agosto 2014 - dirección de cambio climático

Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ

PROGRAMA ACCIÓN CLIMA- MODELO DE DESARROLLO BAJO EN EMISIONES

NIEDRIGEMISSIONSLAND COSTA RICA (NEL)

MANUAL:

ADMINISTRACIÓN DE FLOTAS DE TRANSPORTES

Agosto 2014


Contenido 1. LA SELECCION TECNICA DE VEHICULOS EN EL TRANSPORTE ........................................ 4

1.1 Objetivo: .............................................................................................................................. 4

1.2 Beneficios de obtener una correcta selección vehicular: .......................................................... 4

1.3 Aspectos básicos para lograr la máxima utilidad con flota de vehículos: ................................. 5

1.4 Importancia de homogenizar la flota de vehículos .................................................................... 5

1.5 Criterios y parámetros de diseño ........................................................................................ 5

1.5.1 Criterio 1: Satisfacción del usuario final ...................................................................... 6

1.5.2 Criterio 2: Operaciones................................................................................................ 6

1.5.3 Criterio 3: PBVmax ...................................................................................................... 6

1.5.4 Criterio 4: Desempeño del vehículo ............................................................................ 6

1.5.5 Conocimiento específico de las operaciones de la empresa (KPIs) ........................... 7

1.5.6 Otras consideraciones: ................................................................................................ 7

1.5.7 Determinar el tipo y dimensiones del chasis ............................................................... 7

1.5.8 Determinar la disponibilidad de fabricantes ................................................................ 8

1.6 Fuerzas que intervienen en el desplazamiento de un vehículo .......................................... 8

1.6.1 Fuerza aerodinámica (Cd) ........................................................................................... 8

1.6.2 Fuerza de rodamiento (Rm) ...................................................................................... 11

1.6.3 Fuerza por pendiente ................................................................................................ 12

1.6.4 Fuerza de inercia ....................................................................................................... 13

1.6.5 Fuerza centrífuga ...................................................................................................... 13

1.6.6 Las fuerzas de resistencia y la potencia del motor ................................................... 14

1.7 Ejemplo: ............................................................................................................................. 14

1.8 Curvas características del motor ............................................................................................. 17

1.8.1 Curva de torque o par torsional ................................................................................ 17

1.8.2 Curva de potencia .................................................................................................... 18

1.8.3 Curva de consumo específico de combustible ......................................................... 19

1.8.4 Eficiencia del motor ................................................................................................... 20

1.9 Diagrama de velocidades ................................................................................................. 22

1.9.1 Metodología para la construcción del diagrama de velocidades ............................. 22

1.9.2 Caja de cambio de velocidades ............................................................................... 22

1.9.3 El diferencial ............................................................................................................. 23

1.9.4 Las llantas ........................................................................................................................ 24

1.10 Cálculos para la construcción del diagrama de velocidades ............................................ 26

1.11 Construcción del diagrama de velocidades ...................................................................... 28


2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO ............................................................................................ 31

2.1 Objetivo del área de mantenimiento:................................................................................. 31

2.2 Administración del mantenimiento: ................................................................................... 31

2.3 Tipos de mantenimiento: ................................................................................................... 32

2.4 Los Planes de mantenimiento deben responder a las preguntas ..................................... 33

2.5 El plan de mantenimiento debe ser: .................................................................................. 33

2.6 Diagnóstico del área de mantenimiento ............................................................................ 33

2.7 De acuerdo a lo anterior se recomienda: .......................................................................... 33

2.8 Reflexiones sobre las políticas de mantenimiento ............................................................ 34

2.9 Reglas básicas para el encargado del Mantenimiento ..................................................... 34

2.10 En el área de mantenimiento se recomienda tener las siguientes áreas de trabajo: ....... 34

2.11 Programa de revisiones diarias ......................................................................................... 35

2.12 Programa de revisiones semanal ...................................................................................... 35

2.13 Programa de revisiones semestral .................................................................................... 35

2.14 Se debe determinar el nivel de complejidad del taller....................................................... 36

2.15 Elementos a considerar en una orden de trabajo ............................................................. 36

2.16 Análisis del aceite lubricante ............................................................................................. 37

2.17 Procedimiento para detección de fallas: ........................................................................... 37

2.18 Conclusiones ..................................................................................................................... 37

3 RENOVACIÓN VEHICULAR ..................................................................................................... 38

3.1 Importancia de disponer de políticas de renovación ......................................................... 38

3.2 Principios para la renovación de unidades ....................................................................... 38

3.3 Entonces los factores que influyen en la renovación son: ................................................ 39

3.4 ¿Cuándo renovar?............................................................................................................. 39

3.4.1 Métodos contables .................................................................................................... 39

3.4.2 Métodos extracontables ............................................................................................ 40

3.4.3 Método tabular ........................................................................................................... 40

3.5 Conclusiones: .................................................................................................................... 41


1. LA SELECCION TECNICA DE VEHICULOS EN EL TRANSPORTE

La correcta selección vehicular es fundamental para lograr maximizar obtener la

mayor rentabilidad en las operaciones de transportes en las empresas de acuerdo

a estándares internacionales.

1.1 Objetivo:

Determinar la flota de vehículos que proporcionará el máximo de utilidades, con la

mayor eficiencia y menor impacto ambiental.

1.2 Beneficios de obtener una correcta selección vehicular:

Mayor eficiencia y productividad en las operaciones de transporte de

pasajeros, o carga.

