miniaturadeimagen|Neumático Goodyear de gran perfil para un Jeep Wrangler. Un neumático (del griego πνευματικός, «relativo al pulmón», por el aire que lleva, también conocido como cubierta, llanta, rueda caucho o goma) es una pieza toroidal de caucho que emplean las ruedas de diversos vehículos y máquinas. Su función consiste en permitir un contacto adecuado con el pavimento, por adherencia y fricción, a fin de posibilitar el arranque, el frenado y la buena conducción. Además, amortigua la marcha del vehículo al absorber pequeñas irregularidades de la vía.
Algunos neumáticos contienen una cámara, esto es, un tubo toroidal inflado entre el neumático y la llanta. Muchos vehículos modernos usan neumáticos sin cámara, en los que el aire a presión queda contenido por el neumático y la llanta. Las partes del neumático que no entran en contacto con la vía son los flancos o paredes laterales; es decir: talones o cejas con los que el flanco se une a la llanta y cuya estructura interna puede ser radial o diagonal.
La parte del neumático diseñada para mantener el contacto con la vía se denomina banda de rodadura. En el diseño de mecanismos de suspensión de vehículos de cuatro ruedas existe una disciplina denominada geometría de suspensión que estudia el diseño de las suspensiones para lograr que esta superficie se mantenga paralela a la carretera con independencia de la inclinación del vehículo o las irregularidades del terreno. Por el contrario, en los vehículos de dos ruedas el diseño de la banda de rodadura es circular y se divide en dos secciones denominadas hombros, en las que el perímetro de la circunferencia se reduce a medida que se aproxima a la llanta para permitir al vehículo girar al inclinarse; en ellos el manillar se usa solo para corregir la dirección.
Los neumáticos suelen tener hilos de refuerzo, que son de alambre. Según la orientación de dichos hilos se clasifican en neumáticos diagonales o radiales. Los de tipo radial son el estándar en casi todos los automóviles modernos.
Denominaciones por país
Neumático en Argentina, España, Chile y Filipinas. Cubierta en España, Argentina, Paraguay y Uruguay. Llanta en Bolivia, Centroamérica, México, Colombia, Ecuador y Perú. Goma en España, Argentina, Cuba, República Dominicana y Puerto Rico. Caucho en Venezuela.
Historia miniaturadeimagen|izquierda|Estructura de un neumático sin cámara: 1. cinturón de acero en dirección longitudinal; 2. estructura radial; 3. alambre; 4. Llanta; 5. banda de rodadura; 6. flanco; y 7. talón (ceja). miniaturadeimagen|Neumático de bicicleta. La rueda lleva miles de años en uso, pero la idea de ponerle caucho en el borde exterior es relativamente nueva. Fue a principios del cuando por primera vez se utilizó goma natural para recubrir las ruedas de madera o de acero. Ahora bien, como la goma se desgastaba con rapidez, su futuro no parecía muy prometedor, hasta que, en 1839, un resuelto inventor de Connecticut, Estados Unidos llamado Charles Goodyear descubrió la vulcanización, proceso mediante el cual el caucho se mezcla con azufre y se le aplica calor y presión, lo que mejora su plasticidad y resistencia. Fue entonces cuando se hicieron populares las ruedas de goma maciza.
La primera rueda neumática o llena de aire, fue patentada en 1845 por el ingeniero escocés Robert W. Thomson. Sin embargo, no fue sino hasta que su compatriota John Boyd Dunlop se propuso hacer más agradable el paseo en bicicleta de su hijo, que la rueda llena de aire se convirtió en un éxito comercial.
En 1885 la empresa de fabricación Goodrich Corporation decidió fabricar ruedas de color negro (hasta entonces eran blancas, el color del caucho natural extraído del Hevea brasiliensis. La razón para escoger este color se debió a que el blanco resultaba muy sucio al desplazarse por los caminos. Al tintar el caucho se hizo un descubrimiento sorprendente: los neumáticos negros duraban más. Esto fue debido a que el negro de carbón protege al caucho de la radiación ultravioleta y actúa como material de relleno, aumentando la resistencia del material.
