Automotriz

CONJUNTOS MECANICOS
Sistemas de Transmision
FUERZAS QUE SE OPONEN AL MOVIMIENTO DE UN VEHICULO
Un vehículo, en su desplazamiento, está sometido a una serie de resistencias que se oponen a su movimiento. Para vencer estas resistencias y las fuerzas que generan, el vehículo debe disponer de un sistema de transmisión adaptado que tenga en cuenta las resistencias más importantes que se oponen ala transmisión de movimiento, las cuales son:
• La resistencia aerodinámica o del aire (Ra).
• La resistencia por pendiente (Rp).
• La resistencia a la rodadura o al rodamiento (Rr)
• La resistencia por rozamiento mecánico (Rrm)
• La resistencia por inercia (Ri)
Para que el vehículo se desplace, la suma detodas estas resistencias (fuerzas) debe ser inferior a la fuerza de empuje (Fe) que proporcione el motor y transmisión a los conjuntos mecánicos de la transmisión:
Ra + Rp + Rr + Rrm+ Ri < Fe
La Resistencia al desplazamiento (Rd) del vehículo se calcula sumando todas las fuerzas que se oponen al movimiento;
Rd = Ra + Rp + Rr + Rrm+ Ri
Resistencia aerodinámica (oposición del aire al avancedel cuerpo)
* Esta resistencia influye directamente sobre el movimiento del vehículo a través del aire, siendo la fuerza de arrastre, que tiene dirección horizontal y sentido contrario al movimiento, la que principalmente opone la resistencia al movimiento.
* La fuerza de arrastre es proporcional a la velocidad del vehículo y proporcional a la superficie frontal que presenta la unidad a lresistencia del aire. Es por esto, que a mayor velocidad, la fuerza necesaria para vencer esta resistencia crece drásticamente, lo que explica porqué los fabricantes buscan mejorar el coeficiente de penetración en el aire de los vehículos.
* La fuerza aerodinámica tiene un mayor impacto cuando el vehículo transita por carreteras o autopistas la mayor parte del tiempo.
* La fuerza de arrastrese calcula mediante la siguiente fórmula:
Fa = 0.5 · Cx · δ · S ·
En donde:
* S: Superficie frontal del vehículo
* Cx: Coeficiente de resistencia
* aerodinámica.
* δ : Densidad del aire
* V2 : Velocidad del vehículo.
Resistencia por pendiente (atracción de la gravedad de la tierra)
La resistencia por pendiente es la fuerza de oposición que se ejerce sobre el vehículopor el efecto de la atracción terrestre. Esta fuerza es proporcional al seno del ángulo formado entre la carretera y una línea horizontal y al peso total de la unidad. Nada se puede hacer para vencer esta fuerza. Por lo tanto, se requiere de una fuerza equivalente, suministrada por el motor, para vencerla y permitir el avance de la unidad, esta fuerza se calcula con la fórmula; Fp = W · sen(α)La pendiente de una carretera o camino está determinada por la relación que existe entre la altura superada y la longitud recorrida
* sen (α) = h/L
* sen (α) · 100 = pendiente en %
Resistencia a la rodadura (fricción de las llantas sobre la carretera)
Las llantas al rodar sobre el piso producen un efecto conocido como fricción, el cual produce una resistencia al rodamiento, lo cualgenera una fuerza de rodadura.
Esta fuerza de resistencia de la rodadura depende de principalmente de:
• Peso total de la unidad o peso a soportar por la rueda
• Tipo de terreno por el que se desplaza el vehículo
• Características del neumáticos
La fuerza de rodadura se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
F rd = W ·cos(α) · μr
Donde: W es el peso y μr es el coeficiente de resistencia a la rodadura
En el coeficiente de resistencia a la rodadura μr intervienen varios factores, como la profundidad de la huella del neumático, la deformación de la rueda y la presión de inflado de las llantas. Es por esto que ha aumentado el uso de las llantas radiales cuyo reparto uniforme de la presión de inflado...