¿Qué sabes sobre neumáticos?

En días de lluvia, al conducir pueden producirse situaciones inesperadas que provocan la pérdida de control del vehículo. Además de reducir la velocidad y aumentar la precaución en el manejo, el control de los neumáticos es un punto de suma importancia para prevenir accidentes. Y la Metrología es la aliada clave para lograrlo.

El aquaplanning, una especie de surfing a alta velocidad, es un fenómeno que se produce en los vehículos al pasar por charcos o agua acumulada sobre las rutas. Las ruedas se “elevan” del suelo, el timón no responde, los frenos y el acelerador tampoco, y el conductor pierde totalmente el control del vehículo. Pero ¿qué es lo que lo ocasiona?

Ocurre cuando se combinan la baja presión de los neumáticos y la acumulación de agua bajo los mismos. Los neumáticos con presión baja tienen dos efectos que promueven el aquaplanning: por un lado, cuanta menos presión en las llantas, más ancha será el área que tiene contacto con la pista (camino, ruta, calle), lo que facilita que una cuña de agua se introduzca debajo; por otro lado, si la presión del neumático es baja, el perfil de la llanta muestra una cavidad en la parte central, que acumula el agua en el centro y dificulta la expulsión por los costados.

Otro fenómeno peligroso en días de lluvia es el típico “patinazo” en pavimento mojado que se produce aun conduciendo a baja velocidad y con los neumáticos inflados a la presión correcta. También se pierde el control del vehículo y puede ocurrir el “giro en trompo”. En este caso, la principal causa es el desgaste en la cocada, el dibujo en la banda de rodadura. Cuando la profundidad del dibujo es menor a la especificada (mínimo 1,6 mm) pierde la adherencia a la superficie de la pista, el neumático no puede expulsar el agua que se acumula debajo de él y las ruedas resbalan.

El estado de los neumáticos y el uso de la presión correcta en los mismos son cuestiones fundamentales para quienes conducen vehículos como medida de precaución para evitar accidentes, aunque no siempre se les considera con el detalle y atención necesarios.

En los controles periódicos que se deben realizar a los neumáticos se utilizan instrumentos que deben estar en correctas condiciones para asegurar que los valores que señalan también sean los correctos.

Sobre estos temas consultamos a dos expertos que forman parte del equipo humano del Centro Nacional de Metrología de Panamá AIP (Cenamep AIP): el profesor ingeniero Anselmo Manuel Araolaza Rodríguez y el metrólogo José Kuruc.

Efectos de la presión de inflado de los neumáticos

“En la utilización de los neumáticos de los vehículos automotores las mediciones más importantes se confían a instrumentos de medida”, según nos explicó el profesor Araolaza Rodríguez.

La presión de inflado de los neumáticos, por ejemplo, debe controlarse con frecuencia. La mayoría de los automóviles modernos tienen especificada la presión correcta en una etiqueta en el marco de la puerta del conductor.

La presión del aire del neumático se mide con el instrumento llamado manómetro. Pero ¿qué ocurre si el instrumento no está calibrado o, lo que es lo mismo, si la indicación del instrumento no está asegurada?

“Una presión de inflado diferente a la establecida por el fabricante de los neumáticos y de los vehículos, como consecuencia de medirla con un manómetro descalibrado, puede tener efectos nocivos. Considerando una velocidad de marcha de 90 km/h, una presión de 100 kPa más baja que la recomendada por el fabricante aumenta la distancia de frenado de 40 m a 45 m.

La presión baja somete al material del neumático a deformaciones anormales y, en consecuencia, a esfuerzos mecánicos que comprometen su resistencia; además de que se recalientan al rodar y pueden producirse daños irreparables. Un 20 % de baja en la presión reduce un 20 % la vida útil del neumático y el vehículo aumenta el consumo de combustible durante su marcha. La alta velocidad de marcha incrementa mucho estos efectos”, explicó el experto.

Una presión alta, por otra parte, produce un desgaste desparejo, mayor en el centro de la banda de rodadura; esto reduce la adherencia con suelo seco y el vehículo puede patinar y descontrolarse, pues el área de contacto con el suelo es menor que con la presión normal especificada. Adicionalmente, una presión alta disminuye su vida útil y también puede producir el estallido del neumático.

En tanto, la profundidad de las ranuras de los dibujos de la banda de rodamiento se mide mediante calibres de profundidad, aunque actualmente todos los neumáticos también tienen indicadores TWI ( por sus siglas del inglés, Tread Wear Indicators) que permiten verificar la profundidad del dibujo sin instrumentos especiales.

