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Llanta (rueda)

Diagrama en corte de una llanta y un neumático de un vehículo todo terreno
Sección transversal de una llanta de bicicleta
Una llanta de bicicleta de madera con neumático tubular.

La llanta es el "borde exterior de una rueda, que sostiene el neumático". [1] Constituye el diseño circular exterior de la rueda en la que se monta el borde interior del neumático en vehículos como los automóviles . [2] Por ejemplo, en una rueda de bicicleta , la llanta es un aro grande unido a los extremos exteriores de los radios de la rueda que sostiene el neumático y la cámara. [3] En sección transversal, la llanta es profunda en el centro y poco profunda en los bordes exteriores, formando así una forma de "U" que sostiene el talón de la carcasa del neumático. [4]

En el primer milenio a. C. se introdujo un borde de hierro alrededor de las ruedas de madera de los carros para mejorar su longevidad en superficies rugosas. [5]

Características

Llanta rayada en una llanta de aleación de una sola pieza. Quedan restos negros del lugar donde se colocó el neumático en la llanta con "perfil de seguridad".
Patente de llanta de cubierta de Thomas B. Jeffery de 1882
Diseño
Los primeros neumáticos para bicicletas eran simples tubos con forma asegurados a la circunferencia cóncava exterior de madera de la rueda mediante pegamento y presión de aire presionándolos contra ella. [6] La superficie para recibir la cámara no era muy segura, lo que provocaba que los neumáticos a veces se salieran de las llantas. [6] El fabricante e inventor de bicicletas Thomas B. Jeffery desarrolló un neumático mejorado que tenía un alambre incrustado en el caucho del neumático; ese alambre se podía apretar sobre la llanta. [7] Su patente de 1882 se convirtió en el antepasado de todos los neumáticos de cubierta, el diseño que se encuentra en las bicicletas y los automóviles modernos. [7] Los neumáticos de cubierta modernos tienen alambres incrustados en ambos talones del neumático, de modo que los alambres encajan dentro de los bordes de la llanta para mantener el neumático en su lugar cuando está completamente inflado. [7]
Diámetro (efectivo)
Distancia entre los asientos de los talones (del neumático), medida en el plano de la llanta y a través del eje del cubo que está o estará unido a la llanta, o que es integral con ella.
Ancho (efectivo)
Distancia de separación entre las bridas opuestas de una llanta. El ancho de brida a brida de una llanta debe ser como mínimo tres cuartas partes del ancho de la sección del neumático. Y el ancho máximo de la llanta debe ser igual al ancho de la banda de rodadura del neumático.
Tipo
Depende del tipo de vehículo y de neumático. Existen distintos perfiles de llantas, así como distintos componentes de llantas.
Los vehículos de pasajeros modernos y los neumáticos sin cámara suelen utilizar llantas de una sola pieza con un perfil de llanta "de seguridad". La característica de seguridad ayuda a mantener el talón del neumático adherido a la llanta en condiciones adversas al tener un par de protuberancias de seguridad que se extienden hacia el interior de la llanta en dirección al otro asiento del talón del neumático desde una superficie contorneada exterior de la llanta. [8]
Los vehículos pesados ​​y algunos camiones pueden tener un conjunto de llantas desmontable de varias piezas que consta de una base que se monta sobre la rueda y el eje. Luego tienen un anillo lateral o una combinación de anillo lateral y de bloqueo. Estas piezas se pueden quitar de un lado para el montaje de los neumáticos, mientras que el lado opuesto unido a la base tiene una brida fija.
Las aplicaciones con baja presión de los neumáticos, como las carreras todoterreno y las de aceleración, utilizan un dispositivo de bloqueo de talón que sujeta o fija físicamente el talón del neumático a la llanta de la rueda. Esto reduce la posibilidad de que el neumático se separe de la llanta y provoque un desinflado repentino. [9]
Material
Se pueden utilizar varios metales para la llanta. Los más comunes son aleación ( magnesio y aluminio ), magnesio, aluminio y cromo . A veces también se aplican revestimientos de teflón para una capa adicional de protección.
Rendimiento del vehículo
Dado que la llanta es el lugar donde se coloca el neumático en la rueda y la llanta sostiene la forma del neumático, las dimensiones de las llantas son un factor en las características de manejo de un vehículo. Por ejemplo:
Las llantas demasiado anchas en relación con el ancho del neumático de un automóvil en particular pueden generar más vibraciones y un andar menos cómodo porque los flancos del neumático tienen una curvatura insuficiente para flexionarse adecuadamente sobre superficies de conducción irregulares. Las llantas demasiado grandes pueden hacer que el neumático roce la carrocería o los componentes de la suspensión al girar.
Las llantas demasiado estrechas en relación con el ancho del neumático pueden provocar un manejo deficiente, ya que el neumático puede deformarse lateralmente en curvas rápidas. En las motocicletas , una llanta estrecha alterará el perfil del neumático, concentrando el desgaste del neumático en un área muy pequeña durante las curvas, con una superficie de contacto más pequeña durante el frenado. [10]
En las bicicletas, el ancho óptimo de los neumáticos es de aproximadamente 1,8 veces el ancho interno de la llanta. [11] Un ejemplo es un neumático de 35 mm en una llanta con un ancho interno ETRTO de 17 mm, o una vez y media el ancho externo de la llanta. Una variación considerable fuera de este rango es segura, pero los neumáticos muy anchos en una llanta estrecha pueden sobrecargar la llanta y dañar las paredes laterales del neumático, mientras que los neumáticos muy estrechos en una llanta ancha dan lugar a una conducción dura y pueden hacer que explote un neumático con alta presión. [11] Sin embargo, las ruedas y los neumáticos más anchos son cada vez más populares, lo que hace que las directrices anteriores queden obsoletas porque los fabricantes se centran en proporcionar una experiencia de conducción más cómoda y rápida. [12]