Mayor disponibilidad de la flota

Menor consumo de combustible

Disminución en los gastos de mantenimiento

Mayor vida útil de las unidades

Para lograr la mejor selección vehicular se deben considerar los siguientes

aspectos:

Requerimientos técnicos (depende del tipo de actividad y recorridos)

Requerimientos obligatorios (Restricciones legales y normativas)

Limitaciones financieras

Características de la operación y la empresa (Proyección de la empresa,

imagen, necesidades de los clientes)


1.3 Aspectos básicos para lograr la máxima utilidad con flota de

vehículos:

Aplicar conceptos de selección vehicular al adquirir unidades

Buscar la homogenización de la flota (Una sola marca)

Establecer una adecuada política de renovación de unidades

Aplicar conceptos modernos de mantenimiento preventivo

Capacitar y concientizar al personal (Eco-Manejo, Conducción Segura, etc)

1.4 Importancia de homogenizar la flota de vehículos

La homogenización de la flota permite:

Mejorar la planeación del mantenimiento

Disminuir el número de los stock de repuestos en la empresa

Especializar la mano de obra del taller

Conocer mejor la frecuencia de las fallas típicas de esta marca, gracias a

un análisis eficiente,

Disminuir los costos de mantenimiento

Mejor negociación al adquirir las unidades

Según la experiencia internacional, más vale pagar un interés financiero al banco

para vehículos nuevos que gastar dinero para el mantenimiento de numerosas

marcas.

1.5 Criterios y parámetros de diseño


1.5.1 Criterio 1: Satisfacción del usuario final

Debe satisfacer a los conductores y a los técnicos que utilizarán las unidades

1.5.2 Criterio 2: Operaciones

Se debe considerar el uso cotidiano, para configurar un vehículo que resuelva sus

necesidades

1.5.3 Criterio 3: PBVmax

Condición mínima: El vehículo funcionará en la capacidad máxima la mayor

parte del tiempo, lo que puede comprometer la seguridad y la vida de servicio

Condición intermedia: El vehículo será sobrecargado a veces y tendrá desgaste

excesivo, costos de mantenimiento mas altos, y economía de combustible pobre.

Condición excesiva: El vehículos significa que demasiada capacidad de carga

útil es la capacidad perdida que debe ser evitada

1.5.4 Criterio 4: Desempeño del vehículo

El requisito de los caballos de fuerza del motor es determinado por la velocidad

deseada del camino, a la cual la carga debe viajar para alcanzar un equilibrio entre

la economía de funcionamiento y los requisitos de funcionamiento del vehículo.

De esta manera se debe establecer una selección que considere los cuatro

criterios:


1.5.5 Conocimiento específico de las operaciones de la empresa (KPIs)

Es fundamental conocer la necesidad concreta a satisfacer, esto se realiza

mediante la utilización de indicadores de operación:

Días de operación

Número de viajes de ida y vuelta por año

Recorrido promedio anual

Coeficiente de utilización de Carga (Volumen de carga por viaje/capacidad

de carga por viaje)

Ruta más crítica (Pendiente máxima)

Eficiencia de combustible deseada (Li/Km)

Eficiencia de productividad energética(Ton/Li, Pasajeros/Li)

1.5.6 Otras consideraciones:

La carga es sólida, perecedera o fluida

Peso y volumen de la carga

Se espera que la conducción sea de paradas continuas

Va disminuyendo la carga

Ruta, condición de la carretera, tráfico, pendiente, y altitud.

Restricciones legales de peso y dimensiones del vehículo

Instalaciones de los clientes para cargar y descargar

1.5.7 Determinar el tipo y dimensiones del chasis

Para determinar el tipo de chasis (especialmente para transporte de carga) se

debe considerar los siguientes aspectos:

Chasis convencional, motor delantero o trasero (Pasajeros), cabina sobre

motor (transporte de carga)

Espacio para tanques de combustible, baterías y accesorios

Costo inicial

Con o sin camarote (Transporte de carga)

Aerodinámica

Longitud del chasis

Radio de giro

Un ángulo de visibilidad

Accesibilidad para el mantenimiento de motor y dirección


1.5.8 Determinar la disponibilidad de fabricantes

El tiempo de equipo que será empleado depende completamente de las

condiciones de operación

Por lo que al elaborar criterios propios de selección, debe considerar que los

fabricantes suministran equipos hechos a la medida, para las condiciones de

operación particulares.

Propuesta: crear un comité de análisis que involucre a las áreas relacionadas

1.6 Fuerzas que intervienen en el desplazamiento de un vehículo

Las fuerzas que se oponen al desplazamiento de un vehículo y que el motor debe

vencer son:

La fuerza aerodinámica (oposición del aire al avance de un cuerpo)

La fuerza de resistencia al rodamiento (la fricción de las llantas sobre la

carretera)

La fuerza por pendiente (la atracción gravitacional de la tierra)

La fuerza de inercia (la resistencia de un cuerpo a moverse debido a su

masa)

1.6.1 Fuerza aerodinámica (Cd)

El movimiento de un vehículo a

través del aire se ve influido por la

aparición de la fuerza aerodinámica,

ésta tiene un impacto muy grande en

terreno plano y se divide en dos.

La fuerza de sustentación,

que es vertical hacia arriba

La fuerza de arrastre, que es

horizontal y se opone al movimiento

del vehículo

La fuerza de sustentación le permite

a un avión despegar y sostenerse en

el aire, es por ello que en los

automóviles de carreras se instalan

alerones para que no "se levanten" a


altas velocidades.

