Cálculos de carga sobre eje. Información general sobre los cálculos de la carga sobre eje

Transcripción

1 Información general sobre los cálculos de la carga sobre eje Todos los tipos de trabajo de transporte con camiones requieren que el chasis entregado de fábrica se complemente con algún tipo de carrocería. Información general sobre los cálculos de la carga sobre eje La finalidad de los cálculos de carga sobre eje es conseguir la mejor ubicación posible del chasis y la carrocería. Es importante que pueda transportar la máxima carga útil sin superar los valores de carga máxima permitida sobre eje y bogie, teniendo en cuenta los requisitos legales y las limitaciones técnicas. Para poder conseguir la carga óptica se requieren los datos de pesos y medidas del chasis. Los detalles se encuentran en el ICD (Diagrama de chasis individual) del vehículo. Nota: La diferencia entre las cargas sobre las ruedas derecha e izquierda de un mismo eje no debería sobrepasar el 3 % de la carga sobre eje total. Una distribución irregular de la carga provocará que el vehículo se incline hacia un lado. Nota: Para garantizar una buena tracción en el vehículo, al menos un 20% del peso del vehículo debería descansar sobre los ejes dirigidos. No obstante, es posible que la legislación local especifique una distribución diferente. Los distribuidores y concesionarios Scania cuentan con un programa de cálculo que permite optimizar el peso y calcular la carga sobre eje. Scania CV AB 2016, Sweden 1 (11)

2 Carga sobre eje con carga parcial Carga sobre eje con carga parcial En ciertos casos, la carga sobre eje de un camión parcialmente cargado puede superar la de un camión completamente cargado. La figura muestra un ejemplo en el que la carga máxima sobre el eje delantero se obtiene cuando el camión está cargado al 65 % aproximadamente. La carga máxima sobre el eje delantero supera la carga máxima permitida en un 65 %, a pesar del hecho de que la carga completa es inferior al peso máximo permitido. La ilustración también muestra que la carga máxima sobre el puente trasero nunca se ha superado. Al realizar el cálculo en vehículos de recogida de basuras, por ejemplo, las condiciones se invierten. Estos vehículos se cargan desde la parte trasera, por lo que es posible que la carga sobre el puente trasero se supere con pesos inferiores a la carga completa % Ejemplo de carga sobre eje con carga parcial 1. Carga sobre el eje delantero (kg). 2. Peso máximo permitido sobre eje delantero 3. Curva de carga para el eje delantero. 4. Curva de carga para el eje trasero. 5. Carga máxima conseguida en el eje delantero con carga parcial. 6. Muestra cómo el vehículo se carga desde la sección delantera. 7. Carga sobre el puente trasero (kg). 8. El tamaño de la carga como porcentaje de la carga máxima permitida. 9. Carga máxima permitida sobre puente trasero Scania CV AB 2016, Sweden 2 (11)

3 El principio de la palanca El principio de la palanca se puede describir con el siguiente ejemplo: Los 2 soportes en tierra del carro consisten en una rueda situada en un extremo y una persona que levanta el otro extremo del carro. Cuando se coloca una carga cerca de la persona, esta debe soportar gran parte de la carga, mientras que la rueda soporta una parte más ligera. 100 kg Carga sobre eje con carga parcial 70 kg Al acercar la carga hacia la rueda, la carga de la rueda aumenta y la persona solo tiene que soportar una menor parte de la carga. 100 kg 20 kg Si el peso se coloca delante del centro de la rueda, la persona debe tirar hacia abajo de los mangos del carro para evitar que este vuelque hacia delante. 100 kg 10 kg Scania CV AB 2016, Sweden 3 (11)

4 Carga sobre eje con carga parcial La carga que tiene que soportar la persona varía en función de la posición de la carga sobre el carro. Cuando el sistema no está en movimiento, la suma de todas las fuerzas y pares es igual a 0. Cuando hay un equilibrio alrededor del centro de la rueda, se aplica la ecuación siguiente: U (kg) La carga su palanca = la carga su palanca TR (kg) U C = TR A U = La carga TR = La carga (la fuerza de resistencia a la carga de la persona) C A C = La distancia entre el centro de la rueda y el centro de gravedad de la carga. A = La distancia entre los soportes en tierra (centro de la rueda y la persona) Scania CV AB 2016, Sweden 4 (11)

5 L102 BL/2 BL/2 Los cálculos de la carrocería y el peso sobre el eje se basan en el equilibrio estático. U La suma de las fuerzas descendentes es igual a la suma de las fuerzas ascendentes. Esto significa que la suma del peso de todos los componentes del camión y su carga es igual a los pesos sobre los ejes del camión. La suma de los pares ejercidos por la fuerza de gravedad alrededor de un punto es igual a la suma de los pares ejercidos por las fuerzas de reacción alrededor del mismo punto. Esto está descrito por el principio de la palanca en la sección anterior. Las ruedas del ejemplo anterior pueden sustituirse por las ruedas delanteras del camión y la persona por las ruedas traseras. Código de Scania Código BEP Descripción - L011 La distancia entre el eje delantero y el primer eje motriz - L102 Distancia del eje delantero a la carrocería - L014 Distancia entre el primer eje motriz trasero y el centro teórico de la carga para el bogie - L015 Distancia entre ejes teórica, distancia entre el centro teórico de la carga delantero y trasero BL - Superficie de carga (longitud exterior del contenedor de carga) K - Distancia entre el punto central del contenedor de carga y el centro de gravedad de la carga y la carrocería o el peso adicional C - Distancia entre el centro de carga delantero y el centro de gravedad de la carga y la carrocería o el peso adicional TF C K TR L015 L011 L Scania CV AB 2016, Sweden 5 (11)