En 1888, el veterinario e inventor escocés John Boyd Dunlop, desarrolló el primer neumático con cámara de aire para el triciclo que su hijo de nueve años de edad usaba para ir a la escuela por las calles bacheadas de Belfast. Para resolver el problema del traqueteo, Dunlop infló unos tubos de goma con una bomba de aire para inflar balones. Después envolvió los tubos de goma con una lona para protegerlos y los pegó sobre las llantas de las ruedas del triciclo. Hasta entonces, la mayoría de las ruedas tenían llantas con goma maciza, pero los neumáticos permitían una marcha notablemente más suave. Desarrolló la idea y patentó el neumático con cámara el 7 de diciembre de 1889. Sin embargo, dos años después de que le concedieran la patente, Dunlop fue informado oficialmente de que la patente fue invalidada por el inventor escocés Robert William Thomson, quien había patentado la idea en Francia en 1847 y en Estados Unidos en 1891.Biografía de Robert William Thomson (en inglés) Pero Dunlop ganó una batalla legal contra Robert William Thomson y revalidó su patente.
El desarrollo del neumático con cámara de Dunlop llegó en un momento crucial durante la expansión del transporte terrestre, con la construcción de nuevas bicicletas y automóviles.
Tipos de neumáticos miniaturadeimagen|Neumáticos sin aire de un diablito o carretilla. Por su construcción, existen tres tipos de neumáticos:
Diagonales: en su construcción las distintas capas de material se colocan de forma diagonal, unas sobre otras. Radiales o con radios: en esta construcción las capas de material se colocan unas sobre otras en línea recta, sin sesgo. Este sistema permite dotar de mayor estabilidad y resistencia a la cubierta. Autoportante: en esta construcción las capas de material se colocan unas sobre otras en línea recta, sin sesgo, también en los flancos. Este sistema permite dotar de mayor resistencia a la cubierta, aunque es menos confortable por ser más rígida. Se usan en vehículos deportivos y tienen la ventaja de poder rodar sin presión de aire a una velocidad limitada, sin perder su forma.
Igualmente y según su uso de cámara tenemos:
Neumáticos tubetype (TT): aquellos que usan cámara y una llanta específica para ello. No pueden montarse sin cámara. Se usan en algunos 4x4, motocicletas, y vehículos agrícolas. Esta cámara se le conoce comúnmente en países como Venezuela con el nombre de tripa y es muy común usarla como flotador en los cuerpos de agua. Neumáticos tubeless (TL) o sin cámara: estos neumáticos no emplean cámara. Para evitar la pérdida de aire tienen una parte en el interior del neumático llamada talón que, como tiene unos aros de acero en su interior, evitan que se salga de la llanta. La llanta debe ser específica para estos neumáticos. Se emplea prácticamente en todos los vehículos. Ruedas semi-neumáticas y no-neumáticas: son neumáticos solo de goma (semi neumáticos y no neumáticos), se usan en vehículos pequeños como diablos, carretillas, trolleys o coches de pedales. Otros nombres son rueda semi-neumática de caucho y rueda neumática semi.
Vehículos miniaturadeimagen|izquierda|Slicks para competición sobre asfalto seco. miniaturadeimagen|Neumático Bridgestone Potenza de Fórmula 1 para asfalto seco. Un neumático se puede encontrar en diversos vehículos: Automóvil y sus derivados: camión, autobús, furgón Aviones y en algunos helicópteros. Bicicletas Algunos sistemas de metro Motocicletas Tractores Carretillas Maquinaria pesada e industrial Grúas Automóviles de competición como en la Fórmula 1
Dimensiones y simbología
miniaturadeimagen|Dimensión del neumático. miniaturadeimagen|neumático extraload. miniaturadeimagen|Índice de carga en eje gemelar. miniaturadeimagen|Significado de los códigos. Las dimensiones de los neumáticos se representan de la siguiente forma:
En este ejemplo, el marcaje básico sería: 295/35R20 105Y, teniendo en cuenta que “/” es separación de caracteres, no tiene significado:
➊ “295” es el ancho de sección del neumático en milímetros
➋ “35” es el perfil del neumático en porcentaje, si queremos calcularlo en milímetros simplemente tenemos que aplicar la siguiente fórmula: Altura de sección mm = Anchura de sección mm x (Perfil/100), siendo en el ejemplo el alto de sección: 295 x (35/100) = 103,25 mm
➌ “R” hace referencia a la estructura del neumático (construcción de la carcasa). Tenemos dos tipos de construcción, Radial (R) y Diagonal (-)
➍ “20” es el diámetro interior del neumático en pulgadas, debe coincidir con el diámetro de la llanta, de no ser así no se podría montar.
