0
Rx
P
0
Ry
Gs
0
e
Ry
rd
Rx
Y se obtiene de ellas, la expresión de Rx:
rd
e
Gs
Rx
Donde:
e/rd: coeficiente de resistencia al rodamiento
otro modo de definir el coeficiente de resistencia al rodamiento es:
Gs
P
rd
e
f
I.4 MÉTODOS PARA DETERMINAR EL COEFICIENTE DE RESISTENCIA AL
RODAMIENTO
El coeficiente de resistencia al rodamiento de una rueda motriz o una rueda libre puede ser
determinado mediante los siguientes factores:
Relación entre la distancia del punto de aplicación de la reacción del camino al eje
vertical de simetría de la rueda (e) y el radio dinámico (rd), el cual es la distancia entre el
centro de la rueda y el camino.
Relación entre la fuerza de resistencia al rodamiento (®
x
) y la carga vertical aplicada
en el centro de la rueda.
Estos dos hechos permiten considerar que:
figura 3. Fuerzas y momentos que actúan sobre una rueda motriz la cual rueda
sobre una superficie rígida con movimiento no acelerado.
El coeficiente de resistencia al rodamiento depende de las condiciones de trabajo de
la rueda, del diseño del neumático y del tipo de camino.
El coeficiente de resistencia al rodamiento puede determinarse investigando el valor
de la fuerza de resistencia al rodamiento y conociendo la fuerza vertical aplicada a la
rueda.
Las condiciones de trabajo de una rueda del automóvil puede determinarse principalmente
por: presión en el neumático, valor del torque trasmitido por la rueda, velocidad de
movimiento de la rueda y carga vertical aplicada a la misma.
El diseño del neumático determina las características de elasticidad radial, transversal y
circunferencial del mismo, así como el dibujo de la banda de rodamiento.
La determinación de todos los factores que afectan los valores de e y rd, y por lo tanto, el
coeficiente de resistencia al rodamiento, es prácticamente imposible. Debido a esto el
coeficiente de resistencia al rodamiento se determina mediante trabajos experimentales.
Los métodos
8
para obtener el coeficiente de resistencia al rodamiento se dividen en
Métodos en función del tipo de superficie.
Métodos en función de la velocidad de circulación.
Métodos en función de la carga que baja por el neumático.
I.4.1 Métodos en función del tipo de superficie.
A continuación se detallan 8 métodos para determinar el coeficiente de resistencia al
rodamiento, según la declaración anterior. Ellos son::
1.
Métodos según el tipo de camino
Método en función del tipo de superficie
Método en función del tipo de superficie y el tipo de vehículo
Método en función de la presión de inflado y el tipo de superficie
Método en función del diámetro del neumático y del tipo de superficie
2.
Métodos en función de la velocidad
Método de Hahn
Métodos en función del tipo de neumático y velocidad para vehículos
ligeros.
Método en función del tipo de neumático y velocidad para camiones
3.
Métodos según la carga vertical que baja por el neumático.
8
En [27] aparecen otros métodos para calcular f entre los que se destacan: la temperatura interna del neumático, esfuerzo tractivo, etc. (N. del
A.)
Método según la carga vertical y la presión de inflado
Método según el tipo de camino
Mediante este método propuesto en [23] se determina el coeficiente de resistencia al
rodamiento mediante la experimentación de un automóvil para diferentes condiciones de
camino.
En la tabla número 1 se muestran los valores del coeficiente de resistencia al rodamiento del
automóvil, para distintos tipos de camino.
Los menores valores del coeficiente f corresponden a caminos en buen estado y los mayores
el estado del camino es malo
9
.
Tipo de camino
f
Hormigón
0.010-0.020
Asfalto
0.012-0.022
Adoquines
0.015-0.025
Empedrado
0.025-0.060
Método en función del tipo de superficie y el tipo de vehículo.
En [27] se plantea un método para estimar el coeficiente de resistencia al rodamiento en
función del tipo de vehículo (ligeros y camiones) y el tipo de superficie.
Superficie
f
Neumático de automóviles
Hormigón asfáltico
0.013
Grava
0.020
Macadam
0.025
Camino sin pavimentar
0.05
Campo
0.1-0.35
Neumático de camión
Hormigón asfáltico
0.006-0.01
9
El método no conceptualiza los términos mal estado y buen estado. No obstante considerar un camino en mal estado técnico parece -además
de conservador- alejado de cualquier consideración de diseño. (N. de los A.)
Tabla: 2 Coeficiente de resistencia al rodamiento (f) (tomado de [27] p.18)
Tabla:1 Valores del coeficiente de resistencia al rodamiento (f), del automóvil para distintos tipos de
camino (según [23] p.39)
Método en función de la presión de inflado y el tipo de superficie
En este método, propuesto en [27] se determina el coeficiente de rodamiento para suelos
sueltos (arenas) y suelos consolidados, además para el hormigón hidráulico. Todos en un
rango entre diez y cuarenta psi de presión de inflado, que lo hace exclusivo para vehículos
ligeros
Método en función del diámetro del neumático y del tipo de superficie
En este método, propuesto en [27] se determina el coeficiente de rodamiento para suelos
sueltos (arenas) y suelos consolidados, además para el hormigón en un rango entre 0.50-
1.50 metros de diámetro del neumático.
Arena
Hormigón Hidráulico
Suelo medianamente compactado
figura: 4 Variación del coeficiente de resistencia al rodamiento (f) con la
presión de inflado de los neumáticos en varias superficies. [tomado de 27 p.13]
P
K
f
figura: 5 Variación del coeficiente de resistencia al rodamiento(f) con el diámetro
del neumático (tomado de [27] p.16).
Arena
Hormigón Hidráulico
Suelo medianamente compactado
P
K
f
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