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APLICACIONES DE LAS

LLANTAS DE CARGA

Por Ing. Juan Pablo Quiroga Venegas

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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.

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Convencional Radial

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.

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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.

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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.

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

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.

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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.

Estrés de las llantas por Eje

• Eje Direccional

• Eje Motriz

• Eje de Carga

• 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

• 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.

• Soporta cargas de arrastre por control de la carga, cambios de velocidad y dirección

• Soporta la carga vehicular y la carga útil.

xx

Sin olvidar la velocidad de transito

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.

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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

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.

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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.

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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.

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.

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 .

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Distancia y

tiempo de

Recorrido

Regional

maniobras

Urbano

Dentro y Fuera

de carretera

Fuera de camino

Clasificación del segmento Radial de CARGA .

-

+

+ -

Velocidad de operación

Condiciones

del camino.

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

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.

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.

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.

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.

Presión en frio

• La presión en frio se determina por:

• Tablas de presión.

• Recomendaciones de velocidad.

• Recomendaciones de aplicación.

• Estas condiciones son estáticas.

• 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.

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.

Evolución de la llanta.

• Los fabricantes se han

adaptado a estas

necesidades de los

usuarios y han

desarrollado llantas para

cubrir estos

requerimientos.

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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

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

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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.

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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.

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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)

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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

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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

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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

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Clasificación Michelin

aplicación por eje

• Z Direccional

• D Motriz

• T Arrastre

• XZA3 XZY2 XZU XZE

• XDA XDE XDY2

• XTE XTA1

«X» es marca registrada

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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

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Clasificación Pirelli aplicación por eje

• F/S Direccional

• M Motriz

• T Arrastre

• FH85 ST35

• MC85 MC45

• TW25 TR 85 TG85

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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

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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

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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

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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.

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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

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Llantas convencionales

• Han tenido poco

evolución y desarrollo

• Los modelos, medidas y

aplicaciones son muy

reducidas

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Condiciones del

Camino Agresividad

Carretera

Regional

Dentro y Fuera

de carretera

caminera /

multiruta

Segmentación de Productos Convencionales

+

-

-

+

Velocidad de operación

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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.

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”

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Diseño de carretera

Piso con doble profundidad. Piso doble.

Piso de profundidad sencilla.

- Casco igual para ambas llantas

Aplicación Carretera y baja velocidad.

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Llanta convencional de uso Mixto

• Compuesto para fuera de

carretera

• Casco con cuerdas

reforzadas para las

condiciones.

• Condiciones demandantes

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)

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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

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Aplicación del marcaje de Carga

• Ply Rating. “PR”

• Se aplica a llantas con

Sistema Americano.

• Load Range LR

• Se aplica a

denominaciones

milimétricas.

• Por la variación de

anchos de sección.

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No es una regla

Entonces quien carga mas

• 11.00 – 22

• PR 16 capas

• Presión 115 PSI

• 11.00 R 22

• PR 16 capas

• Presión 115 PSI

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Dependerá del ancho de la huella de contacto,

esto se logra con la forma de los hombros.

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Rangos de Carga

Psi.

RANGO CAPAS Psi/M Psi/m

A 2 30 28

B 4 35 32

C 6 50 40

D 8 65 55

E 10 80 70

F 12 95 85

G 14 110 95

H 16 125 110

J 18 140 120

L 20 150 135

Capacidad de capas de Algodón Equivalentes

Determinando el diámetro de la llanta

Tomemos como ejemplo la medida de llanta

275 / 75 R 22.5

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.

La parte de los costados:

cálculo de diámetro de la llanta 54

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

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

Diámetro de la llantas convencionales

• Para conocer el

diámetro se requiere el

uso de las

especificaciones del

fabricante.

• Se basan en el sistema

Americano.

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LAS PREGUNTAS SON

BIENVENIDAS

En espera de sus comentarios observaciones

y dudas

58

¿Alta o baja

severidad?