La fuerza de arrastre es la fuerza aerodinámica en dirección horizontal que opone

una resistencia al movimiento del vehículo, esta fuerza se calcula por medio de la

fórmula:

donde:

F1 es la fuerza de arrastre aerodinámica

Cw o Cd es el coeficiente de arrastre

R0 es el valor de la densidad del aire, aproximadamente 1,2 kg / m3

V es la velocidad del vehículo

S es el área frontal del vehículo


1.6.2 Fuerza de rodamiento (Rm)

La fricción es el efecto que

producen las llantas al rodar

sobre el piso y ésta varía de

acuerdo a la deformación de las

llantas, ocasionando una

resistencia al movimiento del

vehículo, que se puede calcular

a través de la fórmula:

donde:

F2 es la fuerza de rodamiento

K es el coeficiente de resistencia al rodamiento [kg/ton], en la tabla adjunta se

muestran los valores de K para diferentes superficies

W es el peso del vehículo

α es el ángulo entre la pendiente y el plano horizontal


1.6.3 Fuerza por pendiente

La fuerza que ejerce la gravedad

terrestre sobre un vehículo cuando

sube una pendiente se calcula con la

fórmula:

donde:

F3 es la fuerza por pendiente

W es el peso del vehículo

α es el ángulo entre la pendiente y el plano horizontal. Si el ángulo α = 0, la fuerza

por pendiente será cero.

Si se trata de un recorrido con pendiente hacia arriba, la inclinación tenderá a

detener el vehículo y el motor tendrá que vencer esta resistencia. Al contrario, si


se trata de una pendiente hacia abajo, la inclinación ocasionará que el vehículo se

acelere. Esto último es muy importante en la conducción de un vehículo en terreno

montañoso, ya que el motor puede alcanzar velocidades peligrosas que pueden

llegar a destruirlo.

1.6.4 Fuerza de inercia

Si se quiere cambiar la velocidad de un vehículo, se debe vencer una fuerza que

se opone a este cambio, esta fuerza se denomina fuerza de inercia y depende de

la masa del cuerpo.

donde:

F4 es la fuerza de inercia

m es la masa del vehículo

a es la aceleración del vehículo

rt es la relación de paso de la transmisión

Esta fuerza es muy importante en ciclo urbano ya que genera un alto nivel de

consumo de combustible.

Se tienen valores altos en caso de frenadas repentinas y toda la energía producida

al frenar la absorben las balatas de los frenos y las llantas, provocando desgaste.

Por otra parte la inclinación del vehículo hacia adelante provoca un cambio en el

ángulo de la dirección y por lo tanto pérdida del control del vehículo.

1.6.5 Fuerza centrífuga

Un cuerpo que tiene movimiento curvilíneo, está sometido a una fuerza centrífuga

que tiende a sacarlo de su trayectoria.

Esta fuerza se puede calcular como:

Donde

Fc fuerza centrífuga

R es el radio de la curva

m es la masa del vehículo

v es la velocidad


En una curva demasiado cerrada (radio pequeño) la fuerza centrífuga puede

provocar una volcadura.

Esta fuerza tiene una importancia mayor cuando se transporta un líquido en una

pipa ya que éste se desplaza hacia los lados incrementando el nivel de riesgo.

1.6.6 Las fuerzas de resistencia y la potencia del motor

Cada una de las fuerzas descritas anteriormente, se oponen al movimiento del

vehículo. Una parte de la potencia del motor se usará en vencerlas para poder

moverse y mover la carga que lleva, por lo que es necesario conocer la fuerza

total que se opone al movimiento del vehículo. Es decir, la fuerza total resultante

es la suma de cada una de las fuerzas calculadas:

La potencia requerida por el motor para vencer las fuerzas que se oponen al

movimiento del vehículo, se calcula multiplicando la intensidad de la fuerza por la

velocidad del vehículo.

donde:

P es la potencia del motor necesaria para vencer las fuerzas de

oposición F es la resultante de las fuerzas de oposición V es la velocidad del

vehículo

Un motor puede transformar su potencia en velocidad como sucede en un

automóvil de carreras, o en capacidad de carga como ocurre en un camión de

carga.

1.7 Ejemplo:

En el primer caso puede alcanzar velocidades de 250 km/h pero con un peso de

tan sólo una tonelada y en el segundo, cargar alrededor de 40 toneladas pero a

velocidades no mayores a 100 km/h.

A partir de la fórmula anterior se obtienen las expresiones para calcular las

potencias correspondientes a las fuerzas que influyen en el movimiento de un

vehículo:

Potencia requerida por resistencia aerodinámica


Potencia requerida por resistencia al rodamiento

Potencia requerida por resistencia a la pendiente

Potencia requerida por resistencia a la inercia

En las fórmulas anteriores el peso (w) debe estar en kilogramos fuerza, la

velocidad (v) en kilómetros por hora, la aceleración (a) en metros por segundo

cada segundo y la superficie frontal (S) en metros cuadrados.

