aplicaciones de las llantas de carga

APLICACIONES DE LAS
LLANTAS DE CARGA
Por Ing. Juan Pablo Quiroga Venegas
1
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.
2
Convencional
Radial
3
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
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.
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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.
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.
9
xx
Estrés de las llantas por Eje
•
•
Eje Direccional
•
•
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
•
•
Eje Motriz
•
•
•
Eje de Carga
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.
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.
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.
15
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 .
Velocidad de operación
Fuera de
camino
Dentro y Fuera
de carretera
Urbano
+
-
Regional
maniobras
Condiciones
del camino.
Distancia y
tiempo de
Recorrido
+
Clasificación del
segmento Radial
de CARGA .
18
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.
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
27
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
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.
29
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.
30
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)
31
Clasificación Continental Aplicación
• L Baja severidad
autopistas
• R Mediana severidad
Regional
• HSL 2 HDL
• HTL
• HSR HSR-1 HSR-2 HDR
HDL
• U Alta severidad /Urbana
• HSU HSU-2
• C Alta severidad Dentro y
Fuera de Carretera
• HSC HTC HTC-1
32
Clasificación Continental aplicación
por eje.
• HS Direccional
• HSL HSL-2 HSR HSC
• HD Motriz
• HDL-2 HDL HDR HDC
• HT Arrastre
• HTL HTR HTR-1
33
Clasificación Michelin aplicación
• A Baja severidad
• XZA-3 XDA 2
• E Mediana severidad
regional
• XZE-2 XDE
• U Alta severidad (Urbana)
• XZU-2
• Y Dentro y Fuera de
Carretera
• XZY-3 XDY-2
34
Clasificación Michelin
aplicación por eje
•
Z Direccional
• XZA3 XZY2 XZU XZE
•
D Motriz
• XDA XDE XDY2
•
T Arrastre
• XTE XTA1
«X» es marca registrada
35
Clasificación Pirelli aplicación
• H Baja severidad
• FH 85 TH 85
• R Mediana severidad
regional
• FR 25 TR 85
• C Alta severidad (Urbana)
• MC 85
• G Dentro y Fuera de
Carretera
• FG 85 TG 85
36
Clasificación Pirelli aplicación por eje
• F/S Direccional
• FH85 ST35
• M Motriz
• MC85 MC45
• T Arrastre
• TW25 TR 85 TG85
37
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
• G358 G395 G287 G662
•
Motriz
• G358 G177 G362 G372
G182
• Arrastre
En el costado se encuentra la clasificación al lado o cercana
a la medida:
HS Steer Direccional
HD Tracción Tracción
HT Tanden Arrastre
39
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
40
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.
41
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
42
Llantas convencionales
• Han tenido poco
evolución y desarrollo
• Los modelos, medidas y
aplicaciones son muy
reducidas
43
Velocidad de operación
Dentro y Fuera
de carretera
caminera /
multiruta
-
Carretera
Regional
+
Condiciones del
Camino Agresividad
+
Segmentación de
Productos
Convencionales
44
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.
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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”
Diseño de carretera
Piso con doble
profundidad. Piso doble.
Piso de profundidad
sencilla.
- Casco igual para
ambas llantas
Aplicación Carretera y
baja velocidad.
47
Llanta convencional de uso Mixto
• Compuesto para fuera de
carretera
• Casco con cuerdas
reforzadas para las
condiciones.
• Condiciones demandantes
48
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”
• Load Range LR
• Se aplica a llantas con
Sistema Americano.
• Se aplica a
denominaciones
milimétricas.
• Por la variación de
anchos de sección.
No es una regla
51
Entonces quien carga mas
• 11.00 – 22
• 11.00 R 22
• PR 16 capas
• PR 16 capas
• Presión 115 PSI
• Presión 115 PSI
Dependerá del ancho de la huella de contacto,
esto se logra con la forma de los hombros.
52
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
53
Determinando el diámetro de la llanta
Tomemos como ejemplo la medida de llanta
275 / 75 R 22.5
La parte de los costados:
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.
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
¿Alta o baja
severidad?
En espera de sus comentarios observaciones
y dudas
LAS PREGUNTAS SON
BIENVENIDAS
58