APLICACIONES DE LAS LLANTAS DE CARGA. Por Ing. Juan Pablo Quiroga Venegas

Transcripción

1 APLICACIONES DE LAS LLANTAS DE CARGA Por Ing. Juan Pablo Quiroga Venegas 1

2 Tipos de construcción de las llantas Las llantas tienen en la actualidad dos formas de construcción. Las llantas convencionales o diagonales de cuerdas textiles Las llantas radiales, con capas textiles o de acero y con cinturones de acero. 2

3 Convencional Radial 3

4 Funciones de las llantas La llanta nos sirve para soportar la carga. Mover la carga, a diferentes velocidades y por diferentes tipos de rutas. Dirigir y Maniobrar la carga, moviéndola para diferentes lados. 4

5 Criterios de Diseño del fabricante de las unidades Tipo de vehículos. Peso de las unidades. Caminos a recorrer en condiciones de operación. Condiciones de operación. Aplicaciones de las unidades. Requerimientos del Mercado. Son las Recomendación del fabricante. 5

6 Criterios de Fabricación de llantas Velocidad de recorrido. Duración de Recorrido. Distancia de Recorrido. Tipo de camino (trazo). Agresividad del camino. Condiciones de Operación. Desconoce la aplicación del Usuario. 6

7 Aplicaciones de las llantas. Las características de los cascos y de los hules deben acoplarse a las necesidades de los cliente como son: Carga Velocidad Condiciones de camino

8 Efectos de estas condiciones. Cada una de estas condiciones provoca ciertos calentamiento en la estructura de la llanta. Está es la razón de las diferentes aplicaciones. Y que debemos considerar para hacer la recomendación. Estas causas afecta de forma diferente a la llanta y a sus compuestos.

9 Estrés de las llantas por las funciones Por el peso de la carga: la llanta se deforma. Por la velocidad: la llanta se calienta y se desgasta el hule de la banda y se oxidan los materiales y se impacta. Por las maniobras y curveo las llantas sufren tensión de los materiales en su estructura. Por los movimientos y fuerzas laterales, se deforma arrastrándose. 9

10 xx Estrés de las llantas por Eje Eje Direccional Soporta las cargas por cambios de dirección o de pendientes Soporta cargas de frenaje y aceleración Soporta la carga vehicular y la proporción de la carga útil Eje Motriz Soporta las cargas por fuerzas de empuje y frenaje. Soporta cargas de arrastre por control de la carga, cambios de velocidad y dirección Soporta la carga vehicular y la proporción de la carga útil. Eje de Carga Sin olvidar la velocidad de transito Soporta cargas de arrastre por control de la carga, cambios de velocidad y dirección Soporta la carga vehicular y la carga útil.

11 Antídotos para el Estrés de las llantas Rodar la llanta, para evitar deformaciones, permanente por el contacto con el suelo o camino. Mantener una presión adecuada, para las condiciones de carga y velocidad. Mantener una presión adecuada para las necesidades de maniobras y condiciones del camino. 11

12 Presión de trabajo. Está se genera por el uso de la llanta, es una presión de calor, no de aire. Está presión la genera la propia llanta, considerando las condiciones de: Carga. Velocidad Condiciones de camino

13 Presión de Trabajo el Antídoto. La presión de trabajo de las llantas, debe cubrir las necesidades de operación para que la llanta de las prestaciones necesarias. Y adecuada para las necesidades de operación y condiciones del camino. Está se ajusta a las condiciones. 13

14 Presión de Aire. Presión en Frio: Es la que se determina para condiciones de carga, velocidad, operación y manejo. En base a las condiciones requeridas de la flota. Resistencia de la carcasa. Presión de Trabajo: Está la desarrolla la llanta en base a su uso. Y aprovecha la presión en frio para no calentar demás el hule de la llanta. Presión generada por calor de la llanta.

15 Evolución del Producto. Por los Fabricantes. Son revisiones que se hacen para mejorar el desempeño de una llanta. Modificaciones de acuerdo a las necesidades del mercado. Modificaciones de acuerdo a las aplicaciones de los vehículos. 15

16 La evolución de las llantas. Las llantas de camión han evolucionado para adecuarse a las condiciones de operación de los usuarios. Buscan cubrir cualquier condición de operación.

17 Factores que se incluyen. Para el diseño y aplicación de las llantas de carga se usan como referencia, las causas que mas afecta por calentamiento a la llanta: Velocidad. Condiciones de los caminos. Condiciones de operación.

18 Velocidad de operación - Fuera de camino Urbano Dentro y Fuera de carretera - Regional + Distancia y tiempo de Recorrido maniobras + Condiciones del camino. Clasificación del segmento Radial de CARGA. 18

19 Factor Tiempo El tiempo que permanezca en esas condiciones de camino y velocidad, son lo que determina que tipo de segmento de llanta debemos recomendar. Sin olvidar la carga

20 Efectos en la llanta El camino presenta deformaciones y obstáculos, lo que genera fuerzas de choque y laterales sobre la estructura de la llanta. Esto provoca un calentamiento en la misma.