A continuación se desarrollará un ejemplo para calcular las potencias requeridas

de un vehículo con las siguientes características:

A partir de estos datos se calculan las potencias requeridas con las fórmulas

anteriores, obteniéndose los siguientes resultados:


o bien, usando las fórmulas para obtener las fuerzas:

F1 = 2 533,28 N

F2 = 5 590,84 N

F3 = 6 505,90 N

F4 = 418,00 N

Ahora, utilizando la relación P = (F) x (v) con la velocidad expresada en metros por

segundo:

P1 = 56 294,63 watts

P2 = 24 239,83 watts

P3 = 144 576,28 watts

P4 = 9 288,79 watts

P = 334 339,53 watts

Transformando las unidades a caballos de fuerza (HP)

P1 = 75,49 HP

P2 = 166,60 HP

P3 = 193,87 HP

P4 = 12,45 HP

P = 448,41 HP


Con las potencias calculadas se puede construir una gráfica que nos represente

las potencias requeridas. Para nuestro ejemplo la gráfica se muestra en la figura

Como se observa en la grafica, la potencia requerida para subir pendientes es la

más importante, así como la potencia empleada en vencer la resistencia al

rodamiento.

Figura Gráfica de las potencias requeridas para el ejemplo presentado

1.8 Curvas características del motor

Las curvas características del motor permiten conocer su comportamiento bajo

diferentes condiciones de operación. Para la conducción técnica es necesario

conocer e interpretar estas curvas, así como la información que contienen las

fichas técnicas. Estas curvas son tres:

Curva de torque

Curva de potencia

Curva de consumo específico de combustible

1.8.1 Curva de torque o par torsional

La energía desarrollada por un motor de combustión interna produce sobre los

pistones una fuerza que se transmite a las bielas y al cigüeñal. El movimiento

alternativo de los pistones se transforma así en un movimiento de rotación, el cual


se transmite a la caja de velocidades, al diferencial y a las llantas, provocando el

par torsional.

El torque que un motor puede proporcionar depende del régimen del mismo.

En la figura 4.1 se muestra un diagrama de variación del torque, en donde se

observa un valor máximo a un número de revoluciones determinado (1,200 rpm), a

este valor se le llama torque máximo o torque pico, y es el que se encuentra en las

fichas técnicas.

Figura Ejemplo de una gráfica de torque

1.8.2 Curva de potencia

La potencia del motor se puede obtener al multiplicar el par torsional, por el

régimen del motor en revoluciones por minuto a las que gira el motor y por un

factor K que depende de las unidades utilizadas.

donde:

P potencia

K factor de conversión entre las unidades utilizadas (ver tabla de

equivalencia de unidades de par)

T es el par torsional del motor

n número de revoluciones por minuto

La potencia generalmente se mide en HP o en kilowatts y al igual que el par

torsional, presenta un máximo en la curva correspondiente.


En el ejemplo de la figura se puede observar que existe un valor máximo de la

potencia a un régimen determinado de revoluciones por minuto (1, 800 rpm), a

este punto se le llama potencia máxima.

Figura Ejemplo de una gráfica de potencia de un motor

1.8.3 Curva de consumo específico de combustible

Otro dato importante de la ficha técnica del motor es el consumo específico de

combustible que indica la cantidad de combustible consumido en un vehículo en

función del motor y las rpm correspondientes. Esta curva tiene un valor mínimo a

ciertas rpm.

Este valor se expresa en gramos de combustible por caballo de potencia al freno y

por hora de funcionamiento [g/BHP/h]. De acuerdo al país de origen del vehículo,

es posible encontrar otras unidades tal como la libra por caballo de potencia al

freno y por hora. En la figura 4.3 se muestra un ejemplo de una gráfica de

consumo específico en donde se puede determinar el valor mínimo de consumo

de combustible con respecto al régimen del motor.

Figura Ejemplo de una gráfica de consumo específico de combustible


1.8.4 Eficiencia del motor

Un motor tiene una eficiencia del 100% cuando todo el combustible consumido se

convierte en trabajo, desafortunadamente las máquinas térmicas tienen pérdidas

en su funcionamiento (figura 4.4), debido a que:

enfriamiento como por el escape. Algunas veces se recupera una parte de esta

energía, como es el caso del uso del turbocargador, que aprovecha la energía de

los gases producto de la combustión para introducir aire al motor.

válvulas, etc.; esto resalta la importancia de la lubricación.

En el caso del motor de combustión interna, la energía la proporciona el

combustible, la cual es transformada por el motor en trabajo. De aquí la

importancia de aprovechar lo mejor posible el combustible operando nuestro

vehículo en la zona de menor consumo de combustible y que esto nos resulte

ventajoso.

Es muy importante aclarar que cada motor tiene sus curvas características y que

estas van a cambiar de acuerdo al modelo, al fabricante y al estándar usado para

obtenerlas; por estas razones deben utilizarse las curvas características al motor

empleado.

Figura Pérdidas de energía en el motor Diesel


1.9 Diagrama de velocidades

1.9.1 Metodología para la construcción del diagrama de velocidades

Una manera de conocer la operación de un vehículo es a través del diagrama de

velocidades. El par o torque y la potencia disponibles sobre el volante del motor

tienen que ser transmitidos a las llantas. Esta función la realizan el embrague o

clutch, la caja de velocidades, el cardán, el diferencial y las flechas.

La velocidad con la que gira el motor no es factible transmitirla íntegramente a las

ruedas, por lo cual es necesario reducirla. Esta operación se realiza a través de la

caja de velocidades y el diferencial.

El diagrama de velocidades permite conocer la velocidad del vehículo en función

de la relación de la caja de velocidades y del régimen del motor. Este diagrama se

construye a partir de la información contenida en las fichas técnicas que

proporcionan los fabricantes.

Las partes principales de un tren motriz son:

motor

transmisión o caja de cambio de velocidades

el diferencial

las llantas

El primer componente fue descrito en la sección precedente, por lo que en seguida

se describen cada uno de los demás componentes.

