Murzuq
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Sacado del foro Triumph (nick mecey) que a su vez se sacó de Motoviva. Creo que es muy instructivo y explica muy bien el porqué de muchas de las dudas que aquí plantean.
La goma y la temperatura
La histéresis y la adhesión son las dos características físicas que permiten a la goma “pegarse” al asfalto. Que por cierto, es una superficie mucho más rugosa e irregular de lo que imaginamos. Analizando su micro textura, podemos llegar a encontrar hasta tres y cuatro ondulaciones o irregularidades por centésima de milímetro. Contra todas esas irregularidades, la goma, gracias a la presión de contacto (no confundir con presión de inflado), se amolda y adapta al instante. Pero cuando la presión se pierde por el lógico efecto de la rodadura, curiosamente, el contacto con el asfalto sigue. Es por el caucho. Un material que se torna “perezoso” cuando de recuperar su estado original se trata. Ese fenómeno, conocido como histéresis, es el que permite incrementar tanto la superficie como el tiempo que la goma permanece en contacto con el asfalto. Es como si la goma llegara a “machihembrarse”. Y mientras permanece “engranada” al asfalto, entra en escena su segunda característica física: la adhesión. Una propiedad que consiste en ofrecer resistencia a separarse de cualquier elemento con el que está en contacto. Una fuerza que se sustenta en cargas electromagnéticas, y que es la base de los pegamentos. Pero no vamos a profundizar en eso. Con sólo enumerar los principios básicos que permiten a la goma generar las cargas que la mantienen pegada al asfalto, es suficiente. Ahora vamos a por los detalles prácticos.
Estabilidad térmica de la goma
Porque la goma tiene sus límites. Por abajo no ofrece histéresis y por arriba se destruye. Un claro ejemplo lo tenemos al rodar en circuito a ritmo elevado con neumáticos de calle. En pocas vueltas, los neumáticos acaban tornándose azules, se acristalan e incluso aparecen las famosas “burbujas”. Esta es la señal que nos indica que la goma ha superado su temperatura máxima de trabajo. Muy probablemente, se habrá desestabilizado químicamente y eso conllevará, casi con toda seguridad, una merma en su elasticidad (histéresis). Este proceso es irreversible, y una vez fría, difícilmente volverá a disfrutar de la elasticidad inicial. Si vas a entrar en circuito, habla con un especialista en neumáticos de moto y sigue sus consejos. Otra cosa: vigila con las ruedas de segunda mano puestas a la venta por los “tanderos” de circuito; aunque tengan el dibujo intacto....
Una de las últimas soluciones a los problemas térmicos de la goma procede de la competición. Son los neumáticos de compuesto variable. Alargan la duración y mejoran la adherencia, gracias a que consiguen repartir las cargas en función de las exigencias. En la corona de la banda de rodadura, se utilizan compuestos relativamente duros capaces de soportar los importantes esfuerzos de tracción y frenada. Las dos situaciones que más calor generan y por tanto más castigan la vida útil de la goma. En los flancos, se usa una goma más blanda ya que al no estar sujeta a tantos esfuerzos en tracción y frenada, trabajan a menor temperatura y es posible montar una goma más blanda que mejore la histéresis en situaciones críticas de inclinada. Es la cuadratura del círculo. La nueva moda.
Goma blanda, goma dura y temperatura
Cuanto más blanda y elástica es la mezcla química que conforma la goma, mayor histéresis ofrece, y por tanto, mejores valores de adherencia retorna. El problema es que, por regla general, a mayor elasticidad, menor resistencia a la fricción y por tanto mayor desgaste del neumático. Esta relación conocida por todos, que es de correspondencia inversa, sufre serios trastornos con la temperatura.
En la gran mayoría de los casos, lo que realmente determina el comportamiento de la goma es la temperatura de trabajo. Una goma “dura”, si está a la temperatura adecuada, puede ofrecer tanta o más histéresis que otra, que aún y ser más blanda que un chicle, este trabajando demasiado fría. Controlar el rango térmico, es responsabilidad de la carcasa. Un elemento del que ya hablamos en capítulos anteriores y que quizás merezca la pena recordar.
