El tamaño de la rueda de un vehículo de motor o una rueda similar tiene una serie de parámetros.
El milímetro es el sistema que se utiliza con más frecuencia para especificar las dimensiones en la producción moderna, [ cita requerida ] pero la comercialización de tamaños de ruedas a los clientes todavía se realiza a veces con sistemas tradicionales. Por ejemplo, las ruedas para bicicletas de carretera a menudo se denominan 700C, cuando en realidad miden 622 mm. [1] Los diámetros y anchos de las ruedas de los automóviles se expresan en pulgadas , mientras que los diámetros de los talones de los neumáticos de los automóviles se expresan en pulgadas y los anchos en milímetros.
El tamaño de la rueda es la designación del tamaño de una rueda dada por su diámetro, ancho y desplazamiento.
El diámetro de la rueda es el diámetro de la superficie cilíndrica sobre la que se desliza el talón del neumático. El ancho es la distancia interior entre las caras del asiento del talón. El desplazamiento es la distancia desde la línea central real de la rueda (la mitad del ancho) hasta la superficie de montaje de la rueda. El desplazamiento se explica con más detalle a continuación. Se indicará un tamaño de rueda típico comenzando con el diámetro, luego el ancho y, por último, el desplazamiento (+ o - para positivo o negativo). Aunque los tamaños de rueda se comercializan con medidas en pulgadas, el Michelin TRX presentado en 1975 se comercializó en milímetros.
Por ejemplo, 17 × 8,5 × +35 designa un diámetro de 17 pulgadas, un ancho de 8,5 pulgadas y un desplazamiento positivo de +35 mm (432 × 216 × +35 en números completamente métricos).
Reemplazar las ruedas de un automóvil por unas más grandes puede implicar el uso de neumáticos con un perfil más bajo. Esto se hace para mantener el diámetro general del neumático igual que el original y garantizar que se logren los mismos espacios libres. Las ruedas más grandes suelen ser deseables por su apariencia, pero también podrían ofrecer más espacio para los componentes de los frenos. Sin embargo, esto puede tener un costo en el rendimiento, ya que las ruedas más grandes pueden pesar más.
Otra opción es elegir ruedas más pequeñas para adaptarse a un estilo específico de vehículo. Un ejemplo de esto es la cultura Lowrider , en la que las ruedas más pequeñas son las más deseadas.
Las ruedas se pueden ensanchar para permitir el uso de un neumático más ancho y hacer que la rueda sobresalga hasta el guardabarros del vehículo. El uso de un neumático más ancho permite que una mayor parte de la potencia del vehículo se transmita al suelo porque hay una mayor superficie de contacto con la carretera. Esto mejorará el rendimiento del vehículo en lo que respecta a la aceleración , el manejo y el frenado .
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El patrón de pernos determina la cantidad y la posición de los orificios de los pernos en la rueda para alinearlos con los pernos de su vehículo en los cubos de montaje. Los orificios de los pernos están espaciados uniformemente alrededor del círculo de orificios de los pernos. Los pernos de la rueda son los pernos que están en el cubo de montaje y se usan junto con las tuercas para sujetar la rueda al automóvil. El círculo de orificios de los pernos es el círculo con el que se alinea el centro de cada perno. El segundo número en un patrón de pernos es el diámetro de este círculo. [2] El círculo de los pernos tiene el mismo punto central que el cubo de montaje para garantizar que la rueda esté concéntrica con el cubo de montaje. La medida del círculo de los pernos se denomina diámetro del círculo de los pernos (BCD), [3] también llamado diámetro del círculo primitivo (PCD). [4]
El diámetro del círculo de pernos se expresa normalmente en mm y acompaña a la cantidad de pernos en el patrón de pernos de su vehículo. Un ejemplo de un patrón de pernos común es 5x100 mm. Esto significa que hay 5 pernos espaciados uniformemente en un círculo de pernos de aproximadamente 100 mm.
La imagen de la derecha es un ejemplo de un patrón de pernos de 5 x 100 mm en un Subaru BRZ. La rueda tiene 5 tuercas y utiliza un diámetro de círculo de pernos de 100 mm.
Algunos de los valores BCD más comunes son 100 mm (≈3,94 pulgadas), 112 mm (≈4,41 pulgadas) y 114,3 mm (4,5 pulgadas). [ cita requerida ] Siempre consulte el manual del propietario o llame a su concesionario local de automóviles para confirmar el patrón de pernos de su vehículo. A lo largo de los años, los fabricantes de automóviles han utilizado más de 30 patrones de pernos diferentes, [5] y la mayoría de los diferentes patrones de pernos son incompatibles entre sí. [ cita requerida ]
En los vehículos con pernos de rueda , las ruedas deben estar equipadas con el tipo correcto de tuercas de orejeta . [6] En los vehículos sin pernos de rueda, las ruedas deben estar equipadas con el tipo correcto de pernos de orejeta .
