05_el vehículo de transporte

TEMA

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Ing. Oscar Fredy Alva VillacortaDocente de la Facultad de Ingeniera Civil

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VEHICULO

Medio capaz de desplazamiento pudiendo ser motorizado ono, que sirve para transportar personas o mercancas.

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Entre el vehculo y la carretera como conductora del trnsito,se observa una estrecha dependencia, ya que el constanteperfeccionamiento y las continuas variaciones del vehculohan exigido, paralelamente, modificaciones y mejoras encarreteras.

EL VEHCULO Y SU INFLUENCIA EN LA CARRETERA

La funcin bsica de la carretera es lade servir al trnsito, por lo tanto, stadebe tener condiciones que permita lacirculacin del vehculo con la mximaseguridad, economa y eficacia; paraello debe satisfacer condicionestcnicas, tales como:

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Un buen trazo en planta y perfil y unaseccin transversal apropiada demanera que los vehculos puedansalvar econmicamente suspendientes y pasar sus curvas conuna seguridad completa.

La superficie de la carretera debertener la resistencia apropiada para nodeteriorarse bajo la accin de losvehculos.

EL VEHCULO Y SU INFLUENCIA EN LA CARRETERA

Todo ello obliga a estudiar alvehculo en dos aspectos:

De su condicin de marcha:

Es la que determina que el trazado y las secciones de

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trazado y las secciones de la carretera debern cumplir.

De su accin sobre el pavimento:

Que servir para fijar las condiciones de resistencia de ste.

EL USUARIO DE LA CARRETERA

El vehculo automotor constituye el usuario fundamental de la carretera.

Desde el punto de vista del Proyecto de la carretera, tiene importancia las siguientes

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importancia las siguientes caractersticas de los vehculos:

1. Dimensiones de los diferentes tipos de vehculos:Por el espacio que ocupan.

2. Su manejabilidad: Radios de giro mnimos para quepuedan inscribirse en las curvas.

3. Su peso: Por la accin destructiva que producen en elpavimento.

SIMBOLOGIA DE LOS VEHICULOS

Ap = Automviles para pasajerosAc = Vehculos pequeos para cargaB = mnibusB2 = mnibus de 2 ejesB3 = mnibus de 3 ejesB4 = mnibus de 4 ejesBA = mnibus ArticuladosC = CaminC2 = Camin de 2 ejes

S = Semi RemolqueS1 = Semi Remolque de 1 ejeS2 = Semi Remolque de 2 ejesS3 = Semi remolque de 3 ejesR = RemolqueR2 = Remolque de 2 ejesR3 = Remolque de 3 ejesR4 = Remolque de 4 ejesRB = Remolque balanceado

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C2 = Camin de 2 ejesC3 = Camin de 3 ejesC4 = Camin de 4 ejesT = Tractor Camin o RemolcadorT2 = Tractor Camin o Remolcador de 2ejesT3 = Tractor Camin o Remolcador de 3ejes

RB = Remolque balanceadoRB1 = Remolque balanceado de 1 ejeRB2 = Remolque balanceado de 2 ejesRB3 = Remolque balanceado de 3 ejes

Las combinaciones de Tractor camin con Semi-Remolque u Remolque: se simbolizanseparados por un guin. Por ejemplo. T3 S2; C3 R2, etc.

DEFINICION DE VEHICULOS

Automvil:

Vehculo automotor Libre de propulsin propia para el transportede no ms de 8 personas. Estn comprendidos en estaclasificacin los automviles, jeeps y camionetas.

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mnibus: Vehculo automotor construido y destinado para el trasporte de pasajeros con ms de 17 asientos, con una capacidad de carga til de mas de 1,000 Kg. y que puede tener compartimiento para equipajes.

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B3 B4

BA -1


Camin:Vehculo automotor, destinado exclusivamente para el transporte de mercancas con un peso bruto vehicular mayor o igual a 4000 kg. Puede incluir una carrocera o estructura portante.

C4

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C2

C3

8x4


Tractor Camin Remolcador:Vehculo automotor utilizado para remolcar otros vehculos, no trasportando carga por s, a excepcin de la parte de peso y carga del vehculo remolcado.