El calor que llega a la carcasa procede, en parte, de la temperatura del asfalto, pero fundamentalmente su origen está en las flexiones internas que padece el neumático cuando se deforma por efecto de la rodadura (creación de la huella de pisada). Cuando a mediados de los noventa, las motos de carretera incrementaron sus prestaciones de manera exponencial, los fabricantes de neumáticos no tuvieron más remedio que arrinconar las carcasas diagonales en favor de las radiales. Estas últimas, al ser mucho más rígidas y ligeras, sufrían menores deformaciones internas y acumulaban mucho menos calor en su interior. Los neumáticos radiales, permitieron montar gomas más blandas y adherentes que los diagonales, sin temor al desgaste prematuro por culpa del exceso de calor. La posterior evolución de los neumáticos ha ido en busca del equilibrio perfecto entre formación de calor (carcasa) y duración con máxima adherencia (goma).
Agua, suciedad y pinturas
En mojado, el trabajo del neumático se complica por dos factores: La reducción de la superficie de contacto y el enfriamiento de la goma.
Para aumentar la superficie, se procura desalojar el agua de la calzada mediante hendiduras en la banda de rodadura a modo de dibujos. Una misión que difícilmente se consigue en la parte inicial de la huella, pero que se perfecciona al final de la misma. A medida que aumenta la velocidad o la cantidad de agua en el asfalto, la evacuación disminuye y la huella efectiva se acorta. El punto extremo es la desaparición de la misma, momento en que, sin previo aviso, aparece el aquaplaning.
Mitigar el enfriamiento de la goma sólo se consigue con carcasas f lexibles del tipo diagonal o x-play, capaces de generar más calor interno o usando gomas que se resistan a perder temperatura (presencia de sílice en la mezcla). Esas características se encuentran en los neumáticos “touring”, “trail” y “clásicos” de uso urbano.
En los neumáticos de agua de competición, la carcasa es extremadamente f lexible para conseguir que la goma gane temperatura y mantenga el mayor indicie de histéresis posible. La imagen gráfica que me impresiona ver en TV, es la humareda de vapor de agua que desprenden estos neumáticos de GP después de una caída. El problema llega cuando la pista se acaba secando. En esas circunstancias, el calor procedente de la carcasa acaba por derretir literalmente la goma. Por eso vemos a los pilotos buscar charcos de agua para “enfriarla”.
La pintura no rugosa en la calzada que tanto les gusta a nuestras autoridades municipales, o los pavimentos “pulidos” por el uso, son superficies que apenas ofrecen a la goma irregularidades a las “engranarse”. Y si además están mojadas, ni te cuento. En el hielo pasa lo mismo, pero aquí, al menos, con clavos, se puede solucionar.
Cada oveja con su pareja
Conozco colegas que usan RR’S diariamente a ritmo de paseo y cuando deben montar neumáticos nuevos se decantan por los más caros y exclusivos “street racing”. Lo hacen pensando en disfrutar de la mejor adherencia posible. Y no siempre es así. A ritmos “tranquilos”, la carcasa difícilmente alcanzará su temperatura de trabajo, la huella no quedará suficientemente dimensionada y la goma acabará desgastándose irregularmente. Resultado: neumático arruinado en poco tiempo sin obtener mejores prestaciones.
Cada uno puede hacer con su dinero lo que crea oportuno, pero en estos momentos, un neumático sport y si me apuras un sport touring radial con cinturón de acero a 0º, ofrecen un nivel de prestaciones que difícilmente defraudaran a cualquier motero experimentado. Siempre y cuando no hablemos de entrar en circuito, claro. En estos momentos la especialización disponible en el catálogo de cualquier fabricante es tan impresionante (classic, touring, sport touring, sport, racing street, racing, custom, etc.) que si escoges el neumático adecuado al uso que le vas a dar a tu moto, difícilmente encontrarás otro tipo de neumático que mejore sus prestaciones. Aunque sea más caro.
Cuadro composición de la goma
Originariamente, los neumáticos eran de color blanquecino debido al caucho con el que se fabricaban. Con la intención de disimular el sucio aspecto que adquirían con el uso, el Sr. Goodrich decidió teñirlos de negro con “carbon black” (carbón a medio quemar). Al poco, se dieron cuenta que los neumáticos “negros” duraban bastante más del doble. Ese descubrimiento, junto al de la vulcanización (aplicar calor y azufre al caucho), descubierto accidentalmente por el Sr. Goodyear, a mediados del siglo diecinueve, marcaron el camino de la evolución. En la actualidad, la lista de productos con los que se formula la mezcla de la goma es muy larga.
Encontramos aditivos químicos (15%) que reducen los efectos de la degradación (oxidación, agua, sol, etc.) como el óxido de zinc, magnesio, paladio, rodio, etc. Reforzadores de la consistencia (35%), fundamentalmente “carbon black”; aunque se está empezando a reemplazar por sílice. Una reciente aportación de Michelin que reduce la resistencia a la rodadura, el ruido y permite alcanzar la temperatura con más celeridad. Y por supuesto, el caucho, que salvo contadas excepciones, es una mezcla entre natural (20%) y sintético del tipo SBR butadieno y/o polibutadieno (30%). El caucho natural es superior. Resiste mejor la tracción, la rotura, ofrece mejores valores de histéresis y un menor calentamiento interno; aunque es menos duro y resiste peor la compresión. El caucho natural es un “commodity” más como puede serlo el cobre, el café o el petróleo. Fluctúa en los mercados internacionales y según la información facilitada por Daniel Solórzano de Continental España, su cotización está rondando los 236 euros por kilo. Está claro porqué se mezcla.
Cuadro temperaturas
El mayor nivel de agarre del neumático de competición tiene la contrapartida de un estrecho margen de uso. El otro inconveniente los escasos ciclos de calor que es capaz de soportar (enfriar/calentar sin perder adherencia). Por eso vemos en la tele como los mecánicos los cubren inmediatamente con los calentadores. Quiere evitar que pierdan ciclos de calor al enfriarse. El rango de trabajo en las motos de calle está entre los 40º y los 50º. En competición rondan los 70º 80ª. Aunque estos datos no los he podido confirmar a ciencia cierta. Por otro lado el estrecho rango térmico de trabajo (unos 10º), no hace fácil escoger la combinación ideal entre dureza de carcasa y goma para que el neumático se mantenga durante toda la carrera en esa estrechísima franja. Cualquier información es poca. Suspensiones, temperatura del asfalto, parte meteorológico, etc. Todo un mundo, al que algunos neumáticos de calle empiezan a acercarse.
Fuente: revistamotoviva
La goma y la temperatura
La histéresis y la adhesión son las dos características físicas que permiten a la goma “pegarse” al asfalto. Que por cierto, es una superficie mucho más rugosa e irregular de lo que imaginamos. Analizando su micro textura, podemos llegar a encontrar hasta tres y cuatro ondulaciones o irregularidades por centésima de milímetro. Contra todas esas irregularidades, la goma, gracias a la presión de contacto (no confundir con presión de inflado), se amolda y adapta al instante. Pero cuando la presión se pierde por el lógico efecto de la rodadura, curiosamente, el contacto con el asfalto sigue. Es por el caucho. Un material que se torna “perezoso” cuando de recuperar su estado original se trata. Ese fenómeno, conocido como histéresis, es el que permite incrementar tanto la superficie como el tiempo que la goma permanece en contacto con el asfalto. Es como si la goma llegara a “machihembrarse”. Y mientras permanece “engranada” al asfalto, entra en escena su segunda característica física: la adhesión. Una propiedad que consiste en ofrecer resistencia a separarse de cualquier elemento con el que está en contacto. Una fuerza que se sustenta en cargas electromagnéticas, y que es la base de los pegamentos. Pero no vamos a profundizar en eso. Con sólo enumerar los principios básicos que permiten a la goma generar las cargas que la mantienen pegada al asfalto, es suficiente. Ahora vamos a por los detalles prácticos.
Estabilidad térmica de la goma
Porque la goma tiene sus límites. Por abajo no ofrece histéresis y por arriba se destruye. Un claro ejemplo lo tenemos al rodar en circuito a ritmo elevado con neumáticos de calle. En pocas vueltas, los neumáticos acaban tornándose azules, se acristalan e incluso aparecen las famosas “burbujas”. Esta es la señal que nos indica que la goma ha superado su temperatura máxima de trabajo. Muy probablemente, se habrá desestabilizado químicamente y eso conllevará, casi con toda seguridad, una merma en su elasticidad (histéresis). Este proceso es irreversible, y una vez fría, difícilmente volverá a disfrutar de la elasticidad inicial. Si vas a entrar en circuito, habla con un especialista en neumáticos de moto y sigue sus consejos. Otra cosa: vigila con las ruedas de segunda mano puestas a la venta por los “tanderos” de circuito; aunque tengan el dibujo intacto....
Una de las últimas soluciones a los problemas térmicos de la goma procede de la competición. Son los neumáticos de compuesto variable. Alargan la duración y mejoran la adherencia, gracias a que consiguen repartir las cargas en función de las exigencias. En la corona de la banda de rodadura, se utilizan compuestos relativamente duros capaces de soportar los importantes esfuerzos de tracción y frenada. Las dos situaciones que más calor generan y por tanto más castigan la vida útil de la goma. En los flancos, se usa una goma más blanda ya que al no estar sujeta a tantos esfuerzos en tracción y frenada, trabajan a menor temperatura y es posible montar una goma más blanda que mejore la histéresis en situaciones críticas de inclinada. Es la cuadratura del círculo. La nueva moda.
Goma blanda, goma dura y temperatura
Cuanto más blanda y elástica es la mezcla química que conforma la goma, mayor histéresis ofrece, y por tanto, mejores valores de adherencia retorna. El problema es que, por regla general, a mayor elasticidad, menor resistencia a la fricción y por tanto mayor desgaste del neumático. Esta relación conocida por todos, que es de correspondencia inversa, sufre serios trastornos con la temperatura.
En la gran mayoría de los casos, lo que realmente determina el comportamiento de la goma es la temperatura de trabajo. Una goma “dura”, si está a la temperatura adecuada, puede ofrecer tanta o más histéresis que otra, que aún y ser más blanda que un chicle, este trabajando demasiado fría. Controlar el rango térmico, es responsabilidad de la carcasa. Un elemento del que ya hablamos en capítulos anteriores y que quizás merezca la pena recordar.
El calor que llega a la carcasa procede, en parte, de la temperatura del asfalto, pero fundamentalmente su origen está en las flexiones internas que padece el neumático cuando se deforma por efecto de la rodadura (creación de la huella de pisada). Cuando a mediados de los noventa, las motos de carretera incrementaron sus prestaciones de manera exponencial, los fabricantes de neumáticos no tuvieron más remedio que arrinconar las carcasas diagonales en favor de las radiales. Estas últimas, al ser mucho más rígidas y ligeras, sufrían menores deformaciones internas y acumulaban mucho menos calor en su interior. Los neumáticos radiales, permitieron montar gomas más blandas y adherentes que los diagonales, sin temor al desgaste prematuro por culpa del exceso de calor. La posterior evolución de los neumáticos ha ido en busca del equilibrio perfecto entre formación de calor (carcasa) y duración con máxima adherencia (goma).
Agua, suciedad y pinturas
En mojado, el trabajo del neumático se complica por dos factores: La reducción de la superficie de contacto y el enfriamiento de la goma.
Para aumentar la superficie, se procura desalojar el agua de la calzada mediante hendiduras en la banda de rodadura a modo de dibujos. Una misión que difícilmente se consigue en la parte inicial de la huella, pero que se perfecciona al final de la misma. A medida que aumenta la velocidad o la cantidad de agua en el asfalto, la evacuación disminuye y la huella efectiva se acorta. El punto extremo es la desaparición de la misma, momento en que, sin previo aviso, aparece el aquaplaning.
Mitigar el enfriamiento de la goma sólo se consigue con carcasas f lexibles del tipo diagonal o x-play, capaces de generar más calor interno o usando gomas que se resistan a perder temperatura (presencia de sílice en la mezcla). Esas características se encuentran en los neumáticos “touring”, “trail” y “clásicos” de uso urbano.
En los neumáticos de agua de competición, la carcasa es extremadamente f lexible para conseguir que la goma gane temperatura y mantenga el mayor indicie de histéresis posible. La imagen gráfica que me impresiona ver en TV, es la humareda de vapor de agua que desprenden estos neumáticos de GP después de una caída. El problema llega cuando la pista se acaba secando. En esas circunstancias, el calor procedente de la carcasa acaba por derretir literalmente la goma. Por eso vemos a los pilotos buscar charcos de agua para “enfriarla”.
