Tanto en vehículos de carretera como ferroviarios , la distancia entre ejes es la distancia horizontal entre los centros de las ruedas delanteras y traseras. Para 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 medio 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 . Así, por ejemplo, cuando un camión está cargado, su centro de gravedad se desplaza hacia atrás y la fuerza sobre las ruedas traseras aumenta. Luego el vehículo descenderá. La cantidad de hundimiento del vehículo dependerá de las fuerzas que actúan en sentido contrario, como el tamaño de los neumáticos, la presión de los neumáticos y la tasa de resorte de la suspensión . Si el vehículo acelera o desacelera, se aplica un par adicional al 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). Entonces, como es experiencia común, cuando el vehículo acelera, la parte trasera suele hundirse y la delantera se eleva dependiendo de la suspensión. Del mismo modo, al frenar, el morro delantero baja y el trasero 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 del agarre ( fricción ) de los mismos. Por eso es crucial, al remolcar una caravana de un solo eje, distribuir el peso de la caravana de manera que el empuje hacia abajo sobre el gancho de remolque sea de aproximadamente 100 libras de fuerza (400 N). Del mismo modo, un automóvil puede sobrevirar o incluso "girar" si hay demasiada fuerza en las llantas delanteras y no suficiente en las traseras. Además, al girar, se aplica un par lateral a los neumáticos que imparte una fuerza de giro que depende de la longitud de las distancias entre los neumáticos y el CM. Por lo tanto, en un automóvil con una distancia entre ejes corta ("SWB"), el brazo de palanca corto desde el CM hasta la rueda trasera dará como resultado una mayor fuerza lateral sobre el neumático trasero, lo que significa una mayor aceleración y menos tiempo para que el conductor ajuste y evitar un giro o algo peor.
Las distancias entre ejes proporcionan la base para uno de los sistemas de clases de tamaño de vehículos más comunes .
Algunos vehículos de lujo se ofrecen con variantes de batalla larga para aumentar la amplitud y, por tanto, el lujo del vehículo. Esta práctica se puede encontrar a menudo en coches de tamaño completo como el Mercedes-Benz Clase S , pero vehículos de ultralujo como el Rolls-Royce Phantom e incluso coches familiares grandes como el Rover 75 venían con versiones 'limusine'. 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 distancias entre ejes largas.
Por el contrario, las variedades cupé de algunos vehículos, como el Honda Accord, suelen fabricarse con distancias entre ejes más cortas que los sedanes de los que se 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 skate, la palabra "distancia entre ejes" se utiliza para la distancia entre los dos pares internos de orificios de montaje en la plataforma. 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 plataformas se venden con orificios prefabricados, pero generalmente sin ejes ni ruedas. Por tanto, es más fácil utilizar los agujeros prefabricados para medir y describir esta característica del tablero.
Un error común es pensar que la elección de la distancia entre ejes está influenciada por la altura del patinador. Sin embargo, la longitud de la plataforma sería un mejor candidato, porque la distancia entre ejes afecta las características útiles en diferentes velocidades o terrenos, independientemente de la altura del patinador. Por ejemplo, una plataforma con una distancia entre ejes larga, digamos de 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 de 14 pulgadas (35,6 cm), responderá rápidamente a los giros, lo que suele ser deseable cuando se patina en piscinas u otros terrenos que requieren giros rápidos o intensos.
En los vehículos ferroviarios, 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 donde las ruedas hacen contacto con el riel, y no entre los centros de las ruedas.
En vehículos donde 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 delanteros y traseros.
En los vehículos donde los juegos de ruedas van montados sobre bogies (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 de ruedas cortas pueden tomar curvas más cerradas. En algunas locomotoras con distancia entre ejes más grande, las ruedas interiores pueden carecer de pestañas para poder pasar las curvas.
La distancia entre ejes también afecta a la carga que el vehículo supone para la vía, la infraestructura de la vía y los puentes. En igualdad de condiciones, un vehículo con distancia entre ejes más corta representa una carga más concentrada en la vía que un vehículo con 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, mayor debe ser la distancia entre ejes.
distancia entre ejes (P3039) (ver usos )
