Reparto De Cargas Sobre Los Ejes 1r4ec

Reparto de cargas sobre los ejes

para el reparto de cargas sobre los ejes del vehículo, que es necesario conocer previamente para poder realizar su posterior diseño, se consideran las siguientes cargasPeso del autobastidor del vehículo sin carrocería, o también llamado peso en chasis-cabina (Q'), siendo R' A y R'B, respectivamente el peso del autobastidor distribuido sobre los ejes delantero y trasero; Peso de la carrocería montada o caja de carga montada sobre el chasis del vehículo (Q1); Peso máximo itido de la mercancía a transportar o carga útil (Q 2).Para este tutorial se va a aplicar el caso genérico de vehículos de dos ejes, donde posteriormente se le incorporará un tercer eje trasero supletorio. Para estos vehículos, en posición de marcha y con carga uniformemente repartida sobre la caja de carga, el cálculo de las reacciones sobre los ejes del vehículo delantero (RA) y trasero (RB) se realiza aplicando las siguientes expresiones:

RA= Q · (L/2-a)/p ; RB= Q · (L/2+m)/p

No obstante, el reparto total de las cargas sobre los ejes según las expresiones anteriores sólo es aplicable en situación de reposo o en posición de marcha a velocidad constante, pero no en situaciones de aceleración o de frenado, donde las fuerzas de inercia juegan un papel importante y van a originar esfuerzos adicionales en los ejes .Así, para las situaciones de frenado o de aceleración, se van a originar nuevas solicitaciones sobre los ejes que van a variar en cada caso, según sean ejes delanteros o traseros. Para el caso que sea sobre el eje delantero, en el caso de una frenada, se origina un sobreesfuerzo adicional, al mismo tiempo que el eje trasero se descarga en la misma cuantía. Y por el contrario, durante una fase de aceleración del vehículo es el eje trasero el que sufre una sobrecarga, mientras que el delantero se descarga en la misma proporción. Todos estos sobreesfuerzos son debido a la fuerza de inercia (I) que es proporcional a la masa del vehículo y a la aceleración (positiva o negativa) a que se le someta.

En efecto, la fuerza de inercia (I) de la carga del vehículo puede ser calculada por la siguiente expresión:

Donde,Q, es la carga considerando el peso del carrozado o caja de carga más la carga útil máxima transportada (Q1 + Q2);ar, es la deceleración máxima producida durante la frenada;g, es la aceleración de la gravedad (9,81 m2/s) se indican las expresiones que proporcionan estas sobrecargas sobre los ejes delantero y trasero. Eje delantero: Sobre el eje delantero, la sobrecarga que sufre este eje durante los procesos de frenada del vehículo (ΔRA) puede ser calculada por la expresión siguiente:

donde, Q, es la carga considerando el peso del carrozado o caja de carga más la carga útil máxima transportada (Q1 + Q2);ar, es la deceleración máxima producida durante la frenada ;h, es la altura del centro de gravedad de la carga al pavimento ;g, es la aceleración de la gravedad (9,81 m2/s);p, es la distancia entre los ejes delantero y trasero.

• Eje trasero: Por otro lado, para el eje trasero, durante el proceso de aceleración del vehículo éste sufre una sobrecarga (ΔRB), como ya se ha comentado anteriormente. Este valor de la sobrecarga se puede obtener a través de la siguiente expresión:

donde ,T, es el esfuerzo tangencial máximo obtenido en las ruedas motrices traseras; h, es la altura del centro de gravedad de la carga al pavimento; p, es la distancia entre los ejes delantero y trasero.

Esfuerzos originados en el eje Un eje de un vehículo se encuentra sometido a distintos tipos de esfuerzos, a saber Momentos flectores o de flexión del eje; Esfuerzos cortantes, que son fuerzas que actúan perpendicular a la dirección longitudinal del eje Y momentos torsores, que para el caso de ejes supletorios traseros, es debido al torsor que origina la fuerza de fricción rueda-suelo que se produce durante la frenada, por ejemplo. Para el estudio y cálculo de la distribución de momentos y fuerzas a lo largo del eje, hay que partir de las condiciones de contorno o de apoyo que relacionan al eje con el resto del vehículo y con el suelo.Así, los ejes estarán conectados con el resto del vehículo, en concreto con el bastidor del mismo, a través de la suspensión (ballestas, amortiguadores, muelles…) y con el suelo por su encaje en los bujes de las ruedas.