Ruedas

Parte metálica de la rueda

La llanta es la parte metálica de la rueda que soporta el neumático y permite la solidaridad del mismo al buje.La característica fundamental de las llantas es su perfil, en el que encontramos:

Pestaña: es la zona de la llanta donde se apoya lateralmente el talón de la cubierta.

Asiento de talón: zona de la llanta sobre la que se apoyan los talones de la cubierta.

Base: corresponde a la zona de la llanta comprendida entre ambos asientos de talón.

Orificio de válvula: presenta una abertura que permite el montaje y salida de la válvula.

Tipos de llantas:

Llanta de base honda: llanta de una sola pieza en la que la base queda más profunda en su centro, con el fin de permitir el montaje y desmontaje de la cubierta. Generalmente los asientos de talón inclinados, según un angulo determinado.Se dividen en:

1. Simétricas: aquellas cuyo plano longitudinal medio es también plano de simetría.

2. Asimétricas: el plano que la divide por la mitad es diferente del de simetría. Algunas presentan un resalte en el asiento del talón para impedir que este se salga.

Llantas desmontables : 1. Llanta semihonda: es de base menos

profunda que las de base honda, lo que implica tener una pestaña desmontable para permitir el montaje y desmontaje de la cubierta.

2. Llanta de base plana con asientos de talón inclinados: aquellas cuya base es plana, presenta los asientos de talón inclinados. Consta de varias piezas movibles que permiten el montaje y desmontaje de la cubierta.

3. Llanta plana: los asientos de talón son planos y la base sensiblemente. Lleva al menos una pestaña desmontable.

4. Llanta en sectores: es aquella que se desmonta en sectores para permitir el montaje y desmontaje de la cubierta.

5. Llanta en dos mitades: es divisible en dos, según su plano longitudinal que suele ser el medio, para permitir el montaje y desmontaje de la cubierta.

Terminología dimensional de las llantas: las llantas se definen por su perfil y su diámetro; ambas separadas por un – (en las llantas de base plana) y con el signo x (en las llantas de base honda).

Ejemplo: 4J x 15 H2 ET37 4/100

Anchura : es la cota del perfil de la llanta comprendida entre la parte interior de las pestañas. Ej: 4’’.

Altura de pestaña : es la altura máxima de la pestaña, medida desde el punto más próximo del asiento del talón. Se mide en mm y su valor se indica por letras. Ej: J.

Diámetro nominal: es el diámetro de la llanta medido sobre el asiento del talón en la parte más próxima a la pestaña y se indica en pulgadas. Ej: 15’’.

Perfil de llanta: indica el tipo de perfil. Tubeless, no tubeless, llanta serie ancha…Ej: Tubeless H2.

Bombeo: puede ser positivo o negativo, o no tener bombeo. Ej: bombeo positivo de 37 mm.

El 4 indica el nº de taladros para su fijación al disco y el 100 la distancia entre los taladros.

Tipos de ruedas con neumáticos

Rueda de disco: la llanta se hace solidaria al buje a través de un disco situado en su centro, unido a la llanta por medio de remaches, cordones de soldadura… Partes de la llanta:

Superficie de apoyo : es la parte del disco que se apoya y acopla al buje de la rueda.

Agujeros de fijación : permiten el paso de los tornillos o espárragos de fijación y disponen de asiento cónico para el correcto centrado.

Agujero central : es un orificio realizado en el centro del disco para salvar el cubo del buje.

Bombeo: es la distancia entre la superficie de apoyo y el plano longitudinal medio de la llanta.

Orificio de la válvula. Ventanas de ventilación : existen de acero estampado

y de aleación ligera.

Tipos:

Ruedas de disco de acero estampado : son rígidas, resistentes a los golpes y relativamente ligeras. Su

fijación al cubo se efectúa sobre la parte central mediante tuercas o espárragos. Los agujeros para el paso de los espárragos de fijación presentan un asiento cónico para el correcto centrado de la rueda.

Ruedas de aleación ligera : presentan un menor peso y permiten mayores espesores, con lo que aumenta la rigidez y la zona de distribución de tensiones. Este tipo de ruedas permiten el montaje de neumáticos de mayor sección. Tiene una buena conducción del calor y la refrigeración de frenos y neumáticos es mejor; sin embargo son sensibles a la corrosión de tipo salino y electrolítico.

