PARTE 4:

FACTORES QUE AFECTAN LA VIDA DE UNA LLANTA

FACTORES QUE AFECTAN LA VIDA DE UNA LLANTA

“EL RENDIMIENTO DE UN NEUMATICO ES DIFICIL DE DETERMINARDEBIDO A LAS CONDICIONES DIVERSAS DE USO”

LOS FACTORES SE CLASIFICAN EN DOS GRANDES GRUPOS:

A.- FACTORES INCONTROLABLESB.- FACTORES CONTROLABLES

A . -FACTORES INCONTROLABLES

CONDICIONES CLIMATICAS : El rendimiento de las llantas en la distintas regiones del país es Variable , por ejemplo las que ruedan en las zonas tropicales del perú ( Piura, Tumbes, Tingo María,

Pucallpa, etc.) tienen un 20 a 30% de menor rendimiento que las que ruedan en zonas frías ( Huancayo, Oroya, Puno), siempre que tengan la misma topografía (asfalto y/o trocha). Por lo tanto las temperaturasaltas reducen la vida de una llanta debido al acelerado desgaste.

SUPERFICIES DEL CAMINO: En nuestro país tenemos rutas en buen, regular y mal estado, pero hay que tener presente que:

Suelos Asfaltados:

Las llantas obtienen su mayor rendimiento pero en carreteras recién asfaltadas, el desgaste es acelerado por la mayor abrasión.

Suelos destapados : Provocan cortes e impactos, La tracción de las Llantas baja cuando estos suelos están húmedos, y

se cortan con mayor facilidad.

· CONTORNO DEL CAMINO

Las Superficies de los caminos no son rectos, pueden tener ondulaciones, gradientes , pendientes, lo cuál origina los ‘’derrapes’’, las frenadas bruscas, y además en el caso de llantas que están montadas en dual (pareja) las piedras de algunos caminos pueden introducirse entre ellas ocasionando cortes o desgaste en los costados de las llantas. También se deben retirar Las piedras atrapadas entre los surcos de la banda de rodado.

CAMINO ACCIDENTADO

PENDIENTES

GRADIENTES

El excesivo uso de frenos calienta el tambor de freno, y este calores trasmitido hacia la pestaña del aro, ocasionando que la pestaña de la llanta se queme y luego se desgarrre, exponiéndose así los alambres. Serecomienda usar siempre el freno de motor.

Cuando las llantas son sometidas a constantes pendientes, las llantas necesitan de mayor tracción, por lo que el desgaste se acelera en lasllantas de los Ejes motrices.

POR CADA GRADO DE PENDIENTEDESENDENTE LA CARGA SE INCREMENTA 2% AL EJE

DELANTERO

POR CADA GRADO DE PENDIENTEACENDENTE LA CARGA SE INCREMENTA 1% AL EJE

TRASERO2%

1%

FACTORES CONTROLABLES

Lo podemos subdividir en factores directos, e indirectos:

FACTORES DIRECTOS

1. PRESION

La falta de control de presión es el principal factor de desgaste en las llantas, pese a este hecho y a la sencillez de su control son muy pocos lostransportistas que mantienen sus llantas con la presión recomendada.Recuerde que : ‘’Quién soporta la carga de un vehículo es el aire y nolas llantas’’

El chequeo de la presión de las llantas debe hacerse en frío, y periódicamente,es decir cada vez que va a entrar en servicio el vehículo.

Se recomienda tener un medidor de presión en buenas condiciones, para locual deberá tenerse un medidor ‘’ patrón’’ con el cuál se pueda contrastar elbuen funcionamiento.

Es la cantidad precisa de aire que necesitan las llantas para cargar el peso requerido, logrando un total contacto de la banda de rodamiento con la superficie de trabajo. BENEFICIOS : · Disminuye la resistencia al rodamiento, esto se traduce en

ahorro de combustible. · Prolonga la vida útil de la llanta ya que propicia un desgaste

uniforme de la banda de rodamiento.

· Evita la flexión excesiva de los costados impidiendo la acumulación de calor.

1.1 PRESION CORRECTA

1.2 PRESION BAJA

Rápido desgaste en los hombros por excesivaflexión que obliga a la llanta a levantarse en laparte central de la banda de rodamiento y a apoyarse más sobre los hombros.

.

En nuestro país algunos transportistas no controlan la presión de sus llantas, existen conductores que suelen usar baja presión paratener mayor confort al manejar.

Esto ocasiona los siguientes defectos:

Algunos daños en el neumático ocasionados por baja presión de inflado.Algunos daños en el neumático ocasionados por baja presión de inflado.

