aplicaciones de las llantas de carga - …€¦ · tipos de construcción de las llantas •las...
TRANSCRIPT
1
APLICACIONES DE LAS
LLANTAS DE CARGA
Por Ing. Juan Pablo Quiroga Venegas
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.
3
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.
4
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.
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.
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.
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.
11
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.
13
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.
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 .
18
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.
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
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.
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.
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)
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
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
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
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
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
37
Clasificación Pirelli aplicación por eje
• F/S Direccional
• M Motriz
• T Arrastre
• FH85 ST35
• MC85 MC45
• TW25 TR 85 TG85
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
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
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
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.
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
43
Llantas convencionales
• Han tenido poco
evolución y desarrollo
• Los modelos, medidas y
aplicaciones son muy
reducidas
44
Condiciones del
Camino Agresividad
Carretera
Regional
Dentro y Fuera
de carretera
caminera /
multiruta
Segmentación de Productos Convencionales
+
-
-
+
Velocidad de operación
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.
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.
48
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)
49
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
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.
51
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
52
Dependerá del ancho de la huella de contacto,
esto se logra con la forma de los hombros.
53
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.
57
LAS PREGUNTAS SON
BIENVENIDAS
En espera de sus comentarios observaciones
y dudas
58
¿Alta o baja
severidad?