1.9.2 Caja de cambio de velocidades

Es la parte del tren motriz que aprovecha el torque y la potencia del motor

mediante el uso de engranes. La información de las relaciones de la caja de

velocidades se obtiene de los manuales y fichas técnicas del fabricante del

vehículo o de la transmisión.

Cada fabricante de cajas de velocidades tiene su propia nomenclatura y a partir de

ésta, se puede hallar la referencia exacta en el manual, identificando la caja a

partir de los números que se encuentran en ella:

En la figura se tiene un ejemplo de caja de velocidades de un autobús de

pasajeros.


Figura Ejemplo de nomenclatura de una caja de velocidades

Esta información se encuentra en el manual de operación del vehículo o de la

transmisión y para este caso es:

1.9.3 El diferencial

Tiene como función transmitir el torque

y potencia que sale de la caja de

cambio de velocidades hacia las

ruedas, a la vez que permite que las

llantas giren a distintas revoluciones,

como cuando se toma una curva.

También, dependiendo de su relación

de paso limita la velocidad del vehículo

y al mismo tiempo permite que éste

sea más apto para determinadas

condiciones del terreno.

La relación del paso del diferencial se puede obtener del manual del fabricante del

vehículo. Para nuestro ejemplo el paso del diferencial es 3,92 que corresponde a


la división del número de dientes de la corona entre el número de dientes del

piñón. (47:12), figura 5.2.

1.9.4 Las llantas

Las llantas son los elementos del vehículo que mantienen contacto con el

pavimento, soportando todo el peso del mismo a la vez que permiten su

movimiento. Las llantas tienen marcados unos números (nomenclatura) a un

costado como se indica en la figura

Figura Nomenclatura de una llanta


De la nomenclatura lo que más nos interesa es:

EL ANCHO DE SECCIÓN o ancho del piso, que puede estar en milímetros

o en pulgadas. Como regla se puede decir que si son dos o cuatro

números, la medida está en pulgadas y si son tres está en milímetros.

EL DIAMETRO DEL RIM que por lo regular está en pulgadas.

LA SERIE es el porcentaje del ancho de sección que es igual al ancho de

cara.

Se debe tener cuidado de emplear siempre el mismo sistema de unidades de lo

contrario el diagrama de velocidades estará incorrecto. Las unidades que utilice

deben ser del mismo sistema, si trabaja con sistema inglés, todas las unidades

deben ser de ese sistema. Lo mismo debe aplicarse cuando trabaja con el sistema

Con el ancho de sección y la serie podemos encontrar la altura de la cara:

ALTURA DE CARA = (SERIE x ANCHO DE SECCIÓN) / 100


Si la llanta no tiene número de serie se debe asumir que su valor es de 100.

Para calcular el perímetro de la llanta se emplea la siguiente fórmula: donde:

1.10 Cálculos para la construcción del diagrama de velocidades

Con los conceptos de la relación de la caja de velocidades, diferencial y llantas, y

con los datos de las características del motor, se presenta a continuación un

ejemplo para el cálculo de las velocidades que desarrolla el vehículo, con los

componentes del tren motriz:

Datos básicos:


Relaciones de la caja de cambio de velocidades S 6-90/6,98

La metodología descrita a continuación permite calcular la velocidad del vehículo

en función de las revoluciones del motor y de las relaciones de la caja de

velocidades.

Si el motor está entregando la máxima potencia en las 2 000 revoluciones por

minuto rpm (máximo potencia) y que la caja funciona en la cuarta velocidad a la

salida de la caja (yugo), el árbol de transmisión tendrá una velocidad de rotación

de:

Este régimen se verá afectado por una segunda reducción, a la salida del

diferencial:

Puesto que no se tiene alguna otra reducción a la salida del diferencial, las llantas

girarán a la misma velocidad, es decir a 269 rpm por lo tanto las llantas van a

recorrer:

Este resultado es equivalente a:


La fórmula que permite obtener la velocidad de un vehículo en función de las

diversas relaciones de la caja, del régimen del motor y del tamaño de las llantas

es:

Se observa que la velocidad del vehículo, para una relación de caja, es

proporcional a las revoluciones (rpm) a las que gira el motor, por tanto la gráfica

correspondiente tomará el aspecto de una línea recta para cada relación de la caja

de velocidades.

1.11 Construcción del diagrama de velocidades

El diagrama de velocidades se puede construir proporcionando para cada relación

de cambio de la transmisión, dos valores de revoluciones por minuto del motor (N),

debido a que dos puntos son suficientes para graficar una línea recta. En la figura

se muestra el diagrama de velocidades correspondiente al ejemplo presentado.

Se observa que este diagrama permite conocer la velocidad del vehículo en

función de la relación de la caja y de las revoluciones del motor. Por ejemplo, en la

gráfica de la figura 5.5 se tiene que este vehículo tiene una velocidad de 40 km/h

con la cuarta velocidad a 1400 rpm.


Figura Ejemplo de un diagrama de velocidades

Este diagrama es una herramienta valiosa para:

Conocer el comportamiento del tren motriz del vehículo.

Lograr una conducción técnica.

Una buena selección del vehículo de acuerdo al tipo de operación.

Una función importante de este diagrama es que permite establecer un área de

desempeño óptimo con respecto al consumo específico de combustible del motor,

esta área se denomina zona verde (ver figura ) y el rango en el cual se

recomienda hacer los cambios de velocidad para obtener un aprovechamiento

óptimo de la caja de velocidades.