Rodar neumático sin presión de aire (Rodada Baja)Rodar neumático sin presión de aire (Rodada Baja)

Desprendimiento de cuerdas internas, debido a la constante Flexión e incremento deTemperatura en los costados de la llanta

Rajaduras en la parte superiorDel costado e incluso llegandoEl costado a cortarse totalmenteEn toda la circunferencia de la .

llanta

Rodada baja neumáticos diagonalesRodada baja neumáticos diagonales

1.3 PRESION ALTA

Es generada en algunos casos por falta de conocimiento de la presión de inflado recomendada por el fabricante.

En algunas empresas los medidores de presión se encuentran descalibrados y usan métodos inapropiados de medición.

Esto ocasionará los siguientes defectos:

1.3 PRESION ALTA

Desgaste más acentuado en la partecentral de la banda de rodamiento

Menor Resistencia a los impactos

ESTUDIO DE SANGRADO DE NEUMATICOS

CONDICIONES INICIALES

DESPUES DE CONDUCIR EL CAMION 225 KMS, LA PRESION HABIA AUMENTADO A 85 PSI. Y LA TEMPERATURA A 93°C ( 200°F )

SE BAJO LA PRESION A 70 PSI Y SE CONDUJO EL VEHICULO DURANTE OTROS 225 KMS.

LA PRESION HABIA AUMENTADO 73 PSI., MIENTRAS QUE LA TEMPERATURA AUMENTO APROXIMADAMENTE 104°C ( 220 °F )

NUEVAMENTE SE BAJO LA PRESION

AL CABO DE 320 KMS DE RECORRIDO, EL NEUMATICO QUEDO INUTILIZADO A CAUSA DE UNA TEMPERATURA DE MAS DE 121 GRADOS ( 250 °F ).

A-

B-

C-

D-

E-

F -

TEMPERATURA

°C °F138 280

115 240

90 200

70 160PRESIONEN LBS

49 120 ( 90 )

( 85 )

26.7 80 ( 80 )

( 75 )

4.4 40 ( 70 )

( 65 )

( 60 )-17.8 0 A B C D E F

ORIFICIO ESTAMPADO A ORIFICIO ESTAMPADOORIFICIO ESTAMPADO A ORIFICIO PARA BIRLOORIFICIO ESTAMPADO A RIN.CAUSA : SOBRECARGA

GRIETA CIRCUNFERENCIAL EN LAS CURVA DE UNION DE LA BRIDACAUSAS: SOBRECARGA Y/O SOBRE INFLACION, CORROSION, ABRASIONDE LAS LLANTAS.

GRIETAS CIRCUNFERENCIALES EN EL CENTRO DEL AROCAUSAS: SOBRE INFLACION Y SOBRE CARGAS.

MEDIDA DE LLANTAS

11.00-20 16 PR1. CARGA POR EJE (kg)

2. CARGA POR LLANTA (kg)

3. PRESION RECOMEN.(psi)

CALCULO DE LA PRESION RECOMENDADA PARA UNA CARGA DETERMINADA

11.00-20 16 PR

CARGA TOTAL

11.00 - 20 16 PR

48,000 kg.

2,650 2,500 2,500

85 85 85

ARO MEDIDA MONTAJE 65 70 75 80 85 90 95 100 10520´´ 11.00 x 20-16 S 2241 2359 2472 2581 2685 2785 2890 2989 3080

D 2168 2263 2354 2445 2536 2622 2703 2790 286712.00 x 20-16 S 2549 2685 2812 2939 3057 3175 3289 3402 3511

D 2468 2576 2681 2785 2885 2985 308012.00 x 20-18 S 2549 2685 2812 2939 3057 3175 3289 3402 3511

D 2468 2576 2681 2785 2885 2985 3080 3175 3266

PRESIONES

10,000 10,000 5,300 7,600 7,600 7,500

11.00-20 11.00-20

MEDIDA DE LLANTAS 11R 22.5

1. CARGA POR EJE (kg)

2. CARGA POR LLANTA (kg)

3. PRESION RECOMEN.(psi)

CALCULO DE LA PRESION RECOMENDADA PARA UNA CARGA DETERMINADA

11R22.5

CARGA TOTAL

11R22.5

48.000 kgs

2,800 2,450 2,475

110 100 100

ARO MEDIDA MONTAJE 75 80 85 90 95 100 105 110 11522.5’´ 11R22.5 S 2168 2268 2372 2468 2563 2654 2745 2836 2922

D 2081 2163 2250 2327 2409 2486 2559 263612R22.5 S 2363 2447 2586 2690 2790 2895 2995 3086 3186

D 2268 2359 2450 2540 2627 2709 2795295/80R22.5 S 2297 2430 2560 2690 2819 2948 3079 3210 3350

D 1923 2131 2249 2368 2486 2605 2723 2842 3075

PRESIONES

9,800 9,900 5,600 7,600 7,600 7,500

2872

RELACION DE CARGA Y DESGASTE

2. SOBRECARGA Y DISTRIBUCION DE CARGA

Comenzaremos definiendo:

Capacidad de Carga de una llanta

Es la capacidad que tiene una llanta de soportar un peso de acuerdo asus características de fabricación y condiciones de uso, sin sufrirdeformaciones.

