ingeniero mecanico

INFLUENCIA DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN EL FUNCIONAMIENTO DE UN VEHICULO
Antes de la definición, una aclaración: el centro de gravedad y el centro de masas de cualquier objeto, en la superficie de la tierra, coinciden a efectos prácticos. Esto significa que al hablar de uno u otro, nos estamos refiriendo al mismo lugar geométrico, salvo en discusiones astronómicas. Veamos ahora una definiciónpara acotar bien los términos.
Empezamos con la definición física, ineludible, para desgranar después su significado más práctico e intuitivo: “El centro de gravedad de un cuerpo es el punto respecto al cual las fuerzas que la gravedad ejerce sobre los diferentes puntos materiales que constituyen el cuerpo producen un momento resultante nulo”. Más de uno se ha quedado como estaba.
Una definiciónmás intuitiva del centro de gravedad dice que el centro de gravedad de un cuerpo es el único punto que cumple el siguiente requisito: si pudiésemos colgar el objeto de un cable imaginario anclado en ese punto, el objeto quedaría inmóvil en cualquier posición en la que fuese abandonado, sin inclinarse ni girar hacia ningún sitio. Quedaría en perfecto equilibrio porque su distribución de masas (ypesos) alrededor del centro de gravedad está perfectamente equilibrada en todas direcciones.
Salvo en objetos planos, este experimento es casi imposible en la práctica, entre otras cosas porque el centro de gravedad está “por el medio” del cuerpo en cuestión y muchas veces no es ni siquiera un punto material del objeto, del que pudiésemos colgarlo, sino que está situado en el aire que contiene. Porejemplo, el centro de gravedad de una pelota es su centro geométrico (que está en el medio del aire que contiene).
El centro de gravedad de un coche (hablamos de un coche normal, entiéndase) está situado más o menos entre los asientos delanteros y a una altura aproximada entre la cadera y el ombligo de conductor y acompañante. Puede estar algo más hacia delante en coches con motor delantero ytracción delantera, por la acumulación de partes pesadas en el frontal, o algo más hacia atrás cuando la tracción o incluso el motor se llevan a la parte posterior.
Con respecto a la altura, lo que nos importa no es tanto la altura dentro del habitáculo, sino la altura con respecto al suelo en el que se apoyan las ruedas, es decir, la carretera (luego veremos el porqué). La altura con respecto alasfalto (la magnitud crítica) viene determinada antes que nada por la altura del propio coche (esto parece obvio) y, a partir de ahí, por la distribución vertical de las masas dentro del mismo. Cuantos más bajos estén los elementos pesados, tanto más bajo estará el centro de gravedad.
En este sentido, un todoterreno (da igual que no lo sea realmente, me refiero a la “forma de todoterreno”) representala peor manera de distribuir las masas en un coche desde un punto de vista dinámico. La altura libre al suelo, siendo elevada, sube instantáneamente la cota del centro de gravedad, lo que introduce un problema de partida a la hora de acelerar, frenar y dar curvas. Este problema puede disimularse, pero no puede evitarse.
COMO CALCULAR EL CENTRO DE GRAVEDAD DE UN VEHICULO
Reparto de cargas sobrelos ejes
Para el reparto de cargas sobre los ejes del vehículo, que es necesario conocer previamente para poder realizar su posterior diseño, se consideran las siguientes cargas: Peso del autobastidor del vehículo sin carrocería, o también llamado peso en chasis-cabina (Q'), siendo R'A y R'B, respectivamente el peso del autobastidor distribuido sobre los ejes delantero y trasero;
- Peso de lacarrocería montada o caja de carga montada sobre el chasis del vehículo (Q1);
- Peso máximo admitido de la mercancía a transportar o carga útil (Q2).
Para este tutorial se va a aplicar el caso genérico de vehículos de dos ejes, donde posteriormente se le incorporará un tercer eje trasero supletorio. Para estos vehículos, en posición de marcha y con carga uniformemente repartida sobre la caja...