La zona verde se fija tomando el régimen correspondiente al mínimo consumo

específico de combustible del motor, se restan 200 rpm a dicho régimen para

localizar el límite inferior y sumando 200 rpm al régimen del al mínimo consumo

específico de combustible para fijar el límite superior.

Para nuestro ejemplo de los datos de las curvas características del motor se tiene

que el régimen de consumo mínimo es de 1 200 rpm, por lo que la zona verde se

fija entre las 1 000 rpm y 1 400 rpm. Esto se ilustra en la figura 5.6.

Figura Ejemplo de ubicación de la zona verde en el diagrama de velocidades


2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO

A continuación se presentan algunas recomendaciones para el área de

mantenimiento de acuerdo a estándares internacionales.

2.1 Objetivo del área de mantenimiento:

Tener vehículos confiables disponibles en cualquier momento

Lograr el máximo aprovechamiento del equipo

Lograr su óptimo funcionamiento

Generar el menor costo posible

Reducir el índice de accidentes por falla mecánica

Mantener en buenas condiciones el funcionamiento de la unidad

Incrementar la vida útil sin olvidad aspectos de seguridad

Aumentar la seguridad y eficiencia del vehículo

Conocer las fallas más frecuentes y como corregirlas

Programar actividades de mantenimiento

Llevar un registro de las operaciones de mantenimiento

Analizar el costo de las reparaciones

Elaborar un check list del vehículo

Reducir los tiempos muertos para la reparación

2.2 Administración del mantenimiento:

Significa:

Definir y aplicar servicios de mantenimiento periódicos predefinidos

necesarios para reponer el potencial de trabajo de las unidades.

Determinar el potencial de trabajo requerido por las unidades y sus

respectivos presupuestos en mano de obra y repuestos.

Aplicar cambios normalizados de componentes sensibles (bombas,

marchas, alternadores, etc)

Participar en la definición de programas de compra de vehículos y de

políticas de almacenamiento de repuestos.


2.3 Tipos de mantenimiento:

TIPO CARACTERÍSTICAS DE TIPO DE MANTENIMIENTO

Pobre No es económico

Pérdida de la fiabilidad

Altos riesgos

Altos costos

Sustitución de componentes que antes solo hubieran requerido un ajuste o

lubricación

Exagerado No es económico por los costos indirectos de administración involucrados

Los paros de equipo alteran la actividad

La fiabilidad se mantiene más o menos alta

La vida útil se prolonga

Optimo Considera el estudio de probabilidad de falla

Disminución de riesgos por falla

Continuidad en la operación

Mejora el factor de imagen

Bajo costo de mantenimiento

Oportunidad de paro para efectuar tareas de mantenimiento

Conservación Actividades básicas de mantenimiento algunas de ellas enfocadas a la apariencia

física del vehículo (lavado y engrasado, pulido y encerado, aspirado, cambio de

aceite, medición de niveles, etc)

Preventivo Permite establecer los elementos necesarios para

Llevar a cabo revisiones para así evitar fallas

Imprevistas en el vehículo, es la aplicación práctica

Del mantenimiento predictivo

Predictivo Se utiliza un análisis estadístico para detectar fallas antes de que sucedan y dar

tiempo a corregirla sin perjudicar la actividad

Se logra

1. No sustituir en forma rutinaria partes costosas solo por creer que es necesario

2. Saber con exactitud el tiempo de vida de las piezas

3. No suspender la actividad por fallas imprevistas

Se basa en revisiones sistemáticas de partes y componentes sensibles a un Km

previsto. Estas verificaciones pueden resultar en afinaciones, cambios de partes o

elementos completos, estos planes deben ser flexibles, cambiantes con el tiempo

Correctivo Se presenta de manera súbita provocando retraso en los servicios, tiempos

muertos y pérdidas en la empresa.

Permite corregir las fallas una vez que ocurren en el vehículo

No puede evitarse pero si disminuirse al aplicar un análisis de fallas

Proactivo Conjunto de acciones que permiten aumentar la vida de los equipos a través de un

control del origen de la falla

Análisis de las propiedades de los fluidos (selección de lubricantes)

Análisis de contaminación de los fluidos

Análisis del desgaste (selección de filtros)


2.4 Los Planes de mantenimiento deben responder a las preguntas

¿Hasta cuándo conservar los vehículos para que las operaciones de

mantenimiento no rebasen el grado de complejidad que el taller puede admitir?

¿Cuál debe ser el nivel de los equipos y herramientas del taller para hacer estas

operaciones?

2.5 El plan de mantenimiento debe ser:

Específico para el tipo de actividad que desarrolla la empresa

Determina los períodos de aplicación que deben ser desarrollados para la

empresa y por la empresa

2.6 Diagnóstico del área de mantenimiento

A continuación se presentan algunas observaciones documentadas en las áreas

de mantenimiento en las empresas:

Mantenimiento centralizado

Largos períodos utilizados para realizar las reparaciones

Fallas muy particulares en las distintas zonas

Falta de vehículos por estar en mantenimiento

Falta de equipos de diagnóstico (analizador de gases, etc.)

Poca comunicación entre mantenimiento y operación

Diferentes marcas de vehículos en las terminales

Carencia de manuales o de información técnica

Vehículos antiguos en algunas terminales

No existe un proyecto de renovación vehicular programado

2.7 De acuerdo a lo anterior se recomienda:

Mejorar la comunicación entre las áreas de mantenimiento y operación

Implementar equipos de diagnóstico (analizador de gases, etc.)