Sobrecarga

Se manifiesta cuando una llanta no está inflada a la presión correcta( presión baja) , o cuando las dimensiones de la llanta ( ancho desección, número de lonas o pliegos equivalentes) no están de acuerdoa la carga máxima que va ha ser requerida.

Consecuencias:

Son las mismas que las de la baja presión, pero aparecen con mayorrapidez, como por ejemplo:

Ø Separaciones en la zona del hombro y coronaØ Grietas en las pestañas.Ø Rajaduras debajo de los hombros debido a la constante flexión de

los costados.

El exceso de carga altera el comportamiento del vehículo y de lasllantas, como por ejemplo:

Ø Incrementa la fuerza producida por un impacto.Ø En el momento en que se altera bruscamente la velocidad de trabajo

del vehículo, se produce una transferencia de peso hacia los ejesdelanteros o traseros, dependiendo del perfil de la carretera (declivecurvas) por lo cual hay un esfuerzo mayor de los costados de las llantas y por ende, la perdida de control del vehículo.

POSICION CORRECTA DE LA CARGA

La carga debe estar posicionada arriba de la plataforma lo más próximoposible de su centro de gravedad calculado, y con mayor área de apoyovolteada para el piso.

La incorrecta distribución de la Carga, origina las siguientesconsecuencias:

Ø Desgaste irregular de las llantas

Ø Mala Estabilidad

Ø Falta de adherencia

Ø Iluminación deficiente

Ø Sobrecarga en los Ejes.

Ø Aumento de los Costos operacionales

Ø Desgaste de la suspensión

Ø Actuación irregular de los frenos

Ø Mayor consumo de combustible.

EFECTOS DE LA MALA DISTRIBUCION DE LA CARGA

Carga muy adelante:

Ø Dirección pesada, desgaste prematuro de los resortes, puntas de eje,Amortiguadores , geometría vehícular, afectando sobremanera ladirigibilidad del vehículo.

Carga muy atrás:

Ø La dirección se torna liviana e insegura.

En el caso de pendientes la mala distribución de la carga es altamentepeligrosa porque influye directamente en la trayectoria del vehículo.

Si la ruta de trabajo tiene un índice muy alto de pendientes, las llantasy las partes mecánicas del vehículo tendrán un alto porcentaje defallas.

Carga muy adelante:

Ø Luces muy bajas, en el eje trasero se disminuye el punto de apoyode la llanta, por ende, el vehículo pierde tracción.

Carga muy atrás:

Luces muy altas y debido a la pérdida del radio de giro, las llantasdelanteras sufrirán un arrastre diagonal en las curvas debido a losefectos de los ángulos caster y camber, que actuarán fuera de susespecificaciones.

Ø El centro de gravedad debe estar alineado en relación al ancho deLa plataforma.

Ø En el caso de que el centro este desviado hacia una de las lateralesdel vehículo, habrá un mayor esfuerzo en la suspensión y en lasLlantas del lado sobrecargado, ocasionando derrapes o hasta

volcamientos debido a los desniveles del terreno.

CENTRO DE GRAVEDAD

Ø Debido al trabajo de la suspensión los vehículos con carga muy altaSufren una transferencia de carga al tomar una curva. Estatransferencia depende de la velocidad del mismo vehículo, radio dela curva y la altura del centro de gravedad de la carga.

Ø Los efectos de la mala distribución de carga pueden llegar a hacerperder el control del vehículo en curvas y en maniobras deemergencia.

Ø Una carga ubicada muy delante de la plataforma hará que el vehículosiga de frente al tomar una curva.

Ø Una carga ubicada muy atrás de la plataforma hará que el vehículopierda su trayectoria normal de sus ejes posteriores.

Ø Cuando la carga esta correctamente distribuida en relación a suscentro de gravedad, el vehículo mantendrá su trayectoria normal.

ALGUNAS CONSIDERACIONES PARA LA DISTRIBUCION DE CARGA

Cargas Largas:

Ø Las plataformas deben ser especiales para propiciar buena divisiónde la carga entre los ejes delanteros y posteriores.

Ø Una carga más larga que la plataforma, provocará efectos en latrasmisión del vehículo, en lo que se refiere a la tracción del mismo,y pérdida de dirigibilidad por la falta de peso en el eje delantero.