21 Efectos en la llanta. El solo movimiento de la llanta, produce flexiones y calentamiento de la misma por soportar la carga. A mayor velocidad mayor calentamiento, y mayor degradación.

22 La presión Es por que debemos tomar en cuenta los siguientes elementos para permitir a la llanta de sus mejores prestaciones. Carga / Peso. Velocidad de Transito. Condiciones de Camino.

23 Consideraciones para la presión. Para determinar la presión necesaria debemos considerar: El incremento de carga por la velocidad. Por el incremento de peso. Por las cargas dinámicas por transito. Para ello debemos contar con llantas de: Con capacidad de carga de mas del 10% sobre lo requerido. Considerar la presión para una capacidad de carga del 10 % sobre lo requerido.

24 Presión en frio La presión en frio se determina por: Tablas de presión. Recomendaciones de velocidad. Recomendaciones de aplicación. Hay que considerar un incremento de presión por condiciones dinámicas. Está presión va de 5 a 10 psi, dependiendo de la capacidad de soportar la presión en frio. Estas condiciones son estáticas.

25 La presión como solución Una presión adecuada la las condiciones de operación permitirá: Rendimiento de la llanta. Ahorro de combustible. Maniobrabilidad. Y Seguridad de conducción.

26 Evolución de la llanta. Los fabricantes se han adaptado a estas necesidades de los usuarios y han desarrollado llantas para cubrir estos requerimientos.

27 Todas marcas de llantas de carga, se clasifican para las diferentes condiciones de carga, tiempo de recorrido, velocidad y condiciones del camino y operación Veamos varios ejemplo por marca 27

28 Aplicación de la llanta por su uso Para uso exclusivo en carretera Velocidades sostenida y poca maniobra Para uso en carreteras y ciudad Velocidades variables, paros y maniobras Para uso dentro y fuera de carreteras Velocidad variable, paros y maniobras fuera y dentro de carretera Para uso urbano. Paros y arranques constantes, velocidad variable y maniobras cerradas Para uso Fuera de carretera Uso y maniobras fuera de carretera

29 Aplicación según la severidad del camino Baja Severidad: Distancias largas, velocidades sostenidas, pocos paros y maniobras. (Tiempo). Mediana severidad: Distancia y velocidad variable, paros y maniobras. Alta severidad: Distancias y velocidades variables muchos paros y arranques, maniobras cerradas o intensas. 29

30 Aplicación según la severidad del camino. (Tiempo del esfuerzo) Baja Severidad: Largo tiempo de mantener las velocidades. Mediana severidad: Tiempo lapsos de enfriamiento y calentamiento de la llanta. Alta severidad: Tiempo cortos de condiciones de esfuerzos laterales de la estructura de la llanta. 30

31 Aplicación de la llanta según el Ejes Toda Posición significa que la llanta puede se colocada en cualquier eje incluyendo el de Tracción. (Direccional). Tracción significa que la llanta puede se colocada en la Tracción por condición de carga control. (Motriz). Arrastre significa que la llanta debe ser colocada en el eje de arrastre. (Tándem) 31

32 Clasificación Continental Aplicación L Baja severidad autopistas R Mediana severidad Regional U Alta severidad /Urbana C Alta severidad Dentro y Fuera de Carretera HSL 2 HDL HTL HSR HSR-1 HSR-2 HDR HDL HSU HSU-2 HSC HTC HTC-1 32

33 Clasificación Continental aplicación por eje. HS Direccional HD Motriz HT Arrastre HSL HSL-2 HSR HSC HDL-2 HDL HDR HDC HTL HTR HTR-1 33

34 Clasificación Michelin aplicación A Baja severidad E Mediana severidad regional U Alta severidad (Urbana) Y Dentro y Fuera de Carretera XZA-3 XDA 2 XZE-2 XDE XZU-2 XZY-3 XDY-2 34

35 Clasificación Michelin aplicación por eje Z Direccional D Motriz T Arrastre XZA3 XZY2 XZU XZE XDA XDE XDY2 XTE XTA1 «X» es marca registrada 35

36 Clasificación Pirelli aplicación H Baja severidad R Mediana severidad regional C Alta severidad (Urbana) G Dentro y Fuera de Carretera FH 85 TH 85 FR 25 TR 85 MC 85 FG 85 TG 85 36