Hacer un análisis de las fallas más frecuentes y como evitarlas para cada

una de las distintas zonas

Implementar la variación del rendimiento como un parámetro para aplicar el

mantenimiento

Implementar el cambio programado de componentes

Implementar un área de Quick Service área de servicio rápido para

operaciones de mantenimiento pequeñas, cambio de focos, cambio de

plumas de los limpiadores, etc.

Colocar accesorios para las condiciones propias de la región (faros para

neblina)


2.8 Reflexiones sobre las políticas de mantenimiento

Ajustar los procesos de mantenimiento al tipo de operación de la empresa

Revisar los tiempos que se utilizan para la reparación de las unidades.

Revisar procesos de mantenimiento: diagnóstico de los vehículos, análisis

de fallas etc.

Homogeneizar las operaciones de mantenimiento

2.9 Reglas básicas para el encargado del Mantenimiento

Conocer los sistemas del vehículo

Administrar los recursos

Tener registros confiables

Tener información técnica (manuales de reparación)

Contar con las herramientas para aplicar el mantenimiento

General un programa de mantenimiento preventivo

Promover el análisis de fallas

Obtener los costos de las reparaciones

Aplicar las reglas de seguridad necesarias

Llevar indicadores de productividad

Promover la capacitación de su personal

2.10 En el área de mantenimiento se recomienda tener las siguientes áreas de

trabajo:

Se debe disponer de un diagrama de flujo continuo de vehículos

Áreas de estacionamientos

Área de servicio rápido “quick Service”

Área de revisión vehicular

Despacho de combustible

Lavado y engrasado

Área de llantas

Carrocería y pintura

Oficinas administrativas

Centro de capacitación

Área de visitantes y/o clientes


2.11 Programa de revisiones diarias

Revisiones antes de arrancar el vehículo:

Revisión de niveles: aceite, anticongelante, dirección hidráulica, líquido del

limpia-parabrisas, etc.

Revisar luces: Delanteras, traseras, direccionales, de frenos, intermitentes,

etc.

Revisar llantas: daños en las caras, el desgaste del dibujo, baja presión,

aros dañados, etc.

Revisar juegos de pedal de freno, clutch, freno de mano, etc.

Pida al operador que cuando conduzca su vehículo revise:

Si hay algún cambio en el sonido u olor del humo del escape

Si el volante incrementa su vibración o varia el nivel de esfuerzo necesario

para girarlo

Si la dirección se carga hacia un lado

Si al aplicar el freno se produce algún ruido extraño, se carga hacia algún

lado o si el recorrido del pedal varía sensiblemente

Si se mantiene la presión en el compresor

Funcionamiento de todos los indicadores y luces de advertencia

Funcionamiento del freno de estacionamiento

Si percibe patinaje o cambios erráticos en su transmisión

2.12 Programa de revisiones semanal

Presión de llantas

Revisión del estado de las llantas

Revisión de niveles: lubricantes, dirección hidráulica, transmisión,

Electrolito de baterías

Operación de todas la luces exteriores

Desgaste de los frenos

Revisar las bandas

2.13 Programa de revisiones semestral

Desgaste de llantas

Desgaste de sistema de frenos

Detección de fugas (líquidos, lubricantes, aire, etc)

Desgaste y estado de bandas

Emisiones contaminantes

Sistema de combustible


Generar bitácora donde se tenga:

Registro de las operaciones realizadas al vehículo y el costo de las mismas

(km. o tiempo) (mano de obra y repuestos)

Control de las reparaciones

Duración promedio de algunas partes importantes del vehículo (batería,

frenos,

alternador, marcha, etc.)

2.14 Se debe determinar el nivel de complejidad del taller

Nivel Acciones de acuerdo a nivel de Complejidad

00 Operaciones de conservación (engrasado, cambio de aceite ,

filtros,etc.)

01 Plan de mantenimiento tipo A,B,C, etc. (diagnóstico de fosa, afinación,

etc)

02 Reparación de partes que sufren desgaste corriente (frenos,

embrague, neumáticos)

03 Cambio estándar de componentes (marchas, alternadores, radiador,

etc.)

04 Reparación de componentes (marchas, alternadores, radiador, etc.)

05 Reparación del tren motriz (motor, transmisión, diferencial, etc)

06 Reparaciones especializadas (aire acondicionado)

07 Hojalatería

08 Pintura

09 Reconstrucción

2.15 Elementos a considerar en una orden de trabajo

A) Datos de base

Número de orden de trabajo

Fecha y hora de entrada

Número de la unidad

Kilometraje u horas de operación

Fecha y hora de salida

B) Opciones

Código de taller

Facturación

Esquema de las llantas

Salida de lubricantes


Salida de repuestos

C) Síntesis de los costos

Total de horas utilizadas

Lubricantes

Repuestos

Llantas

Costo total de la orden de trabajo

2.16 Análisis del aceite lubricante

El análisis físico químico del aceite permite conocer el estado de desgaste del

motor, registra:

Partículas metálicas de la fricción de partes metálicas que no están protegidas por

la filtración

Residuos sólidos o líquidos de la combustión, tales como agua, diesel, hollín , etc.

Residuos sólidos o líquidos externos, tales como polvo, agua de condensación,

etc.

