¿Sabes algo sobre los neumáticos de baja resistencia a la rodadura?

Neumáticos de baja resistencia a la rodadura: una forma más sencilla de ahorrar combustible.

En el "Informe de confianza de neumáticos de baja resistencia a la rodadura" publicado en abril de 2020 por el American Council for Freight Efficiency, Yunsu Park, director de ingeniería, señaló que "la resistencia a la rodadura representa entre el 30 y el 33 por ciento de los costos de combustible de los camiones. Los neumáticos de baja resistencia a la rodadura son una forma sencilla para que las flotas reduzcan el consumo de combustible y, lo que es más importante, apenas aumentan los costes.

Mirando el mundo como un todo, el primer caso de camiones pesados ​​de larga distancia que usaban neumáticos de baja resistencia a la rodadura ocurrió en los Estados Unidos en la década de 1990. Una empresa de transporte llamada Schneider National reemplazó los neumáticos de su flota con neumáticos de baja resistencia a la rodadura en 1998 y, según los informes de las pruebas, su eficiencia de combustible mejoró en un 3,5 por ciento.

Si bien una mejora del 3 por ciento en la eficiencia del combustible puede parecer pequeña, puede traducirse en ahorros significativos de combustible y costos operativos reducidos para camiones pesados ​​que operan durante largos períodos de tiempo.

¿Por qué los neumáticos de baja resistencia a la rodadura ahorran combustible? 

"¿Qué hace que el uso de neumáticos de baja resistencia a la rodadura sea eficiente en el consumo de combustible" y qué tienen de sorprendente? De hecho, son fundamentalmente diferentes de los neumáticos ordinarios en términos de dibujo de la banda de rodadura, aplicación del material y estructura del neumático, etc. Estas características hacen que los neumáticos de baja resistencia a la rodadura generen menos calor y fricción durante la conducción, lo que reduce en gran medida el consumo de combustible.

Confiar en patrones especiales de la banda de rodadura de los neumáticos

"En primer lugar, en términos de los patrones de la banda de rodadura de los neumáticos, el equipo de investigación de Tim Miller de Goodyear Tire Company explicó que para los neumáticos de baja resistencia a la rodadura o de alta tracción (alto agarre), los patrones de la banda de rodadura son más anchos y profundos. Cuando la llanta rueda, la deformación y la compresión de los bloques de la banda de rodadura son mayores, lo que se traduce en un mayor consumo de energía. Sin embargo, para los neumáticos de baja resistencia a la rodadura, su característica es que la banda de rodadura es más delgada y rígida, y el compuesto es más duro. Cuando el neumático rueda por la carretera, el grado de deformación de la banda de rodadura es menor, lo que se traduce en un menor consumo de energía.

Es decir, el neumático que menos energía gasta al rodar por la carretera es el neumático más eficiente. Un ejemplo extremo de eficiencia de rodadura son las ruedas de tren de acero sobre rieles de acero. Tanto las ruedas como los rieles tienen superficies lisas de metal pulido que se deforman muy poco. Sin embargo, debido al bajo coeficiente de fricción entre acero y acero, la tracción es pobre.

En la actualidad, los fabricantes producen neumáticos con dibujos de banda de rodadura poco espaciados. Cuando la banda de rodadura del neumático rueda, estos patrones de la banda de rodadura pueden apretarse y apoyarse entre sí. Esto conduce a una menor deformación de la banda de rodadura y no solo reduce la resistencia a la rodadura, sino que también minimiza la reducción de la tracción.

Confía en materiales más resistentes al desgaste

En la historia del desarrollo de neumáticos de baja resistencia a la rodadura, ya a principios de la década de 1980, aparecieron en el mercado estadounidense neumáticos de baja resistencia a la rodadura que ahorran energía, con una relación de aspecto más baja y patrones de rodadura menos profundos, lo que podría mejorar la eficiencia del combustible en un 3 por ciento {{3} } por ciento . Sin embargo, debido a las limitaciones de la tecnología de materiales en ese momento, su precio era un 15 por ciento más alto que el de los neumáticos comunes y la vida útil de la banda de rodadura se redujo en un 30 por ciento.

En ese momento, los precios del diesel eran bajos en todo el mundo, por lo que la ventaja de ahorro de combustible que tenían era difícil de compensar las desventajas de "mayor costo" y "vida más corta", y no fueron reconocidos por el mercado en ese momento.