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T3T2


Tractor Camin Remolcador:

T3

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DEFINICIN DE VEHICULOS

Semiremolque:

Vehculo sin motor y sin eje delantero, que seapoya en el remolcador, transmitindole parte desu peso bruto.

S3Se3

12S3

S2S3


Remolque:

Vehculo sin motor que es jalado por un vehculomotorizado, de tal forma que ninguna parte desu peso descanse sobre el vehculo remolcador.

R3R3

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R4

R2


Remolque BalanceadoVehculo sin motor que es jalado por un vehculomotorizado, de tal forma que ninguna parte desu peso descanse sobre el vehculo remolcador.

RB1

RB2

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RB2RB2


Combinacin de Tractor y Semiremolque:Conjunto de vehculos constituidos por un remolcador tractor camin y un semiremolque que trasmite peso al tractor-camin.

T3S3 T2S3

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T3S2T3S3


Combinacin de Tractor-Camin y Semiremolque

T3S3R5

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T3S3S3T3S3R5


Combinacin de Camin y Remolque:Conjunto de vehculos constituidos porun camin y un remolque. El remolquees solo jalado por el camin

C2R3

C2R2

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C2R3

C3R38x4 R3


Combinacin de Camin y Remolque BalanceadoConjunto de vehculos constituidospor un camin y un remolque. Elremolque es solo jalado por elcamin

C2RB3

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C2RB3

C2RB2C3RB2

C2RB2


Combinacin de Tractor-Camin , Semiremolque y Remolque:

T3S2R4

T3S2R2T3S3R5

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T3S2R2

T3S3R4R5

T3S3R5


Tren de Carretera.-Vehculos que no estn autorizados a circular en el Per. Solo circulan en carreteras rectas y de topografa plana (Australia)

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Tren de Carretera.-

Permiten llevar gran volumen de carga.

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Tren de Carretera.-

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Al llegar a zonas urbanas los trenes de ruta se desarman y los remolques de carga son enganchados individualmente a camiones.

CARGAS DE DISEO

Son las que circulan por la carretera y en general son de magnitud y distribucin muy variada, puede ser un camin volvo con 27 Tn, o un trailer con cemento con un peso total de 58 Tn, en solamente dos ejes, o excepcionalmente un vehculo militar de 90 Ton de peso total.

Cargas Reales

Son las que estn autorizadas a circular por las

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Son las que estn autorizadas a circular por las carreteras del Sistema Nacional de Transporte Terrestre. En nuestro pas esto esta establecido en el Reglamento Nacional de Vehculos

Cargas Mximas Legales

Son las cargas que se utilizan para el diseo estructural de la carretera. En vista de amplio espectro de tipos de vehculos que pueden circular por la carretera, la carga viva de diseo se determina por procedimientos estadsticos y con la teora de las probabilidades. En nuestro pas se utiliza la carga viva de las especificaciones de la AASHTO (American Association of statehigway and transportation officials).

Cargas vivas de diseo

CARGAS DE DISEO DE AASHTO(American Association of state higway and transportation officials).

Para el diseo de carreteras y puentes, la AASHTO recomienda las cargas correspondientes a los trenes de tipo norteamericano: H y HS.

H10-44, Vehculo que pesa 10 Tn.H15-44, Vehculo que pesa 15 Tn.H20-44, Vehculo que pesa 20 Tn.

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H20-44, Vehculo que pesa 20 Tn.H15 S12 -44, Vehculo que pesa 27 Tn.H20 S16 -44, Vehculo que pesa 36 Tn.

Donde la H denota camiones de carreteras (Highway truck). La S denota el semitrailer remolcado por el tractor. El nmero 44 indica el ao en el que se adopt la norma de carga.

PESOS Y CAPACIDAD DE CARGA DE LOS

VEHICULOS

Para efecto de aplicacin de las Normas, se consideran las siguientes definiciones:

Capacidad de carga .- Carga mxima permitida que puede transportar un vehculo sin que exceda el Peso Bruto Vehicular simple o combinado.