Ruedas con radios de alambre de acero: son ruedas muy ligeras. Su empleo se da en ciertos vehículos deportivos y de competición. Todos los esfuerzos a que están sometidas las ruedas se transmiten de la llanta al cubo a través de los radios; debido a la poca resistencia que ofrecen a la flexibilidad los radios se encuentran entre lazados para conseguir una mayor resistencia. No tienen una estanqueidad perfecta, así que deben montarse neumáticos con cámara. La rueda se asienta en el eje por las estrías de mangueta y del cubo, mediante una palomilla.

Parte neumática de las ruedas

Tipos de neumáticos:

Neumático con cámara: la llanta y la cubierta forman un conjunto resistente, mientras la cámara asegura la estanqueidad. En los vehículos para turismos los talones de la cubierta se ajustan de manera perfecta a la llanta no produciéndose basculaciones.En los neumáticos para vehículos pesados, dado que la cubierta se introduce en la llanta, llevan una pestaña desmontable y el ajuste no es tan bueno y se utilizan unas piezas denominadas protectores.

La cámara es el elemento encargado de retener el aire comprimido que da forma a la cubierta, permitiendo resistir las cargas que se transmiten al suelo y absorber de forma elástica impactos que recibe. La cámara tiene un tubo que esta provisto de una válvula que permite la entrada pero no la salida del aire, se le llama obús. Estas cámaras suelen fabricarse de caucho butilo.El protector es una pieza de goma que se utiliza para impedir el rozamiento de la cámara contra la llanta, así como las mordeduras de sus paredes inferiores provocadas por la basculación.

Neumáticos sin cámara (Tubeless): la cubierta se diferencia por llevar en su interior un forro de protección de caucho butílico, este forro se vulcaniza, así hace de agente obturador de pinchazos.La válvula va introducida directamente en el taladro de la llanta formando un conjunto estanco. En los turismos la llanta es idéntica a la de los neumáticos con cámara; pero en los vehículos pesados se emplean llantas desmontables, en las que son necesarias algunas guarniciones de goma para conseguir la estanqueidad.

Ventajas: Perdida lenta del aire en caso de pinchazo Mejor disipación del calor Menor peso Mayor facilidad de montaje y desmontaje

Neumáticos con válvula de seguridad: es un neumático ordinario con cámara en el que la válvula de la cámara puede hacerse estanca mediante un dispositivo de apriete.

Constitución de la cubierta

Banda de rodadura :

Banda de rodadura : es la parte de contacto de la cubierta con el suelo.

Escultura o dibujo : son los surcos o acanaladuras realizados sobre la banda de rodadura.

Esta y la banda de rodadura cumplen las misiones de: adherencia o agarre del neumático al suelo; resistencia a choques, cortes, calor, desgaste y a los agentes externos; la buena evacuación del agua y el confort acústico.

Indicadores de desgaste : son bandas transversales en la banda de rodadura con una altura de 1’6 mm. Su función es la de indicar el momento de cambio de cubiertas.

Talones: es la parte de la cubierta que hace contacto con la llanta, asegurando: un perfecto anclaje entre estas, estanqueidad de la cámara de aire y la transmisión de los esfuerzos en aceleraciones y frenadas. Los aros de talones, son hilos de acero cableado de elevada resistencia a la tracción que están recubiertos de goma y tejido. Su misión es asegurar la inestensibilidad de los talones.

Hombros: son la unión entre la banda de rodadura y los flancos. Su misión es evitar a la carcasa los roces y choques laterales.

Costado o flancos: son gomas situadas lateralmente desde la banda de hasta los talones. Contiene los marcajes de identificación. Deben poseer una elevada resistencia para soportar la carga y el constante efecto de flexión, además de poseer una elevada flexibilidad para complementar la suspensión.

Cordón de centrado: es un resalte situado en la parte superior del talón que facilita el centrado de la cubierta respecto de la llanta.

Revestimiento de goma interior: es una capa impermeable al aire, que se encuentra vulcanizada en el interior de la cubierta. Cumple la misión de asegurar la estanqueidad.