“La alineación de las ruedas se realiza mediante equipos diseñados especialmente para medir los ángulos de la geometría de las ruedas, es decir: paralelismo, convergencia o divergencia y ángulo de caída. Una alineación correcta permite conducir en línea recta, sin desvíos involuntarios hacia la izquierda o derecha; incide también en un menor consumo de combustible, produce un desgaste parejo de las bandas de rodadura y permite una mayor vida útil de los neumáticos”, agregó el experto.

Destacó, de igual manera, el control conocido como balanceo de las ruedas. En ese caso “se utiliza un equipo que mide vibraciones (acelerómetro). Se colocan pequeñas masas ―generalmente de plomo― fijadas en la periferia de la rueda y se controla que el centro de la masa del conjunto (llanta y neumático) coincida con el eje de rotación y que la rueda no vibre. De este modo, los elementos mecánicos de las ruedas sufren menos “fatiga” y, tanto ellos como los neumáticos, tienen una mayor vida útil”.

Con la Metrología al volante

El metrólogo Kuruc, por su parte, detalló que “la Metrología apoya a los fabricantes de instrumentos y a los usuarios en general, para realizar las comparaciones o calibraciones periódicas de los instrumentos, con el fin de saber cómo se comportan”. Calibrar, en términos prácticos, es la comparación de un instrumento de medición con otro mejor (patrón).

Manifestó que Cenamep AIP trata de sensibilizar a las entidades del Estado sobre la importancia de la Metrología, así como del hecho que los equipos de medición deben estar calibrados. Los manómetros de las estaciones de servicio, y los de uso personal, deben mantenerse verificados por el organismo competente, siguiendo los lineamientos establecidos en la Recomendación Internacional R 23, de la Organización Internacional de Metrología Legal, de la cual Panamá es miembro adherente.

Es importante que se calibren los instrumentos de medida relacionados con la seguridad pública y que tengan visible un sello de identificación para que el usuario pueda enterarse si ese instrumento está calibrado o verificado. “Cuando el consumidor tenga la posibilidad de exigir certificados de calibración o verificación metrológica (en el caso de instrumentos reglamentados), va a poder hacer valer sus derechos ante la autoridad competente o el prestador del servicio cuando se involucren mediciones”, explica el metrólogo.

En Panamá, con un clima de lluvias frecuentes, se debería conducir a bajas velocidades, prestando atención a la indicación de velocímetro del vehículo para no excederse de una velocidad segura. Pero también, contemplando aspectos de seguridad, se debería poder asegurar al público que todos los instrumentos de medición relacionados con el control y mantenimiento de los neumáticos operen correctamente.

Ya que de lo contrario, más que prevenir accidentes estaremos ―sin saberlo― provocándolos.

¿Sabías qué…?

La presión es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre un área.
La presión atmosférica se mide con un instrumento llamado barómetro.
En el Sistema Internacional de Unidades la presión se expresa en una unidad derivada que se denomina Pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton (N) actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²).
En el sistema anglosajón de unidades, la presión se expresa en libra por pulgada cuadrada o psi (del inglés, pound-force per square inch) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.
A nivel del mar la presión atmosférica tiene un valor de 101 300 Pa = 1 atm.
La presión disminuye con la altura. A 15 000 metros se reduce a prácticamente la décima parte de su valor a nivel del mar.
Los neumáticos de camiones llevan estampados dos valores de presión: vacío y plena carga. Por eso el control de carga de esos vehículos, con básculas (balanzas) de gran porte, es importante para fijar la presión de inflado. (Algunos automóviles asiáticos pequeños también indican ambos valores, pero en el propio vehículo).
En el caso de los aviones, es obligatorio inflar los neumáticos con nitrógeno para prevenir el estallido y posterior incendio, por ejemplo, en un aterrizaje de emergencia.

Eva Montilla (Panamá)

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Unidades de presión y sus factores de conversión:

	Pascal	bar	N/mm2	kp/m2	kp/cm2	atm	Torr
1 Pa (N/m2) =	1	10−5	10−6	0,102	0,102 × 10−4	0,987 × 10−5	0,0075
1 bar (10N/cm2) =	105	1	0,1	10200	1,02	0,987	750
1 N/mm2 =	106	10	1	1,02 × 10−5	10,2	9,87	7500
1 kp/m2 =	9,81	9,81 × 10−5	9,81 × 10−6	1	10−4	0,968 × 10−4	0,0736
1 kp/cm2 =	9,81 × 104	0,981	0,0981	10000	1	0,968	736
1 atm (760 Torr) =	101325	1,01325	0,1013	10330	1,033	1	760
1 Torr (mmHg) =	133,32	0,0013332	1,3332 × 10−4	13,6	1,36 × 10−3	1,32 × 10−3	1