Peso neto (Tara).- Peso del vehculo en orden de marcha, sin incluir la carga o pasajeros (incluye el peso del combustible con los tanques llenos, herramientas y rueda(s) de repuesto).

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y rueda(s) de repuesto). Peso bruto vehicular (PBV).- Peso neto (Tara) del vehculo ms la capacidad

de carga. Peso bruto vehicular combinado (PBVC).- Peso bruto vehicular de la

combinacin camin ms remolque(s) o tracto-camin ms semirremolque(s). Peso mximo por eje(s).- Peso Legal o admisible, es la carga mxima por eje

o conjunto de ejes permitido. Peso por eje(s) .- Es la carga transmitida al pavimento por los ejes o conjunto

de ejes de un vehculo.

PESO MAXIMO POR EJES O CONJUNTO DE EJES

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El Eje, es el elemento mecnico que sirve desoporte del vehculo, aloja a las ruedas ypermite la movilidad del mismo.

VEHICULOS PERMISIBLES EN LAS CARRETERAS DE

LA RED VIAL NACIONAL

En nuestro pas contamos con un ReglamentoNacional de Vehculos, el mismo que fue aprobadopor Decreto Supremo N 058-2003-MTC del 12 deoctubre de 2003, con el objeto de establecer losrequisitos y caractersticas tcnicas que debencumplir los vehculos, para que ingresen, se registren,

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cumplir los vehculos, para que ingresen, se registren,transiten, operen y se retiren del Sistema Nacional deTransporte Terrestre.

La Fig. 1-13, ilustra todos los tipos de vehculos y combinaciones deellos, con sus pesos y medidas mximas permitidas para circular en laRed Vial Nacional.

Fig. 1-13: PESOS Y MEDIDAS MAXIMAS PERMISIBLES (Anexo IV del reglamento Nacional de Vehculos)

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CALCULO PARA VEHICULOS

Clculo de la Carga por Eje de un Camin o remolque. Cuando se carga un camin o un remolque la carga se distribuye entre losejes en proporciones determinadas, las que pueden ser calculadas; paraello se necesitan conocer tres datos.1.- El peso propio del vehculo en cada eje (WD y WT)2.- El peso de la carga til (WC): y3.- La distancia entre los ejes y la del centro de la carga til hasta cada

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3.- La distancia entre los ejes y la del centro de la carga til hasta cada eje. (A, B Y C)


PRIMER CASO: De un camin con uno o dos ejes posteriores.

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CWCA

Trasero eje el sobre til Carga = CWCB

Delantero eje el sobre til Carga =

Peso Total sobre el Eje Delantero = WD + Carga til sobre el Eje Delantero

Peso Total sobre el Eje Trasero = WT + Carga til sobre el Eje trasero

Luego el Peso Total en cada eje del Camin


Ejemplo:

Peso del camin vaco: Eje delantero = 1,365 Kg.Eje trasero = 2,270 Kg.Carga til = 2,730 Kg.

Distancias: A = 432 cm.B = 48 cm.

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B = 48 cm.C = 480 cm.

Solucin:

Carga til sobre el eje trasero: 432 / 480 x 2,730 = 2,457Kg.Carga til sobre el eje delantero: 48 / 480 x 2,730 = 273 Kg.Entonces tenemos:

Peso total sobre el eje trasero: 2,270 + 2,457 = 4,727 Kg.Peso total sobre el eje delantero: 1,365 + 273 = 1,638 Kg.


SEGUNDO CASO: De un Tracto Camin con Semi remolque.

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Peso Total sobre el Eje Delantero = WD + Carga til sobre el Eje DelanteroPeso Total sobre el Eje Trasero = WT + Carga til sobre el Eje trasero

CTS Wc

aW remolque-Semi del Trasero eje el sobre til Carga ==

CS Wcb

W Apoyode punto el sobre til Carga ==

Primero se calcula la carga til que transmite el semirremolque al punto de apoyo

SWCA

Trasero eje el sobre til Carga =

SWCB


Luego las cargas en el Tracto-Camin

Finalmente el Peso Total en cada eje del Tracto Camin, como en el caso anterior.