Producción

Los daños en la llanta pueden provocar vibraciones y hacer que un neumático sin cámara no mantenga la presión.

Una llanta de acero estándar para una rueda de automóvil se fabrica a partir de una chapa metálica rectangular. La placa metálica se dobla para producir un manguito cilíndrico y, a continuación, se sueldan entre sí los dos bordes libres del manguito. Se lleva a cabo al menos una operación de hilado cilíndrico por flujo para obtener el perfil de espesor deseado del manguito y el ángulo de inclinación deseado con respecto a la dirección axial en la zona del asiento exterior. A continuación, se da forma al manguito para obtener llantas en cada lado con una pared cilíndrica radialmente interior en la zona del asiento exterior y con una pared troncocónica radialmente exterior inclinada en un ángulo correspondiente a la inclinación estándar de los asientos de la llanta. A continuación, se calibra la llanta. [13]

Para soportar la estructura cilíndrica de la llanta, se fabrica un disco estampando una placa de metal. Debe tener orificios apropiados para el cubo central y las tuercas de las ruedas . La superficie exterior radial del disco de la rueda tiene una geometría cilíndrica para encajar dentro de la llanta. La llanta y el disco de la rueda se ensamblan encajándolos debajo del asiento exterior de la llanta y luego se sueldan entre sí. [13] El disco se suelda en su lugar de manera que el centro de la rueda sea igual al centro del cubo. La distancia entre la línea central de la llanta y el plano de montaje de la rueda se denomina "desplazamiento" y puede ser positivo, negativo o cero. [14]

Los conjuntos de llanta y rueda de una sola pieza (ver imagen) se pueden obtener mediante fundición o forjado .

Significado

Utilizada en sentido amplio o figurado, la palabra borde puede significar el borde exterior de cualquier objeto circular. [15] [16]

En una rueda de bicicleta, la llanta es claramente solo un componente del conjunto, y se puede comprar por separado y reemplazar si está dañada o si las paredes laterales han sido erosionadas por los frenos de llanta. [17]

Sin embargo, en las discusiones sobre automóviles, los términos rueda y llanta se suelen usar incorrectamente como sinónimos, como cuando las ruedas decorativas se denominan llantas. Un texto de ingeniería dice que "las llantas de aleación [se] suelen denominar incorrectamente llantas de aluminio". [18]

Algunos autores tienen cuidado de utilizar el término llanta literalmente solo para la parte exterior de una rueda, donde se monta el neumático, [19] de la misma manera que el borde de una taza de café o el cráter de un meteorito no se refieren al objeto entero. Otros utilizan llanta para referirse a toda la parte metálica a la que se monta el neumático, [20] porque la llanta y la rueda a menudo se funden o estampan a partir de una sola pieza de metal en lugar de ser distintas como en el caso de las ruedas de alambre . Al mismo tiempo, "rueda" puede referirse a todo el conjunto giratorio, incluido el neumático. [21] [22]

Uso del ferrocarril

En el uso ferroviario , la superficie cónica de rodadura de las ruedas puede denominarse llanta, banda de rodadura o neumático.

Desarrollo histórico

Las primeras ruedas de los vehículos de motor eran ruedas de bicicleta, con las llantas unidas al eje central mediante radios. A medida que los vehículos se hicieron más pesados, se utilizaron ruedas de vagones con radios de madera y llantas de acero. Más tarde, se montaron neumáticos de caucho macizo en las llantas de esas ruedas de madera. Algunas ruedas de madera para automóviles tenían una llanta de acero desmontable que se atornillaba a la circunferencia exterior de la rueda de madera. Las ruedas que estaban hechas completamente de metal (de una o varias piezas) se generalizaron gradualmente alrededor de la década de 1930. [23]