A medida que pasa el tiempo, con el estallido de la crisis del petróleo, los altos precios del combustible han reavivado la atención de la industria hacia los "neumáticos que ahorran energía", y más empresas se han sumado a la investigación y desarrollo de neumáticos de baja resistencia a la rodadura. Hay tres factores principales a considerar en el diseño de neumáticos: resistencia a la rodadura, tracción y vida útil, así como tres factores secundarios: capacidad de recauchutado, calidad de conducción y costo.

Cuando uno de estos tres factores principales mejora significativamente, conducirá a una disminución en los otros dos factores. Por ejemplo, "si el rendimiento de la resistencia a la rodadura del neumático se mejora considerablemente para lograr la máxima resistencia a la rodadura baja, su tracción y vida útil se reducirán significativamente.

Según el "Informe de confianza de los neumáticos de baja resistencia a la rodadura" de los Estados Unidos en 2020, "el ahorro de costos de una mayor vida útil de la banda de rodadura supera el ahorro de combustible logrado al reducir la resistencia a la rodadura en un 10 por ciento". Sin embargo, con el progreso continuo de la tecnología moderna de materiales, "reducir la resistencia a la rodadura" y "aumentar la vida útil de los neumáticos" ya no son una simple relación de compensación.

Cuando se aplican más materiales sintéticos a los neumáticos de baja resistencia a la rodadura, se puede minimizar el impacto en la tracción y la vida útil de los neumáticos al mismo tiempo que se reduce el coeficiente de resistencia a la rodadura tanto como sea posible. Esto hace que ya no sea un problema hacer que los neumáticos de baja resistencia a la rodadura sean más duraderos.

Confiar en una estructura de neumáticos más racional

Además de realizar cambios en la superficie del neumático, también existe la posibilidad de optimizar el interior del neumático. Según Michelin, en términos de resistencia a la rodadura, la banda de rodadura generalmente contribuye con alrededor del 40 por ciento a la resistencia a la rodadura del neumático, la pared lateral y la capa del cinturón contribuyen con otro 40 por ciento, y el área del talón contribuye con alrededor del 20 por ciento.

Además de realizar cambios en la superficie del neumático, también existe la posibilidad de optimizar el interior del neumático. Según Michelin, en términos de resistencia a la rodadura, la banda de rodadura generalmente contribuye con alrededor del 40 por ciento a la resistencia a la rodadura del neumático, la pared lateral y la capa del cinturón contribuyen con otro 40 por ciento, y el área del talón contribuye con alrededor del 20 por ciento.

Para reducir la resistencia de la llanta, el método más simple es comenzar con la pared lateral de la llanta y aumentar su dureza. Esto se debe a que cuanto menos se dobla la pared lateral, menos energía se consume. Sin embargo, un aumento excesivo de la dureza del flanco también puede conducir a una disminución de la resistencia al impacto del neumático, por lo que es necesario lograr un equilibrio entre la dureza y la resistencia al impacto.

Confíe en gomas personalizadas de forma única

Cada fabricante produce neumáticos de cada modelo con su propia fórmula única de mezcla de materiales. Los ingenieros también diseñan diferentes compuestos de caucho para diferentes aplicaciones. Para llantas de baja resistencia a la rodadura, es más importante reducir la elasticidad general de la llanta (incluyendo la banda de rodadura, el flanco, el talón y el interior de la llanta), porque esto puede acortar el proceso de volver a la forma original cuando la llanta está deformarse, consumiendo menos energía.

Por supuesto, los neumáticos de baja resistencia a la rodadura no lo son todo.

La eficiencia del combustible y el ahorro de energía son cosas buenas, pero debemos ser conscientes de que, en muchos escenarios operativos y condiciones de uso, no se recomienda utilizar neumáticos de baja resistencia a la rodadura. Las principales razones y escenarios incluyen:

Transporte pesado y sobrecargado: Los neumáticos de baja resistencia a la rodadura a menudo reducen la resistencia a la rodadura sacrificando peso y una banda de rodadura más delgada. En escenarios de transporte pesado y sobrecargado, es posible que estos neumáticos no puedan soportar cargas excesivas, lo que puede provocar fácilmente daños o reventones en los neumáticos.

Malas condiciones de la carretera: en condiciones de carretera difíciles, como arena, barro o nieve, la profundidad de la banda de rodadura y el diseño del patrón de los neumáticos de baja resistencia a la rodadura a menudo no son tan buenos como los neumáticos todoterreno especializados, lo que puede afectar el agarre y la estabilidad de manejo y reducir la conducción. seguridad.