Carcasa o armazón: es la parte de la cubierta que le confiere resistencia. Esta formada por capas superpuestas de tejidos de cuerdas engomadas. La función que cumple es la de transmitir los esfuerzos verticales, longitudinales y laterales de la banda a la llanta.

Tipos de cubiertas según la carcasa: Cubiertas diagonales : presentan una

armazón en el que la disposición de las cuerdas es oblicua a la dirección de máximo desarrollo circunferencial de la cubierta.

Cubiertas radiales : los cables de cada capa van de talón a talón, formando un angulo recto con la banda circunferencial. Entre la carcasa y la banda se dispone un cinturón reforzador.Características de la disposición radial:

Independencia de trabajo entre flancos y banda de rodadura.

Menor deformación de la superficie de contacto.

Reducción de la fricción con el suelo.

Gran flexibilidad vertical

Ventajas de la estructura radial: aumento del rendimiento kilométrico, menor consumo, mejor adherencia, mejor estabilidad y mejor angulo de deriva, aumento del confort, menor calentamiento durante el rodaje y menor temperatura de trabajo.

Cintura: esta formada por las lonas dispuestas bajo el perímetro de la banda de rodadura en varias capas. Funciones: evitar la

deformación de la banda de rodadura, atenúa la acción de los choques e impide la separación de los hilos de la carcasa.

Nomenclatura de las cubiertas:

Marcas de fabrica y comerciales: marca registrada del fabricante( Michelin), marca registrada del neumático( radial de Michelin), y marca comercial del tipo de neumático y diseño de la banda( TRX)

Características dimensionales: Código de servicio: esta indicado

por las letras; P, para neumáticos de automóvil; y LT, para neumáticos de camionetas de carga.

Ancho de sección: presenta el ancho seccional expresado en mm.

Serie/perfil: determina la altura del costado y se expresa de modo porcentual respecto del ancho.

Una letra que indica la construcción, R de radial.

Diámetro de llanta, en pulgadas Índice de carga Símbolo de velocidad, expresado

mediante una letra. Código de seguridad: las letras

DOT, certifican el cumplimiento de todos los estándares de seguridad.

Construcción: en uno de los sectores del costado se pueden observar los elementos con los que esta construido el neumático.

Grados de calidad: desgaste, el grado de desgaste se expresa en el costado del neumático con la palabra treadwear; la tracción se expresa con la palabra traction y se mide en una escala de A, B y C; y la Tª con la palabra temperatura y en una escala de A, B y C.

Máxima carga y presión de inflado: la máxima carga se expresa en kg, y la presión en Kpa; esta presión no tiene porque ser la de uso.

MFS: máxima protección de la llanta, esta indica que en el neumático tiene una protuberancia que protege las llantas.

Sin cámara o Tubeless

Fecha de fabricación: los dos primeros números indican la semana y los dos siguientes el año.

Marcas de homologación: todos los neumáticos de turismo deben llevar la marca E, esta certifica que el neumático cumple una serie de requisitos.

Sentido prescrito: es para montar de forma correcta la cubierta, hay dibujos direccionales o unas flechas en el flanco.

TWI: indicadores del grado de desgaste.

Reinforced: indicador adicional para neumáticos reforzados.

M+S: neumáticos para invierno y todas las temporadas.

Clase de velocidad: indica que le neumático es idóneo para el cumplimiento de las prestaciones máximas del vehículo.

Doble marcaje: indica el cumplimiento del código y la clase de velocidad. La clase indica el cumplimiento de las máximas prestaciones, y el código que estas se cumplan y que no sobrepase una velocidad determinada.

Tipos de cubiertas según la aplicación

Cubiertas para carretera : son capaces de resistir esfuerzos constantes de tracción, así como el calor generado en recorridos largos y a gran velocidad y presentan buena adherencia.

Cubiertas lisas: especiales para competición en circuitos; presentan una excelente adherencia y son capaces de soportar grandes esfuerzos de aceleración y frenada, así como grandes velocidades. Problema de aquaplaning.

Cubiertas para fuera de carretera : poseen gran poder de tracción con una carcasa muy resistente a los impactos. Banda de rodadura capaz de soportar el duro trabajo sin que se produzcan cortes o desgarres.