Ejemplo:

Peso en el eje del semi remolque vaco: 2,730 Kg.Peso en el punto de apoyo: 2000 KgDistancia: a = b = 280 cm., c = 560 cm.Carga til: 9,100 Kg.

La carga til sobre el eje del semi remolque es: 280 / 560 x 9,100 = 4550 Kg.El peso total sobre el eje del semi remolque es: 2,730 + 4,550 = 7,280 Kg.Como a = b, la carga til sobre el punto de apoyo ser de 4,550+2,000=6,550 Kg.

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Clculo de las cargas en el Tracto - Camin:

Peso del camin tractor vaco:Eje delantero = 2,270 Kg.Eje trasero = 3,180 Kg.Carga til calculada = 6,550 Kg.Distancia A = 355.60 cm.Distancia B = 50.80 cm.Distancia C = 406.40 cm.

La carga til sobre el eje Trasero del Tracto-Camin es:355.60 x 6,550.00 / 406.40 = 5,731.25 Kg.El peso total sobre el eje posterior del camin tractor ser: 7,731.25 + 3180.00 = 8,911.25 Kg.La carga til sobre el eje delantero es: 50.80 x 6,550.00 / 406.40 = 818.75 Kg.La carga total sobre el eje delantero del camin tractor es de: 818.75 + 2,270.00 = 3088.75 Kg.


TERCER CASO: De de un Tracto Camin con Remolque

Los Remolques se calculan lo mismo que los camiones, estimndose que la carga til gravita sobre el centro de los ejes del remolque.

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CWCA

Trasero eje el sobre til Carga = CWCB


Peso Total sobre el Eje Delantero = WD + Carga til sobre el Eje Delantero

Peso Total sobre el Eje Trasero = WT + Carga til sobre el Eje trasero

Luego el Peso Total en cada eje del Remolque


Distribucin de la carga en el vehculo

Cuando se carga un vehculo, la posicin y distribucin del peso en la plataforma tiene

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en la plataforma tiene una gran influencia sobre la duracin de los neumticos, la marcha del vehculo y el desgaste del pavimento de la carretera.


Distribucin de la carga en el vehculo

Uso de Dollys para distribuir la carga

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Frmulas para los vehculos

Potencia Indicada (Wo) NCN'SPW0

====

POTENCIA: Depende del estado de la mquina.

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Donde:

Wo : Es lo desarrollado en los cilindros a nivel del mar(Caballos o HP)

P : Presin media en los cilindros en (Kg/cm2)S : Superficie del mbolo (cm2)N : Nmero de cilindrosC : Carrera del mbolo (m).N : N de revoluciones del rbol metro (R.P.M)

9000W0 ====


Potencia til (Wo): Es la potencia aprovechable del motor.

Donde:

Wf : Potencia absorbida por friccin.Wo : Potencia indicada

Tambin la potencia til se calcula como sigue:

f0 WW W ====

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Tambin la potencia til se calcula como sigue:

Donde:

Wo : Potencia indicadaf : (0.6 en otras marchas y 0.75 enganchado en directo)

0Wf W ====

Por otro lado la potencial til del vehculo se ve afectada por la Temperatura y la altura siendo el ms crtico la altura, as la potencia se ver reducida a:

====

167.10305H1W W 0

Siendo H: altura (m.s.n.m.)


Por otro lado la potencial til del vehculo se ve afectada por la temperatura y la altura siendo el ms crtico la altura, as la potencia se ver reducida a:

====

167.10305H1W W 0 Siendo H: altura (m.s.n.m.)

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Frmulas para los vehculos

ESFUERZO TRACTOR (E).- Es el esfuerzo necesario para que el vehculo avance con su carga.Es la medida del esfuerzo ejercido por las ruedas motrices en su punto de contacto con el suelo.

El valor del esfuerzo tractor se calcula con: KW270

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El valor del esfuerzo tractor se calcula con:

Donde:

E = Esfuerzo tractor (kg)W= Potencia de la mquina (Del fabricante corregida), Potencia til en HPK=Coeficiente de correccin depende de las condiciones de la mquina y su valor vara entre: 0.8 < K < 0.9V= Velocidad (Km/h)

VKW270

E ====

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