Unidad III Estructuras Vehiculares - Neumáticos
0.- Estudios de Neumáticos: Describir los tipos de Neumáticos para los vehículos según su aplicación y esbozar sus criterios de seleccion.
Si bien es cierto que el primer elemento a diseñar de un auto es el concepto , en el dpto. de ingeniería el primer elemento mecánico que se debe diseñar es el sistema de suspensión, comenzando por identificar exactamente cuál será el neumático a utilizar.
Dado que existen infinidades de neumáticos cada fabricante diseña sus neumáticos con características y propiedades elásticas y durabilidad distinta, lo que determinará cuáles serán los límites de diseño del sistema de suspensión.
Dado que existen infinidades de neumáticos cada fabricante diseña sus neumáticos con características y propiedades elásticas y durabilidad distinta, lo que determinará cuáles serán los límites de diseño del sistema de suspensión.
Lo primero a tener claro es que el neumático al ser elástico y poseer una cámara de aire cumple propiedades como la ley de Hooke. Y se comportará de la misma manera que un resorte. Mientras mayor sea la cámara de aire del neumático mayor capacidad de elasticidad tendrá, sin embargo, mientras mayor sea la presión en dicha cámara de aire se disminuirán dichas propiedades elásticas acercándose al comportamiento de un cuerpo casi rígido.
Por ser elástico también se verá afectado cuando se le aplica una fuerza transversal (como por ejemplo del mecanismo de dirección para girar las ruedas) y se creará una diferencia de ángulo entre el neumático (elástico) y la dirección (cuerpo rígido) ésta diferencia es llamada ángulo de slip como se aprecia en la siguiente figura.
Cada neumático posee un ángulo de slip que dependerá de factores tan diversos como la medida del neumático, la presión de aire interna, la temperatura de la goma, el nivel de desgaste que posea a la hora de ser medido, el área de contacto de la goma con el asfalto y por eso cada fabricante genera tablas de curvas de comportamiento de cada neumático medidas en máquinas de ensayos destructivos.
A lo largo de la historia desde que Charles Goodyear descubrió el proceso de vulcanización del caucho (curiosamente por error) y luego John Boyd Dunlop inventó el primer neumático con cámara de aire hace 130 años han existido diferentes variantes y modelos pero todos están estandarizados bajo una nomenclatura que permite que sean identificados de la siguiente manera
A lo largo de la historia desde que Charles Goodyear descubrió el proceso de vulcanización del caucho (curiosamente por error) y luego John Boyd Dunlop inventó el primer neumático con cámara de aire hace 130 años han existido diferentes variantes y modelos pero todos están estandarizados bajo una nomenclatura que permite que sean identificados de la siguiente manera
Ocasionalmente los fabricantes de neumáticos que patrocinan a ciertas marcas de autos utilizan a las mismas como fuente de recolección de datos para investigación y desarrollo de nuevos productos. Tal es el caso del neumático único de Michelin para el bugatti veyron que debe poseer características similares a los de un avión para poder garantizar estabilidad a más de 400km/h, o como los creados para el TEAM AZIMUT de Venezuela luego de que Nunzio Coffaro les pidiera a la empresa Maxxis un neumático para todo tipo de terreno (asfalto, barro, arena, tierra, agua) con el que quedó entre los finalistas del Dakar durante 3 años consecutivos.
Recientemente la marca Pirelli le ha dado un vuelco a las ventas de neumáticos tan solo haciendo uso de la creatividad y marketing, luego de popularizar los neumáticos de color en la Formula 1 decidieron llevar lo mismo a la calle para autos normales y desde entonces se ven en algunos autos lujosos neumáticos con cara de color al igual que los formula 1.
Por último, en relación a los Formula 1 que usan neumáticos lisos sin dibujo, por lo general solemos creer que un neumático liso implica menos agarre, pero en realidad es lo contrario, mientras mayor sea el área de contacto del neumático con el asfalto mayor será el agarre, sin embargo un neumático liso tendrá la mayor área de contacto de la goma con el asfalto y mejorará el agarre, sin embargo éste mismo neumático en terreno mojado pierde por completo el contacto provocando deslizamientos.
Por otra parte, los neumáticos comunes de autos de calle traen un “dibujo” porque no solo son para asfalto, sino también para asfalto mojado por la lluvia, por lo que es conveniente que tengan aplicación un poco para todo tipo de terreno. Los surcos que traen los neumáticos están diseñados de forma que el agua circule entre ellos hacia afuera dejando el área de contacto relativamente seca.
Luego están los neumáticos para atacar terrenos irregulares como los de las marcas Maxxis, SuperSwamper, Nitto y BFGoodrich entre los más conocidos cuyos dibujos y tipo y dureza de “tacos” están diseñados para generar el máximo agarre posible en distintos tipos de terrenos irregulares como piedra seca o mojada, lodo, arena y nieve.
Por otra parte, los neumáticos comunes de autos de calle traen un “dibujo” porque no solo son para asfalto, sino también para asfalto mojado por la lluvia, por lo que es conveniente que tengan aplicación un poco para todo tipo de terreno. Los surcos que traen los neumáticos están diseñados de forma que el agua circule entre ellos hacia afuera dejando el área de contacto relativamente seca.
Luego están los neumáticos para atacar terrenos irregulares como los de las marcas Maxxis, SuperSwamper, Nitto y BFGoodrich entre los más conocidos cuyos dibujos y tipo y dureza de “tacos” están diseñados para generar el máximo agarre posible en distintos tipos de terrenos irregulares como piedra seca o mojada, lodo, arena y nieve.
Documental Megafactorias Michelin: