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Neumático de invierno, con dibujo de la banda de rodadura diseñado para compactar la nieve en los huecos. [1]

Los neumáticos para nieve , también conocidos como neumáticos de invierno , son neumáticos diseñados para su uso en nieve y hielo . Los neumáticos para nieve tienen un diseño de banda de rodadura con espacios más grandes que los de los neumáticos convencionales, lo que aumenta la tracción en la nieve y el hielo. Estos neumáticos que han pasado una prueba específica de rendimiento de tracción en invierno tienen derecho a mostrar un símbolo de "Copo de nieve de montaña de tres picos" en sus paredes laterales. Los neumáticos diseñados para las condiciones invernales están optimizados para circular a temperaturas inferiores a 7 ° C (45 ° F). Algunas llantas para nieve tienen tacos de metal o cerámica que sobresalen de la llanta para aumentar la tracción en nieve o hielo compactado. Los tacos desgastan el pavimento seco, provocando polvo y desgastando la trayectoria de las ruedas. [2] Las regulaciones que requieren el uso de neumáticos para nieve o permiten el uso de tacos varían según el país en Asia y Europa, y según el estado o provincia en América del Norte.

Los neumáticos para todas las estaciones tienen espacios en la banda de rodadura más pequeños que los neumáticos para nieve y más grandes que los neumáticos convencionales. Son más silenciosos que los neumáticos de invierno en carreteras despejadas, pero menos capaces en nieve o hielo. [3]

Condiciones de la calzada en invierno [ editar ]

Los neumáticos para nieve funcionan en una variedad de superficies, incluido el pavimento (húmedo o seco), barro, hielo o nieve. El diseño de la banda de rodadura de los neumáticos para nieve se adapta principalmente para permitir la penetración de la nieve en la banda de rodadura, donde se compacta y proporciona resistencia contra el deslizamiento. [4] La fuerza de la nieve desarrollada por la compactación depende de las propiedades de la nieve, que dependen de su temperatura y contenido de agua; la nieve más húmeda y cálida se compacta mejor que la nieve seca y fría hasta un punto en el que la nieve está tan húmeda que lubrica la interfaz neumático-carretera. La nieve nueva y en polvo tienen densidades de 0,1 a 0,3 g / cm 3 (6 a 20 lb / pies cúbicos). La nieve compactada puede tener densidades de 0,45 a 0,75 g / cm 3 (28 a 47 lb / pies cúbicos). [5]

Las carreteras cubiertas de nieve o hielo presentan una menor fricción de frenado y en las curvas, en comparación con las condiciones secas. Las propiedades de fricción de la nieve en la calzada, en particular, son función de la temperatura. A temperaturas inferiores a -7 ° C (20 ° F), los cristales de nieve son más duros y generan más fricción cuando un neumático pasa sobre ellos que en condiciones más cálidas con nieve o hielo en la superficie de la carretera. Sin embargo, a medida que las temperaturas suben por encima de -2 ° C (28 ° F), la presencia de agua libre lubrica cada vez más la nieve o el hielo y disminuye la fricción de los neumáticos. Los compuestos de caucho hidrofílico ayudan a crear fricción en presencia de agua o hielo. [6]

Condiciones de nieve seca y húmeda en las carreteras

  • Vehículo sobre nieve en polvo fría, seca, que ofrece una tracción comparativamente mejor que la nieve húmeda.

  • Los vehículos con nieve granular cálida y húmeda encuentran una menor tracción en la carretera.

Peldaños [ editar ]

Neumático para nieve con tacos metálicos, que mejoran la tracción en superficies heladas.
Artículo principal: neumáticos § Componentes

Entre los atributos que pueden distinguir los neumáticos para nieve de los neumáticos "para todas las estaciones" y de verano se incluyen: [6]

  • Una banda de rodadura abierta y profunda, con una alta relación de huecos entre el caucho y los espacios entre el caucho macizo
  • Bloques de hombro, un diseño de banda de rodamiento especializado en la parte exterior de la banda de rodadura del neumático para aumentar el contacto y la fricción con la nieve
  • Una relación de aspecto más estrecha entre el diámetro del neumático y el ancho de la banda de rodadura para minimizar la resistencia del efecto de arado del neumático a través de la nieve más profunda.
  • Compuestos de caucho hidrofílico que mejoran la fricción en superficies mojadas.
  • Laminillas adicionales , o ranuras delgadas en la goma, que brindan más bordes mordientes y mejoran la tracción en superficies mojadas o heladas.

Las condiciones de película húmeda en nieve o hielo compactados requieren tacos o cadenas. [6]

Studs [ editar ]

Muchas jurisdicciones en Asia, Europa y América del Norte permiten estacionalmente neumáticos para nieve con tacos de metal o cerámica para mejorar el agarre en nieve compacta o hielo. Estos neumáticos están prohibidos en otras jurisdicciones o durante los meses más cálidos debido al daño que pueden causar en las superficies de las carreteras. [7] Los montantes de metal se fabrican encapsulando un pasador duro en una base de material más suave, a veces llamado chaqueta . El pasador suele estar hecho de carburo de tungsteno , un material muy duro.cerámica de alto rendimiento. La base más blanda es la parte que ancla el perno en la goma del neumático. A medida que el neumático se desgasta con el uso, la base más blanda se desgasta de manera que su superficie está aproximadamente al mismo nivel que la goma, mientras que el pasador duro se desgasta de manera que continúa sobresaliendo del neumático. El pasador debe sobresalir al menos 1 milímetro (0,04 pulg.) Para que la llanta funcione correctamente. [8] Los neumáticos para nieve no eliminan el patinaje sobre hielo y nieve, pero reducen en gran medida los riesgos. [9]

Los neumáticos con clavos se fabrican con orificios moldeados en la banda de rodadura de caucho . Por lo general, hay de 80 a 100 orificios moldeados por neumático para la inserción de pernos. La inserción se realiza mediante el uso de una herramienta especial que extiende el orificio de goma de modo que se pueda insertar una chaqueta de perno y la pestaña en la parte inferior de la chaqueta se pueda ajustar muy bien al fondo del orificio. Los postes de metal vienen en alturas específicas para coincidir con la profundidad de los orificios moldeados en la banda de rodadura del neumático en función de la profundidad de la banda de rodadura. Por esta razón, los espárragos metálicos solo se pueden insertar cuando los neumáticos no se han conducido. Una inserción adecuada de los espárragos da como resultado que la camisa de metal quede al ras con la superficie de la banda de rodadura del neumático y que solo tenga la parte del pasador que sobresale. [10]

Cuando los montantes entran en contacto con el pavimento, desgastan la superficie de asfalto o concreto. Esto puede resultar en la creación de polvo contaminante y desgaste en la trayectoria de la rueda que impide un drenaje adecuado. Por esta razón, los neumáticos con clavos están prohibidos, al menos estacionalmente, en muchas jurisdicciones. [11]

Interacciones neumático-nieve [ editar ]

La nieve compactada desarrolla resistencia contra el deslizamiento a lo largo de un plano de corte paralelo al área de contacto del neumático con el suelo. Al mismo tiempo, la parte inferior de las bandas de rodadura de los neumáticos comprime la nieve sobre la que se apoyan, creando también fricción. El proceso de compactación de la nieve dentro de las bandas de rodadura requiere que se expulse a tiempo para que la banda de rodadura vuelva a compactar la nieve en la siguiente rotación. El proceso de compactación / contacto funciona tanto en la dirección de desplazamiento para propulsión y frenado, como lateralmente para tomar curvas. [5]

Cuanto más profunda es la nieve por la que pasa la llanta, mayor es la resistencia que encuentra la llanta, ya que compacta la nieve que encuentra y barre parte de ella hacia ambos lados. En algún punto de un ángulo dado de pendiente cuesta arriba, esta resistencia se vuelve mayor que la resistencia al deslizamiento lograda por el contacto de la banda de rodadura con la nieve y los neumáticos con potencia comienzan a patinar y patinar. La nieve más profunda significa que subir una colina sin hacer girar las ruedas motrices se vuelve más difícil. Sin embargo, el efecto de arado / compactación ayuda a frenar en la medida en que crea resistencia a la rodadura. [5]

Interacciones neumático-nieve

  • Compactación de la nieve debajo de un neumático para nieve que avanza, lo que provoca resistencia a la rodadura al pasar a través de unos 10 centímetros (4 pulgadas) de nieve.

  • Compactación en unos 5 centímetros (2 pulgadas) de nieve dejada detrás de un neumático para nieve, que muestra la interacción entre la banda de rodadura y la nieve.

Regulaciones [ editar ]

Llanta que muestra el símbolo ASTM 3PMSF ( copo de nieve de montaña de tres picos), que denota una llanta para nieve calificada, y un símbolo de copo de nieve por separado, que recomienda el reemplazo de la llanta con 4 milímetros (0.16 pulg.) De banda de rodamiento restante [12]

ASTM International (American Society for Testing and Materials International) es una organización de normas internacionales que desarrolla y publica normas técnicas de consenso voluntario para una amplia gama de materiales, productos, sistemas y servicios . El estándar pertinente para llantas para nieve es ASTM F1805 - 16, Método de prueba estándar para tracción de conducción de una sola rueda en línea recta en superficies cubiertas de nieve y hielo, que evalúa el desempeño de las llantas en nieve y hielo. Mide la tracción de los neumáticos en aceleración en la dirección de rodadura. [13] Los neumáticos que pasan esta prueba tienen derecho a mostrar el símbolo 3PMSF ( Copo de nieve de montaña de tres picos). [14]

Asia [ editar ]

Todas las prefecturas de Japón , excepto la prefectura más al sur de Okinawa , requieren que los vehículos motorizados estén equipados con neumáticos de invierno o cadenas para neumáticos si la carretera está helada o fangosa. [15] Si las ranuras de la banda de rodadura de los neumáticos para nieve se desgastan en más del 50% de su profundidad original, los neumáticos deben reemplazarse para cumplir con los requisitos legales. Los conductores serán multados por no cumplir con los requisitos de llantas para nieve o cadenas de llantas. Las restricciones a nivel nacional sobre neumáticos con clavos para vehículos de pasajeros entraron en vigor en abril de 1991, seguidas de restricciones para camiones comerciales en 1993. [16]Los neumáticos con clavos siguen siendo técnicamente legales en Japón, pero su uso está restringido por la legislación medioambiental y es un delito operar un vehículo equipado con neumáticos con clavos sobre asfalto u hormigón seco. [dieciséis]

Europa [ editar ]

Una señal de carretera checa Equipo de invierno, que exige el uso de neumáticos para nieve

A partir de 2016, las regulaciones relativas a los neumáticos para nieve en Europa variaron según el país. Los aspectos principales de las reglamentaciones eran si el uso era obligatorio y si se permitían los neumáticos con clavos.[17] [18]

Pegatina de advertencia de neumáticos con clavos en Rusia.
  • Uso obligatorio : los siguientes países requerían neumáticos para nieve entre las fechas especificadas : Austria, Bosnia-Herzegovina, Croacia, Chequia, Estonia, Finlandia, Alemania, Letonia, Lituania, Montenegro, Noruega, Rumania, Serbia, Eslovaquia, Eslovenia, Suecia y Rusia.
  • Neumáticos con clavos prohibidos - Los siguientes países prohibieron el uso de neumáticos con clavos: Albania, Bélgica, Bosnia-Herzegovina, Bulgaria, Croacia, Chequia, Alemania, Hungría, Luxemburgo, Macedonia, Montenegro, Países Bajos, Polonia, Portugal, Rumania, Serbia, Eslovaquia, y Eslovenia.
  • Neumáticos con clavos restringidos : los siguientes permitían el uso restringido estacionalmente de neumáticos con clavos: Austria, Dinamarca, Estonia, Finlandia, Francia, Gran Bretaña, Islandia, [19] Irlanda, Letonia, Lituania, Noruega, Rusia, España, Suecia y Suiza.

América del Norte [ editar ]

La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras de EE. UU . (NHTSA) y Transport Canada permiten la visualización de un símbolo 3PMSF para indicar que la llanta ha excedido el requisito de la industria de una llanta de referencia (no para nieve). [20] [21] En 2016, los neumáticos para nieve representaban el 3,6% del mercado estadounidense y el 35% del mercado canadiense. [22]

Los estados de EE. UU. Y las provincias canadienses controlan el uso de neumáticos para nieve. Ningún estado [23] o provincia (excepto Quebec) requiere neumáticos para nieve. [24] Pueden requerir llantas o cadenas para la nieve solo en ciertas áreas durante el invierno:

  • Columbia Británica - Las llantas para nieve solo son requeridas por ley en ciertas "rutas designadas para llantas de invierno y cadenas para arriba" en regiones montañosas. En estas áreas, los automovilistas deben usar llantas de invierno o llevar cadenas para llantas. [25]
  • Alberta : el Parque Nacional Banff o el Parque Nacional Jasper requieren que los automóviles tengan llantas para la nieve o cadenas para llantas entre el 1 de noviembre y el 31 de marzo, o cualquier otro período durante el cual la carretera esté cubierta de nieve o hielo. [26]
  • Quebec : los neumáticos de invierno o los neumáticos con clavos deben utilizarse del 1 de diciembre al 15 de marzo. [27]

El uso de neumáticos con clavos está regulado en los Estados Unidos y el Canadá por estados y provincias individuales, de la siguiente manera: [28]

  • Se permite el uso sin restricciones de neumáticos para nieve con clavos en: (Estados Unidos ) Colorado, Kentucky, Carolina del Norte, Vermont y Wyoming; (Canadá ) Alberta, Territorios del Noroeste, Saskatchewan y Yukon
    • Carolina del Sur: la única restricción es que los montantes no deben medir más de 1/16 de pulgada.
    • Wyoming: se deben usar cadenas durante emergencias por nieve.
  • Los neumáticos para nieve con clavos no se pueden usar en Hawái, Mississippi, Puerto Rico o el sur de Ontario.
    • Georgia: solo en condiciones de "nieve y hielo".
    • Illinois: prohibido para casi todos los vehículos; sólo los carteros rurales y las personas con discapacidad en las zonas rurales pueden utilizar, del 15 de noviembre al 1 de abril.
    • Minnesota: carteros rurales y no residentes (máximo de 30 días) únicamente, del 1 de noviembre al 15 de abril; La exención para no residentes no se extiende a los estudiantes de fuera del estado ni a los no residentes empleados en Minnesota.
    • Wisconsin: solo carteros, autobuses escolares y vehículos de emergencia, del 15 de noviembre al 1 de abril; Los vehículos registrados en estados que permiten llantas con clavos pueden usarse en Wisconsin hasta por 30 días durante el mismo período.
  • Todos los demás estados y provincias permiten el uso estacional de neumáticos para nieve con clavos.
    • Alabama, Alaska, Florida, Luisiana, Michigan y Texas: solo se permiten tacos de goma.
    • Alaska: del 16 de septiembre al 30 de abril al norte de los 60 grados de latitud norte (incluidos Anchorage y Fairbanks ); 1 de octubre - 14 de abril al sur de los 60 grados de latitud norte (incluido Juneau ).
    • Idaho: los vehículos de extinción de incendios pueden usarse durante todo el año; todos los demás vehículos pueden usar del 1 de octubre al 30 de abril.
    • New Brunswick: los vehículos pueden usarse entre el 15 de octubre y el 1 de mayo. [29]
    • Terranova y Labrador: los vehículos pueden circular del 1 de noviembre al 30 de abril. [30]
    • Dakota del Norte: los autobuses escolares pueden usarse durante todo el año; todos los demás vehículos se pueden utilizar del 15 de octubre al 15 de abril.
    • Nueva Escocia: los vehículos del departamento de bomberos pueden usarse durante todo el año; todos los demás vehículos se pueden utilizar del 15 de octubre al 31 de mayo. [31]
    • Isla del Príncipe Eduardo: todos los vehículos pueden utilizarse entre el 1 de octubre y el 31 de mayo. [32]
    • Dakota del Sur: los autobuses escolares y los vehículos de bomberos municipales pueden usarse durante todo el año; todos los demás vehículos pueden usar del 1 de octubre al 30 de abril.

Ver también [ editar ]

  • Cadenas de nieve
  • Calcetines de nieve

Referencias [ editar ]

  1. ^ Heißing, Bernd; Ersoy, Metin (2010). Manual de chasis: fundamentos, dinámica de conducción, componentes, mecatrónica, perspectivas . Springer Science & Business Media. pag. 591. ISBN 9783834897893.
  2. ^ "Probador de Prall - prueba de desgaste de neumáticos con clavos" . www.cooper.co.uk . Cooper de Investigación de Tecnología Ltd . Consultado el 1 de septiembre de 2014 .
  3. ^ Newton, Richard (2007). Manual de rendimiento de ruedas y neumáticos . St. Paul: MotorBooks International. pag. 35. ISBN 9781610592512.
  4. ^ Taylor, Rich (enero de 1985), "Cómo elegir los neumáticos de invierno adecuados" , Popular Mechanics : 72–78
  5. ↑ a b c Hays, Donald (2013). La física de la tracción de los neumáticos: teoría y experimentación . Springer Science & Business Media. pag. 428. ISBN 9781475713701. Consultado el 25 de diciembre de 2016 .
  6. ^ a b c Glenne, Bard (diciembre de 1989), "Todo sobre los neumáticos para la nieve" , Esquí : 52–55, 272
  7. ^ ScienceDaily (6 de enero de 2011). "Cómo los neumáticos de invierno con clavos pueden dañar la salud pública, así como el pavimento" . Consultado el 26 de enero de 2011 .
  8. ^ Nordström, Olle (2004), "Nya och Begagnade vinterdäcks isfriktion: sammanfattningsrapport: undersökning avseende inverkan av Alder, mönsterdjup, slitbanehårdhet, dubbutstick och dubbkraft", VTI Meddelande (en sueco) (966), ISSN 0.347-6049 
  9. ↑ Gustafsson, M .; et al. (2006), Effekter av vinterdäck - en kunskapsöversikt , Väg-och transportforskningsinstitutet
  10. ^ "Neumáticos con clavos para conducción en invierno" . Tirerack.com . Consultado el 24 de enero de 2015 .
  11. ^ "Prueba de desgaste de neumáticos con clavos" . www.cooper.co.uk . Cooper Research Technology Limited . Consultado el 3 de septiembre de 2014 .
  12. ^ Ejército de Estados Unidos, Stuttgart. "Reglas de neumáticos de invierno" (PDF) . stuttgart.army.mil . Ejército de Estados Unidos . Consultado el 29 de marzo de 2017 .
  13. ^ Subcomité: F09.20 (2016). "ASTM F1805 - 16: Método de prueba estándar para tracción de conducción de una sola rueda en línea recta en superficies cubiertas de nieve y hielo" . Libro de normas de ASTM . 9 (2): 14. doi : 10.1520 / F1805-16 . Consultado el 26 de marzo de 2017 .
  14. ^ Departamento de transporte (2007). §571.139 Norma 139 - Llantas neumáticas radiales nuevas para vehículos ligeros . Título 49. Washington, DC: Oficina del Registro Federal. pag. 505. ISBN 9781577857778.
  15. ^ Editores (16 de enero de 2015). "Neumáticos de nieve en su coche: no sólo una necesidad, sino a veces una ley" . 1816 - La revista . Remington.CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  16. ^ a b Base de datos de leyes y reglamentos de e-Gov (27 de junio de 1990). "Ley de Prevención de la Generación de Polvo de Llantas de Púas (Ley Núm. 55)" . law.e-gov.go.jp/htmldata/H02/H02HO055.html . Gobierno de Japón.
  17. ^ Editores (2016). "Regulaciones de invierno: regulaciones europeas para equipos de invierno en camiones y autobuses" . continental-tires.com . Neumáticos Continental . Consultado el 26 de marzo de 2017 .CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  18. ^ "Legislación de neumáticos de invierno en Europa - Una descripción general de las regulaciones | Uniroyal" . www.uniroyal-tyres.com . Consultado el 23 de julio de 2018 .
  19. ^ Brimborg ehf. (10 de diciembre de 2017). "Conducir en invierno en Islandia con neumáticos de invierno" . Dollar Rent-a-Car Islandia .
  20. ^ Editores (21 de febrero de 2017). "Cooper retira del mercado 7.067 neumáticos deportivos Discoverer M + S" . moderntiredealer.com . Distribuidor de neumáticos moderno . Consultado el 26 de marzo de 2017 .CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  21. ^ Editores. "Lo que debe saber: neumáticos para conducir en invierno" . tracanada.ca . Asociación de neumáticos y caucho de Canadá . Consultado el 26 de marzo de 2017 .CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  22. ^ Dudley, David (6 de diciembre de 2016). "La alegría y el terror de conducir en la nieve urbana" . CityLab . Consultado el 13 de diciembre de 2016 .
  23. ^ Editores (2017). "Legislación sobre neumáticos para nieve en Estados Unidos" . bartecusa.com . Bartec USA LLC . Consultado el 26 de marzo de 2017 .CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  24. ^ Editores (2017). "Legislación sobre neumáticos para nieve en Canadá" . bartecusa.com . Bartec USA LLC . Consultado el 26 de marzo de 2017 .CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  25. ^ TranBC (2017). "Rutas designadas para neumáticos de invierno y encadenamiento" . gov.bc.ca . Transporte Columbia Británica. Archivado desde el original el 27 de marzo de 2017 . Consultado el 26 de marzo de 2017 .
  26. ^ Editores (23 de marzo de 2017). "Reglamento de tráfico de carreteras de parques nacionales" . justice.gc.ca . Gobierno de Canadá . Consultado el 26 de marzo de 2017 .CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  27. ^ "Preparación de invierno" . saaq.gouv.qc.ca . SAAQ. 2019 . Consultado el 9 de noviembre de 2019 . Desde el 1 de diciembre hasta el 15 de marzo, su vehículo debe estar equipado con cuatro neumáticos de invierno que cumplan con los estándares establecidos y estén en buenas condiciones.
  28. ↑ AAA (2017). "Recopilación de leyes del motor: neumáticos con clavos" . AAA.com . Asociación Estadounidense del Automóvil . Consultado el 26 de marzo de 2017 .
  29. ^ Gobierno de New Brunswick, Canadá (24 de septiembre de 2010). "Seguridad en la conducción en invierno - Seguridad pública" . www2.gnb.ca . Consultado el 14 de febrero de 2021 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
  30. ^ "Aviso público: se acerca el fin de la temporada de neumáticos con clavos" . www.gov.nl.ca . 9 de mayo de 2019 . Consultado el 14 de febrero de 2021 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
  31. ^ https://novascotia.ca/just/regulations/regs/mv4579.htm
  32. ^ https://www.princeedwardisland.ca/sites/default/files/legislation/H&05-33-Highway%20Traffic%20Act%20Winter%20Tires%20Regulations.pdf