Tanto en los vehículos de carretera como en los ferroviarios , la distancia entre ejes es la distancia horizontal entre los centros de las ruedas delanteras y traseras. En los vehículos de carretera con más de dos ejes (por ejemplo, algunos camiones), la distancia entre ejes es la distancia entre el eje de dirección (delantero) y el punto central del grupo de ejes motrices. En el caso de un camión de tres ejes, la distancia entre ejes sería la distancia entre el eje de dirección y un punto intermedio entre los dos ejes traseros. [1]
La distancia entre ejes de un vehículo es igual a la distancia entre sus ruedas delanteras y traseras. En equilibrio, el par total de las fuerzas que actúan sobre un vehículo es cero. Por lo tanto, la distancia entre ejes está relacionada con la fuerza sobre cada par de neumáticos mediante la siguiente fórmula:
donde es la fuerza sobre los neumáticos delanteros, es la fuerza sobre los neumáticos traseros, es la distancia entre ejes, es la distancia desde el centro de masa (CM) a las ruedas traseras, es la distancia desde el centro de masa a las ruedas delanteras ( + = ), es la masa del vehículo, y es la constante de gravedad . Entonces, por ejemplo, cuando un camión está cargado, su centro de gravedad se desplaza hacia atrás y la fuerza sobre los neumáticos traseros aumenta. El vehículo entonces se desplazará más bajo. La cantidad de hundimiento del vehículo dependerá de fuerzas que actúen en contra, como el tamaño de los neumáticos, la presión de los neumáticos y la tasa de resorte de la suspensión . Si el vehículo está acelerando o desacelerando, se coloca un torque adicional en el neumático trasero o delantero respectivamente. La ecuación que relaciona la distancia entre ejes, la altura sobre el suelo del CM y la fuerza sobre cada par de neumáticos se convierte en:
donde es la fuerza sobre los neumáticos delanteros, es la fuerza sobre los neumáticos traseros, es la distancia del CM a las ruedas traseras, es la distancia del CM a las ruedas delanteras, es la distancia entre ejes, es la masa del vehículo, es la aceleración de la gravedad (aprox. 9,8 m/s 2 ), es la altura del CM sobre el suelo, es la aceleración (o desaceleración si el valor es negativo). Así pues, como es experiencia común, cuando el vehículo acelera, la parte trasera suele hundirse y la delantera subir dependiendo de la suspensión. Del mismo modo, al frenar, la parte delantera baja el morro y la trasera se eleva. [2]
Debido al efecto que tiene la distancia entre ejes en la distribución del peso del vehículo, las dimensiones de la distancia entre ejes son cruciales para el equilibrio y la dirección. Por ejemplo, un automóvil con una carga de peso mucho mayor en la parte trasera tiende a subvirar debido a la falta de carga (fuerza) en los neumáticos delanteros y, por lo tanto, al agarre ( fricción ) de estos. Por eso es crucial, al remolcar una caravana de un solo eje, distribuir el peso de la caravana de modo que el empuje hacia abajo en el gancho de remolque sea de aproximadamente 100 libras de fuerza (400 N). Del mismo modo, un automóvil puede sobrevirar o incluso "derraparse" si hay demasiada fuerza en los neumáticos delanteros y no la suficiente en los traseros. Además, al girar, se aplica un par lateral sobre los neumáticos que imparte una fuerza de giro que depende de la longitud de las distancias de los neumáticos desde el CM. Por lo tanto, en un automóvil con una distancia entre ejes corta ("SWB"), el brazo de palanca corto del CM a la rueda trasera resultará en una mayor fuerza lateral en el neumático trasero, lo que significa mayor aceleración y menos tiempo para que el conductor se ajuste y evite un trompo o algo peor.
Las distancias entre ejes proporcionan la base para uno de los sistemas de clasificación de tamaño de vehículos más comunes .
Algunos vehículos se ofrecen con variantes de batalla larga para aumentar la amplitud y, por lo tanto, el lujo del vehículo. Esta práctica se puede encontrar a menudo en automóviles de tamaño completo como el Mercedes-Benz Clase S , pero los vehículos de ultralujo como el Rolls-Royce Phantom e incluso los automóviles familiares grandes como el Rover 75 vinieron con versiones "limusina". El primer ministro del Reino Unido, Tony Blair, recibió una versión de batalla larga del Rover 75 para uso oficial. [3] e incluso algunos SUV como el VW Tiguan y el Jeep Wrangler están disponibles con batallas largas.
Por el contrario, las variedades coupé de algunos vehículos, como el Honda Accord, suelen estar construidas sobre distancias entre ejes más cortas que los sedanes de los que derivan.
La distancia entre ejes de muchas bicicletas y motocicletas disponibles comercialmente es tan corta, en relación con la altura de sus centros de masa , que pueden realizar paradas y caballitos .
En el mundo del skateboarding, la palabra "distancia entre ejes" se utiliza para la distancia entre los dos pares de orificios de montaje internos de la tabla. Esto es diferente de la distancia entre los centros de rotación de los dos pares de ruedas. Una razón para este uso alternativo es que las tablas se venden con orificios prefabricados, pero generalmente sin ejes ni ruedas. Por lo tanto, es más fácil utilizar los orificios prefabricados para medir y describir esta característica de la tabla.
Un error muy común es pensar que la elección de la distancia entre ejes depende de la altura del patinador. Sin embargo, la longitud de la tabla sería entonces una mejor candidata, porque la distancia entre ejes afecta a características útiles en diferentes velocidades o terrenos independientemente de la altura del patinador. Por ejemplo, una tabla con una distancia entre ejes larga, digamos 22 pulgadas (55,9 cm), responderá lentamente a los giros, lo que suele ser deseable a altas velocidades. Una tabla con una distancia entre ejes corta, digamos 14 pulgadas (35,6 cm), responderá rápidamente a los giros, lo que suele ser deseable cuando se patina en piscinas de jardín u otros terrenos que requieren giros rápidos o intensos.
En los vehículos sobre raíles, la distancia entre ejes sigue un concepto similar. Sin embargo, dado que las ruedas pueden ser de diferentes tamaños (por ejemplo, en una locomotora de vapor ), la medida se toma entre los puntos en los que las ruedas entran en contacto con el raíl, y no entre los centros de las ruedas.
En los vehículos en los que los juegos de ruedas (ejes) están montados dentro del bastidor del vehículo (principalmente en locomotoras de vapor), la distancia entre ejes es la distancia entre los juegos de ruedas más delanteros y más traseros.
En los vehículos en los que los juegos de ruedas están montados sobre bogies (en americano: camiones) se pueden distinguir tres medidas de distancia entre ejes:
La distancia entre ejes afecta la capacidad del vehículo ferroviario para tomar curvas. Los vehículos con distancia entre ejes corta pueden tomar curvas más cerradas. En algunas locomotoras con distancia entre ejes mayor, las ruedas internas pueden carecer de bridas para poder pasar curvas.
La distancia entre ejes también afecta la carga que el vehículo supone para la vía, la infraestructura de la vía y los puentes. En igualdad de condiciones, un vehículo con una distancia entre ejes más corta representa una carga más concentrada para la vía que un vehículo con una distancia entre ejes más larga. Como las líneas ferroviarias están diseñadas para soportar una carga máxima predeterminada por unidad de longitud (toneladas por metro o libras por pie), la distancia entre ejes de los vehículos ferroviarios se diseña de acuerdo con su peso bruto previsto. Cuanto mayor sea el peso bruto, más larga debe ser la distancia entre ejes.
distancia entre ejes (P3039) (ver usos )