Cubiertas para todo terreno : reúnen cualidades de tracción, resistencia a cortes e impactos y poseer una adecuada adherencia y capacidad de amortiguación; y en algunos casos también con una buena capacidad de carga.

Cubiertas para aplicaciones agrícolas : necesario distinguir, si es para las ruedas motrices o para las restantes. En el primer caso, presentan gran capacidad de tracción y cierta flotabilidad; mientras que en las restantes precisan de propiedades direccionales.

Cubiertas para terrenos desérticos : para terrenos blandos, cualidades de flotación; y en terrenos duros elevada resistencia a cortes y desgarros.

Problemas y anomalías de la rueda

Efectos del exceso de presión: Reducción de la huella de la banda de rodadura. Falta de flexibilidad. Desgaste importante por la parte central de la

banda. Perdida de adherencia. Grietas en el fondo de la escultura. Más vulnerable a los impactos por excesiva tensión. Fatiga de talones. Posible dilatación permanente de los talones. Perdida de confort. Variación en la maniobrabilidad del vehículo.

Efectos de falta de presión: Mucha flexibilidad. Excesivo calentamiento. Más aplastamiento. Mayor desgaste en los laterales de la banda. Perdida de adherencia. Fatiga de las zonas sometidas a flexión, con posible

agrietamiento. Rotura de telas por pellizco. Roturas con deformación por impactos. Incremento de oscilaciones, con pérdida de

estabilidad. Variación en la maniobrabilidad del vehículo. Mayor consumo de combustible.

Alabeo: deformación de la rueda sobre su plano longitudinal. Esto hace que la trayectoria sea un zigzag, que genera: variaciones de convergencia y caída, y vibraciones en la dirección.Causas: llanta deformada; apriete desigual de los tornillos o tuercas de fijación de la rueda; o montaje defectuoso de la cubierta sobre la llanta.

Excentricidad: no se cumple que la rueda es redonda; en este caso la mangueta estaría ascendiendo y descendiendo continuamente, con lo que se producirían: vibraciones e inestabilidad en la marcha.Causas: excentricidad de la llanta, desgaste desigual del neumático, montaje defectuoso de llanta y cubierto, y apriete desigual de tornillos de fijación de la rueda.

Desequilibrios: resultado de un desigual reparto de fuerzas centrifugas. Causas: distribución de masas desigual, desequilibrio entre llanta y cubierta, descentrado lateral de la rueda, descentrado radial, excentricidad de la rueda, deformaciones de la llanta o reparaciones defectuosas del neumático.Tipos:

Estático : se produce por una distribución desigual de las masas en relación al eje de rotación. La rueda al girar realiza un movimiento rectilíneo y perpendicular al suelo. Causas: rápido desgaste irregular de la cubierta y rotura o fatiga de piezas relacionadas con la rueda.

Dinámico : se produce por una distribución desigual de masas en relación al eje vertical de la rueda. Provoca movimientos basculantes y vibraciones en el volante de dirección. Causas: rápido desgaste irregular en los bordes de la cubierta y fatiga de rodamientos o elementos de suspensión y dirección.

Shimy : conjunto de movimientos oscilatorios mantenidos por las ruedas del vehículo. Origen: oscilaciones respecto al eje de montante de la mangueta y oscilaciones verticales transmitidas por la suspensión Estas son provocadas por: desequilibrios, montaje incorrecto de neumáticos, presión insuficiente, ángulos de avance y caída excesivos, peso no suspendido excesivo, anomalías en la suspensión, incompatibilidad entre suspensión y dirección.

Angulo de deriva : seria el angulo formado por el eje de la dirección teórica de la rueda y el eje de trayectoria real. Este depende de: carga, fuerza lateral, presión de inflado, anchura de neumático, velocidad y de la forma de conducir.

Estabilidad del neumático : es la capacidad del neumático de restablecer la posición originaria de equilibrio del vehículo cuando por causas externas o internas ha sido modificado.

Estabilidad en línea recta: un vehículo cuando se desplaza en línea recta se ve afectado por una fuerza lateral, que ocasiona; si la deriva es mayor en el eje delantero, este perderá más fácilmente la trayectoria para corregirlo bastara con girar la dirección en sentido contrario; si por el contrario la deriva es mayor en el eje trasero este pierda la trayectoria con mayor facilidad, para corregirlo basta con girar la dirección en el mismo sentido.

