NEUMÁTICOS EN AUTOMOCIÓN (PARTE I)

Hola de nuevo a todos:

Problemas, trabajos aplazados y falta de tiempo me han impedido empezar antes con los artículos técnicos y se que os tengo "abandonaillos". Quiero empezar ahora un segundo bloque de modo continuo, publicando artículos a un ritmo alto, para terminar la parte de mecánica del automóvil.

Este artículo versará sobre neumáticos. Explicaré en que consiste, como funciona y sus características principales (como con cualquier otro dispositivo que os haya explicado anteriormente). Y seguramente será bastante corto porque se que tendréis conocimientos previos de neumáticos ya que para cualquier seguidor del automóvil, los neumáticos nos son bastante familiares. Después de terminar con ellos, me centraré en lo que para mi es parte mecánica primordial del automóvil, su motor. Y le dedicaremos más tiempo seguramente que a cualquier otro tema debido a que creo que mecánicamente tiene mucho que explicar, digamos que es más complejo.

Bien, una vez dadas las explicaciones pertinentes sobre mis planes de cara al futuro de este blog, paso a centrarme en el tema que nos ocupa hoy.

¿Qué es un neumático? Esta es siempre la primera pregunta que nos hacemos cuando abordamos cualquier tema, en anteriores artículos no fue una excepción. Bien, un neumático no es más que una pieza hecha de caucho (y más materiales, ya lo veremos) a la cúal se le da forma toroidal y se coloca en otra pieza a la cúal llamamos llanta, aquí en España claro, porque en países sudamericanos a veces se denomina llanta al neumático propiamente dicho. Al conjunto de llanta+neumático lo llamaremos rueda.

A continuación ejemplo gráficos de neumático y rueda (conjunto llanta+neumático):

En este artículo mi intención es sólo centrarme en ese trozo de caucho, es decir, en el neumático. El estudio de la llanta lo abordaremos más por encima, porque pese a ser un elemento de cierta importancia (todos la tienen) creo que no es tanta como se pretende dar, y centro mis esfuerzos en explicar bien el neumático por ser de vital importancia para la seguridad del vehículo.

Los neumáticos están compuestos principalmente de un material llamado caucho el cual  se extrae al sangrar árboles de zonas tropicales, luego se recoge este liquido lechoso llamado látex que en parte esta compuesto por partículas de goma pura.
Desecado este material es mezclado en proporciones variables con azufre, y esta mezcla es calentada en un proceso llamado vulcanización (también mezclamos otros productos) obteniendo caucho vulcanizado en diversos grados de dureza, desde el blando usado para las cámaras hasta la ebonita que es el compuesto rígido utilizado para aisladores.
De esta forma el producto final obtenido es resistente al agua y a los ácidos, pero lo atacan el aceite mineral y la gasolina; y bajo la acción de la luz y en el transcurso del tiempo se oxida, haciéndose quebradizo.
Existe otro tipo de material para construir neumáticos el cual es el caucho artificial que se obtiene en su mayoría del petróleo bruto. Hasta ahora el mas empleado es el SBR o “Bruna S” a base de estireno y butadieno. El SBR es el que más se ha vendido empleándose para la banda de rodadura de los neumáticos, con un 30 % mas de duración que el caucho natural. La mitad aproximadamente del consumo actual de caucho procede de variedades sintéticas.

Bien, los neumáticos se clasifican en los siguientes tipos, y me centraré en los que hoy en día son de uso común:

• Diagonales: Estos neumáticos están construidos con las distintas capas de material superpuestas unas encima de otras de forma diagonal. Ejemplo:

•  Radiales: Neumáticos construidos de tal forma que las telas interiores se superponen unas encima de otras en línea recta, sin sesgo. Esto proporciona mucha más estabilidad estructural al neumático y mayor resistencia. Es el tipo usado en la actualidad en la mayoría de automóviles. Ejemplo:

• Autoportante: Igual que en el anterior caso, también de estructura radial pero el autoportante tiene sus flancos reforzados con tela también colocada de forma radial. Esto da una extraordinaria estabilidad y resistencia al neumático, pero le quita parte de su elasticidad y lo hace menos cómodo. Es usado, sobre todo, en vehículos deportivos. 

Otros tipos de neumático, según usen cámara de aire o no:

• Tubetype: Montan llanta específica y cámara interior de aire, y se suelen usar en algunos 4x4 y vehículos agrícolas. Ejemplo gráfico del montaje de este tipo:

•  Tubeless: O neumático sin cámara de aire. Es el usado en la actualidad y seria el resultado de quitar la cámara de aire al anterior, y de colocar una llanta específica y al neumático los anillos en el talón para presionar y hacer estanco el compartimento (dentro de lo posible).

Bien, ya sabemos qué es, de que se compone y como se contruye el neumático, pero aún no he explicado el porqué de su importancia, para mi crucial, en la seguridad del automóvil. La banda de rodadura tiene una longitud total que sería el resultado de utilizar la siguiente fórmula:

 Circunferencia = 2xπxR

Donde R es el radio de nuestro neumático (no de la llanta).

Ya tenemos la longitud total y su superficie total la obtendríamos de multiplicar la longitud anterior por el ancho del neumático (de la banda de rodadura mejor dicho).

Y ahora lanzo esta pregunta, ¿Cuánta superficie de la banda de rodadura se encuentra en contacto con el suelo? Bien, el neumático es redondo (o casi), luego podemos deducir que en todo momento habrá muy poquita superficie en contacto con el suelo debido a que el pavimento es liso (considerar como una tabla horizontal), serán unos poquísimos cms cuadrados de superficie sólo en contacto con el suelo. ¿Véis la importancia que tiene un buen neumático en la estabilidad de nuestro vehículo? En todo momento el coche sólo está en contacto con el suelo a través de sus cuatro neumáticos, los cuales a su vez sólo "pisan" con unos poquitos cms cuadrados de su superficie. Aquí se deduce que la importancia es vital, y su buen mantenimiento es esencial para nuestra seguridad. Para muestra, unas imagenes:

Diagrama de la deformación del neumático, donde comprobamos que las superficie en contacto con el suelo es muy pequeña en comparación con el resto.

 

Con esta foto de la pisada de un neumático en la nieve me despido hasta el siguiente artículo técnico, la segunda parte del interesante mundo del neumático. Ya nos centraremos en medidas, presiones de inflado y recomendaciones de uso.

Gracias por visitar este humilde blog y disculpas a los habituales por la tardanza, pero el tiempo espero que merezca la pena.

A continuación, la bibliografía consultada:

- http://es.123rf.com/photo_12633536_neumatico-y-huella-en-la-nieve.html
- http://www.bikemontt.com/foro/topic/82076-resistencia-a-la-rodadura/
- http://html.rincondelvago.com/neumaticos_1.html
- http://www.eis.uva.es/~macromol/curso03-04/automovil/paginas/El_neumatico.htm
- http://www.neumaticosmedica.com.ar/partes.html
- http://nermovil.info/
- http://www.testautomovil.com/explicacion-1678.html
- http://www.neumaticoslowcost.com/
- http://www.tiendeo.com/ofertas/Neum%C3%A1ticos
- http://www.testautomovil.com/explicacion-1682.html
- http://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1tico