➎ “105” se corresponde con el índice de carga del neumático. En una tabla de referencia este índice numérico se corresponde con una cantidad en kg de la carga máxima que el neumático puede soportar individualmente. Está prohibido montar un neumático con un índice de carga inferior al especificado en la ficha técnica del vehículo, en cambio se puede montar un índice de carga superior. En este caso 925 kg.
➏ “Y” es el código de velocidad del neumático, un código alfabético que en una tabla de referencia se corresponde con la velocidad máxima que el neumático puede alcanzar. Está prohibido montar neumáticos con inferior código de velocidad al indicado en la ficha técnica del vehículo. En este caso serían 300 km/h.
*Hasta 1991, este código se ponía justo antes de ➌ “R” (SR, HR, VR, etc.) hoy en día se sigue manteniendo solo con Z (ZR más de 240 km/h)
A diferencia de los neumáticos de turismo, los neumáticos de vehículos comerciales (furgonetas) a menudo llevan doble índice de carga.
El motivo por el que llevan estos índices es que cuando dos neumáticos son “gemelos”, pueden incrementar su temperatura en mayor medida que si el neumático es individual. Esto se debe a que los peraltes crean una carga desigual en los dos neumáticos y restringen la aireación interna, por ello y para compensar este efecto se reduce el índice de carga.
Otro de los marcajes importantes que afecta a la carga del neumático es el “Reinforced”, “Extra Load” o “XL”. Significa que el neumático está preparado para soportar una mayor carga.
Es vital para la seguridad del conductor y del resto de conductores respetar estrictamente las medidas de las cubiertas, así como el índice de carga y código de velocidad. Instalar cubiertas con menores índices puede ser causa de accidente.
Tablas de referencia con los datos sobre índices de carga y velocidad:
+ Rangos de carga máxima Código de carga Carga máxima (kg) 20 80 30 106 35 121 40 136 45 165 50 190 55 218 60 250 65 290 70 335 75 387 80 450 85 515 90 600 95 690 100 800 105 925 110 1060 115 1215 120 1400 Los códigos no se limitan a los presentes aquí, existen otros muchos códigos intermedios graduales.
+ Rangos de velocidad Símbolo de Rango Velocidad (km/h) A15 A210 A315 A420 A525 A630 A735 A840 B50 C60 D65 E70 F80 G90 J100 K110 L120 M130 N140 P150 Q160 R170 S180 T190 U200 H210 V240 W270 (W)Más de 270 Y300 (Y)Más de 300 ZRMás de 340
Fecha de fabricación de los neumáticos miniaturadeimagen|DOT y fabricación neumáticos. miniaturadeimagen|DOT antes y después del 2000.
Junto a la inscripción DOT aparece una referencia que indica la empresa que ha fabricado ese neumático, ubicación de la fábrica, molde, lote y fecha de fabricación. En otras ocasiones, si el neumático no está homologado para su circulación en Estados Unidos, aparecerá únicamente la referencia de la fábrica.
La fecha de fabricación se especifica con cuatro dígitos, 2 para la semana y 2 para el año. Si el neumático ha sido fabricado antes del año 2000, el código es de 3 dígitos, 2 para la semana y uno para el año.
En el ejemplo de la izquierda vemos que la fabricación fue la decimosexta semana de 1993, mientras que la fecha de fabricación del ejemplo de la derecha fue la séptima semana del 2017.
Los neumáticos no tienen fecha de caducidad.
Neumáticos equivalentes