Cargas Líquidas:

Ø Los líquidos tienen la propiedad de ocupar los espacios vacíos de lascarros tanqueros, de acuerdo al movimiento del vehículo.

Ø Este tipo de unidad, al enfrentarse con pendiente, declives opendientes, o al tomar curvas acentuadas, fatalmente sobrecargaráuno de los ejes o una de las puntas traseras,debido a la acomodaciónmomentánea del líquido.

Ø Estos vehículos deben estar tener divisiones en su área interior, paradividir correctamente la carga y disminuir los efectos del movimientode la carga.

Cargas en grano:

Ø Cargas en granos deben contar con una protección de lona comocobertura, para evitar la pérdida de la carga cuando el vehículo estéen pendientes.

Ø Por otro lado, la carrocería del camión o trailer debe tener unamarca en el centro del misma que indique cual es su punto deEquilibrio para la distribución de la carga por parte del cargador.del vehículo.

3. VELOCIDAD

La velocidad es un gran generador de calor, y por lo tanto,uno de los principales enemigos de la llanta, ya que al tener

mayor fricción en la pista, se acelera el desgaste de la banda derodamiento.

Hasta 80 km/h se puede considerar un límite de velocidad en el

que la llanta alcanza su máximo rendimiento

En el gráfico se observa que con 10% más de velocidad (88 km./h) porencima de 80 km./h se pierde el 16% de vida de la llanta, mientras quecon 40% más de velocidad (112 km./h) se pierde el 62% de vida.

120

100 Desgaste a 80 km./h Gana

Pierde80

60

40

20

72 80 88 96 104 112 Velocidad km./h

-10% + 10% + 20% + 30% + 40% Variación

Porcentual

+16

-16

- 34

- 49

- 62

FACTORES INDIRECTOS

AROS NO ESPECIFICADOS“Cada medida de llanta tiene un ancho de aro especificado" , el cuálva estampado en el aro del vehículo. Por ejemplo: La llanta 11R22.5 debe utilizar un aro de 8.25 pulgadas de ancho. La llanta 315/80R22.5 debe utilizar un aro de 9.00 pulgadas de ancho.

La utilización de aros no especificados causa el aumento de la flexiónen los costados de la llanta, por lo que produce:

Rajaduras circunferenciales en los costados.Rajaduras en las pestañas.Separación de los costados con la carcasa.

ANCHO DE ARO ANCHO DE ARO ANCHO DE ARO

CORRECTO ANGOSTO GRANDE

AROS NO ESPECIFICADOS

Desgaste irregular en la banda

RELACION DE ANCHO DE ARO Y DESGASTE

Cortes en la pestaña que pueden llegar hasta las lonas ocasionado por aro con filo o doblado.

Degradación del caucho en la zona de pestaña ocasionado por aros oxidados, uso de selladores (cementos a base de aceites o gasolina), manteca, solución jabonosa, grasa de motor o trasmisión.

AROS DEFECTUOSOS

FALTA DE ROTACION

El desgaste de la banda de rodamiento de las llantas no es uniformeen todas las posiciones del vehículo, así tenemos que:

En carreteras asfaltadas el mayor desgaste se produce en el eje de dirección.

En carreteras mixtas o afirmadas el mayor desgaste se produce en los ejes posteriores.

En los ejes posteriores el mayor desgaste se produce en el 2do eje de tracción.

ROTACION DE LLANTAS

AUTOMOVIL Y CAMIONETA

BUS Y CAMION 4X2 TRACTO 6X4

SEPARACION IMPROPIA DE DUALES (GEMELADAS)

Existe una separación mínima entre llantas duales según sea la Medida , la cuál debe respetarse debido a que las llantas cuando sonSometidas a carga, su ancho de sección se incrementa, y debemos evitar que las llantas ``rocen entre ellas’’, y así no tener deformacionesde caucho en los costados. Además esta separación mínima permitiráque circule el aire para refrigerar la llanta, y evitar que la temperaturase incrementa, lo cual podría provocar separaciones en la zona del hombro y del costado.

Se recomienda las siguientes distancias mínimas:

SEPARACION DE LLANTAS DUALES

SEPARACION MINIMA EN LLANTASDUALES

MEDIDA ANCHO DELARO

(Pulg.)

SEPARACIONMINIMA(Pulg.)

6.50 -16 4.50 8.27.50 - 16 6.00 10.08.25 - 16 6.50 10.69.00 - 20 7.00 11.710.00 – 20 7.50 12.511.00 – 20 8.00 13.012.00 - 20 8.50 14.211R22.5 8.25 12.412R22.5 9.00 13.113R22.5 9.75 14.1

295/80R22.5 9.00 13.5315/80R22.5 9.00 13.9

MAS

MAL APAREAMIENTO

MAS

MAX. RECOMENDABLE