La pintura no rugosa en la calzada que tanto les gusta a nuestras autoridades municipales, o los pavimentos “pulidos” por el uso, son superficies que apenas ofrecen a la goma irregularidades a las “engranarse”. Y si además están mojadas, ni te cuento. En el hielo pasa lo mismo, pero aquí, al menos, con clavos, se puede solucionar.
Cada oveja con su pareja
Conozco colegas que usan RR’S diariamente a ritmo de paseo y cuando deben montar neumáticos nuevos se decantan por los más caros y exclusivos “street racing”. Lo hacen pensando en disfrutar de la mejor adherencia posible. Y no siempre es así. A ritmos “tranquilos”, la carcasa difícilmente alcanzará su temperatura de trabajo, la huella no quedará suficientemente dimensionada y la goma acabará desgastándose irregularmente. Resultado: neumático arruinado en poco tiempo sin obtener mejores prestaciones.
Cada uno puede hacer con su dinero lo que crea oportuno, pero en estos momentos, un neumático sport y si me apuras un sport touring radial con cinturón de acero a 0º, ofrecen un nivel de prestaciones que difícilmente defraudaran a cualquier motero experimentado. Siempre y cuando no hablemos de entrar en circuito, claro. En estos momentos la especialización disponible en el catálogo de cualquier fabricante es tan impresionante (classic, touring, sport touring, sport, racing street, racing, custom, etc.) que si escoges el neumático adecuado al uso que le vas a dar a tu moto, difícilmente encontrarás otro tipo de neumático que mejore sus prestaciones. Aunque sea más caro.
Cuadro composición de la goma
Originariamente, los neumáticos eran de color blanquecino debido al caucho con el que se fabricaban. Con la intención de disimular el sucio aspecto que adquirían con el uso, el Sr. Goodrich decidió teñirlos de negro con “carbon black” (carbón a medio quemar). Al poco, se dieron cuenta que los neumáticos “negros” duraban bastante más del doble. Ese descubrimiento, junto al de la vulcanización (aplicar calor y azufre al caucho), descubierto accidentalmente por el Sr. Goodyear, a mediados del siglo diecinueve, marcaron el camino de la evolución. En la actualidad, la lista de productos con los que se formula la mezcla de la goma es muy larga.
Encontramos aditivos químicos (15%) que reducen los efectos de la degradación (oxidación, agua, sol, etc.) como el óxido de zinc, magnesio, paladio, rodio, etc. Reforzadores de la consistencia (35%), fundamentalmente “carbon black”; aunque se está empezando a reemplazar por sílice. Una reciente aportación de Michelin que reduce la resistencia a la rodadura, el ruido y permite alcanzar la temperatura con más celeridad. Y por supuesto, el caucho, que salvo contadas excepciones, es una mezcla entre natural (20%) y sintético del tipo SBR butadieno y/o polibutadieno (30%). El caucho natural es superior. Resiste mejor la tracción, la rotura, ofrece mejores valores de histéresis y un menor calentamiento interno; aunque es menos duro y resiste peor la compresión. El caucho natural es un “commodity” más como puede serlo el cobre, el café o el petróleo. Fluctúa en los mercados internacionales y según la información facilitada por Daniel Solórzano de Continental España, su cotización está rondando los 236 euros por kilo. Está claro porqué se mezcla.
Cuadro temperaturas
El mayor nivel de agarre del neumático de competición tiene la contrapartida de un estrecho margen de uso. El otro inconveniente los escasos ciclos de calor que es capaz de soportar (enfriar/calentar sin perder adherencia). Por eso vemos en la tele como los mecánicos los cubren inmediatamente con los calentadores. Quiere evitar que pierdan ciclos de calor al enfriarse. El rango de trabajo en las motos de calle está entre los 40º y los 50º. En competición rondan los 70º 80ª. Aunque estos datos no los he podido confirmar a ciencia cierta. Por otro lado el estrecho rango térmico de trabajo (unos 10º), no hace fácil escoger la combinación ideal entre dureza de carcasa y goma para que el neumático se mantenga durante toda la carrera en esa estrechísima franja. Cualquier información es poca. Suspensiones, temperatura del asfalto, parte meteorológico, etc. Todo un mundo, al que algunos neumáticos de calle empiezan a acercarse.
Fuente: revistamotoviva