Las tuercas de rueda (o pernos) tendrán asientos planos, cónicos o de bola (radiales). El tipo de asiento que requiere una rueda determinará las tuercas de rueda adecuadas necesarias para sujetar de forma segura la rueda al vehículo. Un tipo de asiento plano tiene un extremo plano que ejerce presión sobre la rueda y la comprime contra el cubo de montaje. De manera similar, los tipos de asiento cónico y de bola tienen un extremo cónico o semicircular, respectivamente. Un lugar para encontrar el tipo de tuerca de rueda es verificar las especificaciones del OEM (fabricante de equipo original) si tiene ruedas de serie o comunicarse con el fabricante de ruedas si tiene ruedas de repuesto. [6]
Algunas ruedas de repuesto solo se adaptan a tuercas de orejetas más pequeñas o no permiten que una tuerca de orejeta común se apriete correctamente porque un casquillo no encaja en el orificio de la orejeta. Las tuercas de orejeta de ajuste se crearon para resolver este problema mediante el uso de una llave especial que permite la extracción e instalación con una llave de orejetas o un casquillo estándar. El diseño de las tuercas de orejeta de ajuste puede variar desde el estilo de punta hasta el de múltiples lados o de ranura, y a veces son livianas para fines de rendimiento.
Otra variante de la tuerca de rueda es la "tuerca de rueda de seguridad", que se utiliza como método de prevención de robos para evitar que los ladrones roben las ruedas de un vehículo. Cuando se utilizan tuercas de rueda de seguridad, se reemplaza una tuerca de rueda estándar en cada rueda por una tuerca que requiere una llave única (normalmente una con forma de estrella redondeada diseñada por ordenador) para colocarla y quitarla. Esto garantiza que al menos una tuerca de rueda permanecerá unida y, en teoría, debería evitar el robo. Sin embargo, existen herramientas de extracción universales que sujetan la cabeza de la tuerca de seguridad mediante una rosca endurecida hacia la izquierda. El éxito de las tuercas de rueda de seguridad depende de la determinación del posible ladrón y de las herramientas que tenga a su disposición.
El desplazamiento es la distancia desde la superficie de montaje del buje hasta la línea central real de la rueda. Se cuantifica mediante un valor ET (del alemán Einpresstiefe , literalmente profundidad de presión ) y se mide en mm . Un desplazamiento positivo significa que la superficie de montaje del buje está más cerca del borde exterior de la rueda, mientras que un desplazamiento negativo significa que la superficie de montaje del buje está más cerca del borde interior de la rueda.
Una rueda con un desplazamiento negativo demasiado grande estará más cerca del borde del guardabarros, lo que puede causar problemas de espacio libre entre el neumático y el guardabarros. Una rueda con un desplazamiento positivo demasiado grande estará más cerca de los componentes de la suspensión y podría hacer que el neumático roce con ellos. El ancho de la rueda, el desplazamiento y el tamaño del neumático que lo acompaña determinan cómo se ajustará una combinación particular de rueda y neumático en un vehículo determinado. El desplazamiento también afecta el radio de fricción de la dirección y es aconsejable mantenerse dentro de los límites permitidos por el fabricante del vehículo. Debido a que el desplazamiento de la rueda cambia la longitud del brazo de palanca entre el centro del neumático y la línea central del muñón de la dirección, la forma en que los baches, las imperfecciones de la carretera y las fuerzas de aceleración/frenado se convierten en pares de dirección (bump-steer, torque-steer, etc.) y, por lo tanto, cambiará la capacidad de conducción del vehículo según el desplazamiento de la rueda. Del mismo modo, los cojinetes de las ruedas verán mayores cargas de empuje si la línea central de la rueda se aleja de la línea central del cojinete.
Al elegir un desplazamiento para una rueda de repuesto, es importante tener en cuenta el espacio entre el borde exterior de la rueda y el guardabarros. Según el estilo deseado, es posible que desees hacer coincidir el cambio en el desplazamiento de las ruedas de serie con la cantidad de espacio entre la cara de la rueda y el guardabarros. Por ejemplo, si hay 15 mm de espacio entre la cara exterior de la rueda y el guardabarros y quieres un ajuste al ras, deberás pasar de un desplazamiento de +45 mm a un desplazamiento de +30 mm. Esto hará que la superficie de montaje de la rueda se ubique más hacia adentro en dirección al vehículo desde el verdadero punto central de la rueda, lo que hará que la rueda sobresalga 15 mm más. [7]
El orificio central de una rueda es el orificio en el centro de la rueda que la centra sobre el cubo de montaje del automóvil. Algunas ruedas de fábrica tienen un orificio central que coincide exactamente con el cubo para reducir la vibración al mantener la rueda centrada. Las ruedas con el orificio central correcto para el automóvil en el que se montarán se conocen como centradas en el cubo. Las ruedas centradas en el cubo reducen el trabajo de las tuercas de las ruedas para centrar la rueda en el cubo. Las ruedas que no están centradas en el cubo se conocen como centradas en los bujes, ya que el trabajo de centrado lo realizan las tuercas de las ruedas asumiendo que están correctamente apretadas. Otro término más común es ruedas y bujes guiados por el cubo o guiados por pernos. El guiado por pernos (centrado en los bujes) es un diseño más antiguo, mientras que el diseño guiado por el cubo es más común en la actualidad y puede proporcionar una conexión más precisa.