Estabilidad en curva: al tomar una curva aparecen fuerzas laterales que empujan al vehículo lateralmente. Si la deriva es mayor en el eje delantero, el vehículo es subvirador; si en cambio es en el eje trasero, el vehículo es sobrevirador.

Deriva y derrapaje: la diferencia que existe, es que en el derrapaje el resultado de la fuerza lateral es la pérdida de adherencia.

Centrado en recta: capacidad del neumático para mantener la direccionalidad sin tener que recurrir a correcciones de dirección.

Capacidad de guía: es la capacidad del neumático para responder en un tiempo breve al movimiento de la dirección y seguir la trayectoria impuesta.

Adherencia: capacidad del neumático de mantener en todas las condiciones de funcionamiento un buen contacto con la superficie del terreno.

Aquaplaning: al circular sobre suelo con agua, la escultura se comporta rompiendo la película de agua y evacuándola a través de los surcos. Esta agua que se evacua puede generar una presión, y si esta iguala la presión especifica de la huella, la cubierta pierde el contacto y se produce una pérdida de tracción y dirección que depende de factores como: escultura de la banda, capacidad de evacuación, desgaste, estado de carretera, velocidad, espesor de la capa liquida y presión de inflado.

Mantenimiento de las ruedas

Verificar siempre en frio la presión de inflado, incluida la de repuesto. Controlar los indicadores de desgaste. Vigilar los desgastes anormales o irregulares. Controlar cortes y otras anomalías. Realizar el equilibrado de las ruedas; siempre que se sustituyan

neumáticos o llantas y cuando se perciban efectos de desequilibrado. Aplicar los contrapesos en función del tipo de llanta. Aconsejable sustituir la válvula cada vez que se desmonte el

neumático. Verificar la alineación correcta del tren anterior y posterior. Utilizar neumáticos iguales por eje. No realizar intercambios de las ruedas en cruz. Respetar las condiciones de utilización. Emplear neumáticos adecuados para la utilización que se les vaya a

dar. Cuando se cambien los neumáticos o llantas respetar las

especificaciones. Sustituir llantas con deformaciones. No emplear cámaras en neumáticos tubeless. La rueda de repuesto no se puede equilibrar y su duración es de 3000

Km aprox.

Deriva mayor en el eje trasero, habrá que girar la dirección en el mismo sentido en el que se desvía el tren trasero.

Deriva mayor en el eje delantero, habrá que girar la dirección en sentido contrario a la desviación.

Deriva mayor en el eje delantero, habrá que girar la dirección más hacia el interior de la curva. Vehículo subvirador.

Deriva mayor en el eje trasero, habrá que girar la dirección hacia el exterior de la curva. Vehículo sobrevirador.

Zona de desgaste CausasUniforme en toda su anchura Banda de rodadura blanda.

Velocidades elevadas con aceleración y deceleraciones frecuentes.

Elevada Tª exterior. Recorrido con muchas curvas. Piso de carretera abrasivo y accidentado

Zona o arco periférico Rueda desequilibrada estáticamente. Frenada con bloque de ruedas a altas

velocidades. Neumático no centrado sobre la llanta. Tornillos de fijación de la rueda no bloqueados. Frenada irregular por ovalacion del tambor de

freno.En un lado Variación de la inclinación de los montantes.

Convergencia o divergencia excesiva.De un borde a otro progresivamente

Ángulos de inclinación de los montantes erróneos.

En un borde sin rebabas Velocidad elevada en carreteras sinuosas. Angulo de inclinación montante de mangueta

erróneo. Elementos de suspensión defectuosos. Deformación de los semiejes.

En ambos bordes laterales Presión de inflado insuficiente.En escalones y rebabas en un borde o sobre la anchura

Juego excesivo de los órganos de conducción. Convergencia o divergencia excesiva. Ángulos de inclinación de móntate erróneos.

Lado derecho e izquierdo alternativamente

Rueda desequilibrada dinámicamente. Juego en rodamientos, buje, brazos de

suspensión, tirantes de dirección o mangueta.En la zona media Presión excesiva con relación a la carga.