6 Pesos y fórmulas Utilice la formula siguiente para el cálculo del peso total (T): El peso total es la suma del peso del chasis, cualquier peso adicional y el peso de la carga y la carrocería. T = W + N + U Tipo de peso: Peso distribuido Delantero Trasero T = Peso total TF TR W = Peso del chasis WF WR N = Peso adicional, por ejemplo, grúa NF NR U = Peso de la carga y la carrocería UF UR Scania CV AB 2016, Sweden 6 (11)

7 Para obtener el equilibrio, el peso total de la carga y la carrocería U multiplicado por su palanca C debería dar el mismo resultado que la proporción de U que está por encima del centro de gravedad del eje trasero, UR, multiplicado por la distancia teórica entre ejes, AT. Utilice la formula siguiente para el cálculo del equilibrio alrededor del eje frontal: C U = AT UR O bien utilice las siguientes fórmulas reelaboradas: C = AT UR U U = UF + UR Calcule C, de forma que pueda calcular la superficie de carga BL. En general la ubicación de la superficie de carga BL queda determinada por la desviación K, que debe ser lo más próxima posible a 0. Scania CV AB 2016, Sweden 7 (11)

8 La siguiente información es necesaria para el cálculo de la carga sobre eje: Carga máxima permitida sobre eje Pesos del camión y distancia entre ejes El peso de la carrocería y cualquier peso de carga Cálculo Peso delantero Peso trasero (kg) Peso total (kg) (kg) Peso total a TF TR T Peso del chasis - WF - WR - W Peso adicional - NF - NR - N Carga + carrocería = UF = UR = U a. El peso total es la suma del peso del chasis, cualquier peso adicional y el peso de la carga y la carrocería. Scania CV AB 2016, Sweden 8 (11)

9 Ejemplo de cálculo Ejemplo 1: Tractora con configuración de ruedas 6x2 La finalidad del cálculo es averiguar en qué posición de debe ubicar la quinta rueda (C), para obtener el peso sobre eje óptimo. U Empiece el cálculo obteniendo los datos siguientes: Peso máximo permitido sobre el eje Pesos del camión y distancia entre ejes L011 L014 = 3950 mm = 585 mm TF C TR L015 = L011 + L014 = 4535 mm L015 Cálculo Peso total a Peso delantero (kg) Peso trasero (kg) Peso total (kg) TF = 7100 TR = 1900 T = L011 L Peso del chasis - WF = WR = W = 8140 Carga + carrocería = UF = 2310 = UR = = U = a. El peso total es la suma del peso del chasis, cualquier peso adicional, la carga y el peso de la carrocería. Calcule C mediante el cálculo siguiente: C = AT UR = = 3952 mm U Para poder utilizar los valores de carga sobre eje máximos autorizados, la quinta rueda se debe situar a 3952 mm por detrás del eje delantero. Scania CV AB 2016, Sweden 9 (11)

10 Ejemplo 2: Camión con grúa detrás de la cabina y configuración de ruedas 4x2 La finalidad del cálculo es determinar la distribución del peso de la grúa sobre los ejes delanteros y traseros respectivamente y una longitud de plataforma adecuada para la carrocería. L102 N BL/2 BL BL/2 Empiece el cálculo obteniendo los datos siguientes: Peso máximo permitido sobre el eje U Pesos del camión y distancia entre ejes Peso y centro de gravedad de la grúa L011 = L015 = 4950 mm L102 = 2120 mm como mínimo de acuerdo con la información del fabricante de la grúa WF = 4764 kg WR N = 1656 kg = 2550 kg TF C TR Cálculo Peso total a Peso delantero Peso trasero (kg) Peso total (kg) (kg) TF = 8000 TR = T = L011 J Peso del chasis - WF = WR = W = 6420 Equipo, grúa - NF = NR = N = 2550 Carga + carrocería = UF = 1469 = UR = 9061 = U = a. El peso total es la suma del peso del chasis, cualquier peso adicional y el peso de la carga y la carrocería. Scania CV AB 2016, Sweden 10 (11)

11 Calcule C mediante el cálculo siguiente: C = AT UR C = = 4259mm U Introduzca la medida (AB) más corta posible para obtener la superficie de carga (BL) de máxima longitud con una distribución óptima del peso sobre los ejes. C = AB + BL/ = BL/2 BL/2 = 2319 mm La superficie de carga de máxima longitud (BL) con una distribución óptima de carga sobre ejes es de 4278 mm. Scania CV AB 2016, Sweden 11 (11)