredes forma el flanco o perfil, esta capa tiene que sportar todas las influencias externas y medioambientalez y esta a sujeta a posibles deterioros mecanicos ya que esta en contacto con los bordillos por lo tanto necesita una elevada resistencia mecanica.


Talones o refuerzos


Los talones estan constituidos por un hidroalambre de acero de elevada resistencia, las dimensiones de este es decisivo para la precision de la direccion, la estabilidad dinamica y el confort. Su mision es la de sujetar la cubierta a la llanta.

CARACTERISTICAS DE LOS NEUMATICOS



Elevada adherencia sobre suelo seco o mojado, adherencia longitudinales y transversales.
Baja resistencia a la rodadura
Capacidad para resistir los esfuerzos dinámicos
Resistencia baja a la fatiga, desgaste y formacion de grietas
Bajo nivel de ruido
Adecuada flexibilidad


Flexibilidad



Se llanma asi a la capacidad de deformacion de un neumatico frente a los esfuerzos que a los que esta sometido, hay dos tipos de flexibilidad, la vertical depende de la presión de inflado y transversal que depende de la rigidez del neumatico


Amortiguacion



Se consigue gracias ala flexibilidad de los flancos de la cubierta, lo cual permite que el neumatico se adapte a las irregularidades y que absorba parte de la energia desarrollada en el choque.
El neumatico puede oscilar en torno al eje como una unidad.


Capacidad de Carga



Se denomina asi al peso que puede sportar un neumatico durante su pregunta. Depende de la presion de inflado del volumen de aire y del tipo y calidad del material de la carcasa.

Capacidad de traccion



Es la resistencia al deslizamiento de la cubierta al aplicar sobre la misma jn parte de giro. 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 neumatico de mantener el vehiculo en la trayectoria que le impone el sistema de direccion sin sufrir importantes desplazamientos laterales.


Flotabilidad



Es la propiedad que posee ciertos neumaticos por la que pueden circular sobre terreno blando sin hundirse. Esta capacidad se consigue haciendo que la presion transmitida al suelo sea la menor posible

Superficie de contacto



Es la superficie sobre la que el neumatico queda apoyado al aplastarse, recibe el nombre de huellas, varía según la rigidez de la cubierta, la presion de inflado y la carga.

ESTRUCTURA DE LOS NEUMATICOS



Los neumaticos es un elemneto de alta calidad que esta formado por 25 componentes diferentes.
Los hilos de acero y fibra que forman la estructura del neumatico la dan al neumatico su estabilidad.
Los elementos de goma hermetizan el neumatico, le confieren la elasticidad en la goma y establecen la adherencia. Los neumaticos se pueden clasificar según la disposicion pueden existir 3 tipos de estructuras diagonal, radial, mixta.

Diagonal



En este caso el armazon esta formado por varias capas de finos cables de acero en sentido diagonal.
La cantidad de capa depende del peso que tenga que soportar el neumatico. Las capas se van poniendo alternativamente bajo a un angulo determinado con respoecto a la direccion de circulacion del neumatico

Radial



En este caso el armazon esta formado por varias capas de cables en sentido radial, van directamente de un talon a otro del neumatico, esta disposicion de los cables evita el aumento del diametro que sufre el neumatico como consecuencia de las fuerzas centrifugas. Esta disposición permite alcanzar las velocidades elevadas que cogen los vehículos actuales.
La ventaja de structura frente a la diagonal radica en la gran rigidez de la abnda de rodadura y impidiendo que se deforme en curvas, con lo que se mantiene mas segura en la trayectoria.

Mixtas



Colocacion intercambiadas de capas radiales y diagonales, le confiere al neumatico unas propiedades mixtas


REQUERIMIENTOS DE LOS NEUMATICOS



- Seguridad funcional



Resistencia durante el servicio
Resistencia al envejecimiento
Comportamiento
Manejabilidad


- Confort



Vibraciones
Ruidos


- Rentabilidad



Precio
Durabilidad


Compatibilidad Medioambiental



No hay ningun neumatico que pueda ser compatible con todos los agentes ambientales, por la tanto para cada zona o sitio se escoge un tipo de ruedas.

Causas de una rodadura irregular



Una rueda desequilibarada suele provocar una rodadura irregular y vibraciones en todo el vehículo en el volante con frecuencia estos fenomenos se aprecian solamente en determinado gamas de velocidad.
Para subsanar estos inconveniente es necesario hacer el equilibrado de los neumaticos, el equilibrado debe efectuarse en los neumaticos delanteros y traseros

Otra causa de una rodadura irregular es el llamdo efecto flatspots, este efecto se produce cuando el neumatico es intoducido en una camara de secado despues de pintado durante un periodo largo de tiempo. En la superficie de los neumaticos se producen temperaturas del orden de 80 grados. Si el vehiculo a permanecido en la zona durante un largo periodo de tiempo. En los neumaticos se producen en este caso ocurre una deformacion local.


Desgaste de los neumaticos



Los neumaticos de automoviles potentes que circulan con frecuencia a alta velocidad se desgasta principalmente en el centro de la banda de rodadura. Ese desgaste se debe al pequeño aumento del diametro del neumatico en el centro de la banda de rodadura debido a las fuerzas centrifugas.
El desgaste de un neumatico roder a los 100 o 180 km/h aumente en un factor de 9, este fenomeno se observa pricipalmente en el eje propulsor.

Envejecimiento de los neumaticos



La goma de los neumaticos esta sujeta a un proceso natural de envejecimiento con el tiempo, esta se vuelve quebradiza, y el neumatico no puede satisfacer los requisitos minimos exigidos.
Un neumatico puede alcanzar una duración máxima de 5 años si no se ha gastado antes. Hay que sustituirlo al alcnazar esta antigüedad sobre todo opr razones de seguridad.
Para sustituir el neumatico, primero se tiene que sustituir por el de repuesto, colocar el de repuesto, y el desgastado mantenerlo como si fuera de repuesto.

Daños en los neumaticos originados durante la circulacion



El daño más frecuente durante la circulación de un neumatico suele ser la presion de inflado puede disminuir por si misma a lo largo del tiepo. Hay que recordar que la presion de inflado bajo produce un mayor desgaste en los hombros.

Neumaticos equivalentes



Se considera asi a los neumaticos que cumplan las siguientes especificaciones , que inndique la carga o superior, igual el indice de velocidad o superior, igual diametro superior, igual diametro exterior


Consejos para dar al usuario



Montar sobre un mismo eje los neumaticos cuyo grado de desgate sea igual
Montar siempre los neuaticos nuevos en el eje trasero
Montar neumaticos con un indice de carga y velocidad igual o superior
Vigilar las presiones periodicamente
No desinflar nunca en caliente
Si la presion es controlada en caliente inflar 0,3 Bar, por encima de lo recomendado
Respetar siempre la diferencia de presion entre los neumaticos del eje delantero y trasero.

Autor:

Sendoa





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