Véase también

Referencias

  1. ^ Jewel, Elizabeth (2006). Diccionario Oxford de bolsillo y tesauro. Oxford University Press. pág. 722. ISBN 9780195307153. Recuperado el 26 de junio de 2022 – vía Google Books.
  2. ^ "Definición de llanta". Diccionario Collins Inglés. 2023 . Consultado el 19 de abril de 2023 . a. la parte exterior y circular de una rueda b. la pestaña metálica que rodea la rueda de un vehículo automotor, sobre la que se monta el neumático
  3. ^ "Definición de borde". WordReference Random House Learner's Dictionary of American English. 2023. Consultado el 19 de abril de 2023. 1. el borde exterior o el borde de algo: una astilla en el borde del vidrio. 2. el círculo exterior de una rueda, unido al eje por radios.
  4. ^ Forester, John (1993). Ciclismo eficaz. MIT Press. ISBN 9780262560702. Recuperado el 19 de abril de 2023 – vía Google Books.
  5. ^ Líneas de tiempo de la ciencia. Penguin. 2013. pág. 20. ISBN 9781465421234. Recuperado el 19 de abril de 2023 – vía Google Books.
  6. ^ ab "Patentes de neumáticos". Museo de la Bicicleta en Línea . 29 de mayo de 2011. Archivado desde el original el 23 de marzo de 2019. Consultado el 19 de abril de 2023 .
  7. ^ abc Rubenson, Paul (9 de marzo de 2005). "Thomas B. Jeffery, Clincher Tires". Blog de patentes en trámite: patentes e historia de la tecnología . Consultado el 19 de abril de 2023 .
  8. ^ Liniane, Drage Kevin (6 de junio de 2007). «Patente europea EP1230099 Código de tipo: B1 «Llanta de rueda»». freepatentsonline.com . Consultado el 19 de abril de 2023 .
  9. ^ Allen, Jim (2009). La Biblia del conductor de cuatro ruedas. MotorBooks International. pág. 213. ISBN 9781616730888. Recuperado el 19 de abril de 2023 – vía Google Books.
  10. ^ "Información técnica y de seguridad de motocicletas" (PDF) . dunlopmotorcycle.com . pág. 73. Archivado desde el original (PDF) el 15 de octubre de 2011 . Consultado el 26 de junio de 2022 .
  11. ^ ab Arthur, David (25 de octubre de 2021). "Cómo elegir los neumáticos de carretera con el mejor ancho para tu conducción". road.cc . Consultado el 19 de abril de 2023 .
  12. ^ "Cómo las ruedas y los neumáticos anchos pueden hacerte más rápido". In The Know Cycling. 10 de junio de 2022. Consultado el 19 de abril de 2023 .
  13. ^ ab "Rueda de vehículo con asiento de montaje debajo de la llanta, patente estadounidense 6935704, emitida el 30 de agosto de 2005". Archivado desde el original el 12 de junio de 2011 . Consultado el 19 de abril de 2023 .
  14. ^ Kershaw, John; VanGelder, Kirk (2017). Dirección y suspensión de automóviles. Jones & Bartlett Learning. pág. 144. ISBN 9781284147490. Recuperado el 13 de julio de 2018 .
  15. ^  • "borde, n.1.", OED Online , Oxford University Press, marzo de 2016
     • "rim. (nd)", Dictionary.com Unabridged , consultado el 23 de mayo de 2016
  16. ^ "Tecnología de ruedas: construcción de ruedas". tirerack.com . Consultado el 26 de junio de 2022 . Si bien muchas personas se refieren a las ruedas como "llantas", esto es técnicamente incorrecto.
  17. ^ Wikstrom, Matt (24 de noviembre de 2016). "Cuándo reemplazar las ruedas de tu bicicleta de ruta". CyclingTips . Consultado el 19 de abril de 2023 .
  18. ^ Reimpell, Jörnsen; Stoll, Helmut; Betzler, Jürgen W. (2001). El chasis del automóvil: principios de ingeniería. Traducido por AEGT Limited (del alemán al inglés). Butterworth Heinemann. pág. 115. ISBN 9780750650540. Recuperado el 19 de abril de 2023 – vía Google Books.
  19. ^ Walker, Rob (17 de junio de 2007). "Donk my ride". The New York Times . Consultado el 19 de abril de 2023 . La segunda tendencia es el inflado de las llantas, la ... popularidad de las ruedas cada vez más grandes ...
  20. ^ "llanta, a. La porción periférica o anillo exterior de una rueda". Oxford University Press . Consultado el 19 de abril de 2023 . 2009 Miami Herald (Nexis) 19 de febrero de 2023 . Las llantas y los neumáticos fueron retirados de un Ford 2006... y el auto quedó montado sobre ladrillos.
  21. ^ Bennett, Sean (2010). Sistemas para camiones de servicio pesado. Cengage Learning. págs. 855–856. ISBN 9781435483828. Recuperado el 13 de julio de 2018 . El término rueda puede utilizarse de varias maneras...
  22. ^ Duke, Tom (19 de noviembre de 2012). "Pasos para equilibrar neumáticos y ruedas". Revista Tire Review . Consultado el 19 de abril de 2023 .
  23. ^ Darmsted, Clint. "La evolución de la rueda Ford" (PDF) . Northwest Vintage Speedsters Club . Consultado el 15 de marzo de 2021 .

Enlaces externos