37 Clasificación Pirelli aplicación por eje F/S Direccional M Motriz T Arrastre FH85 ST35 MC85 MC45 TW25 TR 85 TG85 37

38 Clasificación Good year Aplicación Baja severidad autopistas Mediana severidad Regional Alta severidad /Urbana Alta severidad Dentro y Fuera de Carretera G358 G395 G 362 G 287 G662 G182 G662 G647 G667 G288 G358 G177 38

39 Clasificación Good year aplicación por eje Direccional Motriz Arrastre G358 G395 G287 G662 G358 G177 G362 G372 G182 En el costado se encuentra la clasificación al lado o cercana a la medida: HS Steer Direccional HD Tracción Tracción HT Tanden Arrastre 39

40 Clasificación de BF Goodrich Regional Llantas de uso Regional ST Aplicación en los ejes de dirección DR Aplicación en los ejes de Tracción 230 Aplicación de tipo Regional 444 Aplicación en ejes de Tracción Regional 40

41 Llantas BF Goodrich de uso fuera de Carretera ST Aplicación en los ejes de dirección DR Aplicación en los ejes de Tracción 565 Aplicación para toda posición dirección en uso mixto 665 Aplicación para ejes de tracción en uso mixto. 41

42 Diseño de la banda de Rodamiento Dependerá de las condiciones de aplicación de la llanta y hules. Dependerá de las condiciones y características de los vehículos asignados. Dependerá de las condiciones y demandas del mercado 42

43 Llantas convencionales Han tenido poco evolución y desarrollo Los modelos, medidas y aplicaciones son muy reducidas 43

44 Velocidad de operación - - Carretera Regional Dentro y Fuera de carretera caminera / multiruta + Condiciones del Camino Agresividad + Segmentación de Productos Convencionales 44

45 Llantas convencionales Llantas de carga para aplicaciones muy limitada y especificas a ciertos vehículos Con gama muy reducida de diseños y aplicaciones a los caminos, y necesidades de carga. De corta duración y de mucha resistencia a la rotación, de muchos roces internos. Y de baja velocidad. 45

46 Clasificación de llantas Convencionales Las llantas convencionales se aplican de acuerdo a las condiciones del camino y aplicación. Hay solo tres aplicaciones: Carretera, Uso Mixto, y Fuera y dentro de carretera

47 Diseño de carretera Piso con doble profundidad. Piso doble. Piso de profundidad sencilla. - Casco igual para ambas llantas Aplicación Carretera y baja velocidad. 47

48 Llanta convencional de uso Mixto Compuesto para fuera de carretera Casco con cuerdas reforzadas para las condiciones. Condiciones demandantes 48

49 Condiciones de Carga Las llantas se clasifican, por su capacidad de soportar la presión de aire. Y Por número de capas equivalentes de algodón para soportar la misma. El área de contacto, desarrollada por la llanta, a esa presión, determina la capacidad de carga. (PSI) 49

50 Marcación de capacidad Por ello las llantas se clasificas de acuerdo a su cantidad de capas de Carga. Esta marcación de la capacidad de capas o rango de carga, aplicable a llantas: Convencionales y Radiales 50

51 Aplicación del marcaje de Carga Ply Rating. PR Load Range LR Se aplica a llantas con Sistema Americano. Se aplica a denominaciones milimétricas. Por la variación de anchos de sección. No es una regla 51

52 Entonces quien carga mas R 22 PR 16 capas PR 16 capas Presión 115 PSI Presión 115 PSI Dependerá del ancho de la huella de contacto, esto se logra con la forma de los hombros. 52

53 Rangos de Carga Psi. RANGO CAPAS Psi/M Psi/m A B C D E F G H J L Capacidad de capas de Algodón Equivalentes 53

54 Determinando el diámetro de la llanta Tomemos como ejemplo la medida de llanta 275 / 75 R 22.5 La parte de los costados: Para determinar la parte correspondiente a un costado multipliquemos 275 *.75 que será igual a 206 mm. Como son dos secciones de costado este valor lo duplicaremos y será 412 mm. cálculo de diámetro de la llanta 54

55 Determinando el diámetro de la llanta Determinemos lo que corresponde por el diámetro del rin el cual esta en pulgadas En nuestro ejemplo el rin es de 22.5 pulgadas por lo que su diámetro es 22.5 * 25.4 = 571 mm. El valor de una pulgada es de 25.4 mm. cálculo de diámetro de la llanta 55

56 Determinando el diámetro de la llanta Por los costados (2) tenemos 412 mm. Por el diámetro del rin (22.5) 571 mm. Diámetro total de la llanta 983 mm. cálculo de diámetro de la llanta 56

57 Diámetro de la llantas convencionales Para conocer el diámetro se requiere el uso de las especificaciones del fabricante. Se basan en el sistema Americano. 57

58 Alta o baja severidad? En espera de sus comentarios observaciones y dudas LAS PREGUNTAS SON BIENVENIDAS 58