El diámetro central de las ruedas de repuesto debe ser igual o mayor que el del buje, de lo contrario, la rueda no se puede montar en el automóvil. Muchas ruedas de repuesto vienen con "anillos centradores de buje" que se bloquean o deslizan en la parte posterior de la rueda para adaptar una rueda con un diámetro central más grande a un buje más pequeño. [8] [9] [10] Estos adaptadores suelen estar hechos de plástico, pero también de aluminio. Los anillos de plástico solo proporcionan un centrado inicial, pero no son lo suficientemente fuertes como para ayudar a sostener la rueda en caso de que golpee un bache a alta velocidad. El anillo de acero es más fuerte y el de aluminio es medio.
La holgura de la pinza, también llamada "factor X", es la cantidad de espacio libre incorporado en la rueda para dejar libre el conjunto de la pinza del vehículo.
Los neumáticos de carretera modernos tienen varias medidas asociadas con su tamaño, tal como se especifica en los códigos de neumáticos, como 225/70R14. El primer número del código (por ejemplo, "225") representa el ancho nominal del neumático en milímetros . A esto le sigue la relación de aspecto (por ejemplo, "70"), que es la altura del flanco expresada como un porcentaje del ancho nominal del neumático. "R" significa radial y se relaciona con la construcción del neumático. El número final del código (por ejemplo, "14") es el diámetro de la rueda de acoplamiento medido en pulgadas. La circunferencia total del neumático aumentará al aumentar cualquiera de las especificaciones del neumático. Por ejemplo, aumentar el ancho del neumático también aumentará su circunferencia, porque la altura del flanco es una dimensión proporcional. Aumentar la relación de aspecto aumentará la altura del neumático y, por lo tanto, la circunferencia.
Los neumáticos todoterreno pueden utilizar un esquema de medición diferente: Tread width × Outside diameter, seguido del tamaño de la rueda (todo en pulgadas); por ejemplo, 31×10.50R15 (787 mm × 267 mm R380 en designación métrica). Sin embargo, el tamaño de la rueda se indica como 8,5 pulgadas × 20,0 pulgadas (220 mm × 510 mm). Esto significa que el ancho de la rueda es de 8,5 pulgadas (220 mm) y el diámetro es de 20 pulgadas (510 mm).
La capacidad de carga es la cantidad de masa que una rueda puede soportar. Este número varía según la cantidad de espárragos, el PCD, el material utilizado y el tipo de eje en el que se utiliza la rueda. Una rueda utilizada en un eje de remolque de libre movimiento soportará más peso que la misma rueda utilizada en el eje de tracción o dirección de un vehículo. Todas las ruedas tendrán la capacidad de carga estampada en la parte posterior de la rueda. La clasificación de peso bruto del vehículo (GVWR) es la masa operativa máxima de un vehículo según lo especificado por el fabricante. En los Estados Unidos, esta información debe estar en la placa de la puerta del vehículo. La capacidad de carga de la cantidad total de ruedas del vehículo combinadas debe cumplir o superar la clasificación de peso bruto del vehículo.
El montaje escalonado de las ruedas suele aparecer en vehículos con tracción trasera (y en menor número en algunos coches con tracción total), cuando las ruedas traseras son más anchas que las delanteras. [11] Este tipo de configuración de ruedas se puede encontrar en el Ford Mustang , Infiniti G35 , ciertos modelos de Mercedes y BMW, etc. Un buen ejemplo de dicha combinación de ruedas es tener 19 pulgadas × 8 pulgadas (480 mm × 200 mm) en la parte delantera y 19 pulgadas × 9,5 pulgadas (480 mm × 240 mm) en la parte trasera. Técnicamente, las ruedas más anchas en la parte trasera permiten un mejor agarre con la superficie de la carretera, lo que es un beneficio de rendimiento para una mejor aceleración.
Otra opción de configuración de montaje de ruedas escalonadas se denomina doble escalonado, con ruedas de diámetro más pequeño y ancho angosto en la parte delantera y ruedas de diámetro más grande y ancho más ancho en la parte trasera. Por ejemplo, un vehículo puede tener ruedas de 18 pulgadas × 8 pulgadas (460 mm × 200 mm) en la parte delantera y de 19 pulgadas × 10 pulgadas (480 mm × 250 mm) en la parte trasera. Estas configuraciones se encuentran en los Chevrolet Corvettes , la primera y segunda generación del Acura NSX y algunos otros.
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