2.17 Procedimiento para detección de fallas:

Conocer el funcionamiento del vehículo

Preguntar al usuario las características de falla

probar el vehículo

revisar el motor

enumerar las fallas detectadas

sacar una conclusión

Comprobación de la mejora

2.18 Conclusiones

El mantenimiento es un factor importante para el ahorro de combustible y la

seguridad, en él intervienen varios elementos que lo hacen variable.

El mantenimiento es una función dinámica que cambia en el tiempo.

Antes de realizar una operación de mantenimiento, se debe analizar la

contratación del servicio.

Para realizar un buen mantenimiento se requiere conjugar tecnología con

experiencia.

No existe un buen mantenimiento si no hay un control de costos del mismo.

Se debe hacer un análisis para determinar la marca que genera el costo

mínimo de mantenimiento.

El buen mantenimiento cuesta, el no realizarlo cuesta mucho más.


3 RENOVACIÓN VEHICULAR

3.1 Importancia de disponer de políticas de renovación

En Costa Rica, la mayoría de las empresas no disponen una política definida de

renovación de las unidades, muchas veces se espera mas de 10 años antes de

sustituir un vehículo lo cual genera los siguientes inconvenientes:

Mayores costos de mantenimiento

Menos disponibilidad de las unidades

Mayor gasto de combustible

Reducción importante las utilidades

Problemas financieros relacionados

Seleccionar un vehículo es como optimizar una función económica bajo

restricciones.

3.2 Principios para la renovación de unidades

1. Desarrolle una lista de los requisitos de la flota basados en necesidades del

usuario y objetivos de la compañía.

2. Comunique la estrategia a largo plazo del reemplazo del vehículo y sus

ventajas a los responsables del financiamiento de capital

3. Desarrolle los criterios del reemplazo por edad y kilometraje del vehículo

para cada familia de vehículos

4. Calcule y trace una curva del costo total usado la depreciación y las curvas

de los gastos de operación para cada clase de vehículo (Costo por

kilómetro)

5. Incluya los costos de oportunidad de la interrupción como parte de los

gastos de operación si estos costos son significativos.

6. Reduzca los costos de depreciación reduciendo al mínimo la inversión

iniciar del vehículo, manteniendo el vehículo durante su vida útil, y

desarrollando una red de los compradores para los vehículos de reventa de

la flota (Mercado Secundario)

7. Reduzca los costos de operación usando un sistema de gerencia de la flota

para identificar oportunidades de ahorro, considere los servicios de alquiler

con opción a compra, e implemente un programa de mantenimiento

preventivo.


3.3 Entonces los factores que influyen en la renovación son:

Depreciación

o Precio de adquisición

o Tiempo de reemplazo

o Kilometraje

Mantenimiento y confiabilidad

o Condición del vehículo

Consideraciones no financieras

o Imagen de la empresa

o Seguridad y medio ambiente

3.4 ¿Cuándo renovar?

Existen varios métodos utilizados para decidir el periodo óptimo de reposición de

una unidad vehicular:

Métodos contables

Métodos extracontables

Método tabular

3.4.1 Métodos contables

3.4.1.1 Por reposición de activos:

Se considera el vehículo como un activo contable que se deprecia con el tiempo,

se busca la mejor relación de valor comercial de reventa (VR) y el costo

acumulado de mantenimiento (CM), tal como se presenta en la gráfica.


3.4.1.2- Por costo promedio anual (CPA)

CPA es el costo acumulado de depreciación y el mantenimiento entre el número

de años de utilización.

3.4.2 Métodos extracontables

Métodos de contabilidad analítica en lugar de contabilizar el mantenimiento por

origen de gasto, se agrupan todos los costos de mantenimiento de cada vehículo y

familia de vehículos, utilizando información extracontables, bitácoras, órdenes de

reparación, vales, etc

Cuando se observa un valor máximo de ese costo es oportuno cambiar las

unidades involucradas

3.4.3 Método tabular

Se consideran las curvas del costo promedio total (CPT), costo de operación y

mantenimiento (COM) y costo por depreciación (CD), cuando se obtiene una

intersección entre las tres gráficas, es el tiempo optimo de remplazo (TOR).


3.5 Conclusiones:

Una renovación adecuada es la que busca equilibrar la estructura de la flota

por clase de edad

Una renovación eficaz es la que permite homogenizar la flotilla en torno a

un o dos modelos de vehículos

Una renovación oportuna es la que se apoya sobre instrumentos de

predicción de los periodos de renovación

Una renovación exitosa es la que conduce a seleccionar el vehículo el mas

adaptado a la actividad de la empresa

Antes de preguntarse que vehículo comprar, es necesario preguntarse

como vender la unidad antigua

Ahorros de hasta un 12% del consumo anual de la unidad

Ahorros de mantenimiento en sustituciones de unidades de más de 10 años

(Hasta 30% en los primeros años de operación)

Aumento de la disponibilidad del vehículo (reducción del tiempo de

inmobilización)

EL vehículo ideal no existe, pero existen criterios técnicos para seleccionar

la unidad más apta al uso promedio que se le quiere dar

La decisión de compra es un compromiso durante mínimo 5 años. Por tanto

la adaptación de las normas más estrictas de pesos y dimensiones o de

protección al ambiente es un imperativo para seleccionar un vehículo que

no encuentre, en un futuro próximo, restricciones de utilización.

En condiciones técnicas semejantes, el mejor vehículo será el que ofrece la

gama más amplia y segura de servicios reales del fabricante y sus

distribuidores.

agosto 2014 - dirección de cambio climático

Documents