[ARTÍCULO] Fuerzas que actúan en un autobús
El autobús es un vehículo que está sometido a diferentes fuerzas mientras se encuentra en movimiento. Estas fuerzas pueden ser de naturaleza estática o dinámica y su importancia radica en que, con la ayuda de software especializado, se pueden analizar y determinar los puntos débiles en la carrocería del autobús. Esto permite fortalecer los puntos debiles y hacer la carrocería más segura.
La carrocería de un autobús debe ser construida para resistir todas las fuerzas dinámicas generadas durante el movimiento. El bastidor juega un papel fundamental en la estructura del autobús, proporcionando la posición correcta a todos los componentes y transmitiendo las cargas dinámicas al suelo. La carrocería, junto con el chasis y todo el sistema estructural del autobús, forma un conjunto resistente a la flexión, con gran rigidez
Las fuerzas dinámicas que actúan sobre la carrocería son de tres tipos: vertical, longitudinal y transversal. Las fuerzas verticales se generan a causa de las aceleraciones debidas a los movimientos de la suspensión y también al tomar curvas. Las fuerzas verticales en la parte posterior de la carrocería son absorbidas por el eje posterior a través de los fuelles neumáticos. Las fuerzas que actúan en el voladizo delantero llegan a los fuelles del eje delantero. A continuación presentamos más detalles relacionados con las fuerzas dinámicas que debe soportar un autobús en funcionamiento:
- Fuerzas verticales: Son causadas por las aceleraciones debido a los movimientos de la suspensión y al tomar curvas, actúan sobre los costados de la carrocería y vigas sobresalientes.
- Fuerzas Longitudinales: Son causadas por los movimientos de aceleración y desaceleración, actúan en dirección longitudinal del vehículo y pueden causar deformaciones en la carrocería.
- Fuerzas Transversales: Son causadas por los movimientos de giro y se transmiten a través de los chasis y la carrocería.
- Fuerzas de Torsión: Son causadas por la conducción en malos caminos, con las ruedas delantera y posterior comprimidas al mismo tiempo contra el tope de las ballestas.
- Fuerzas Ascendentes y Descendentes: Son causadas por el voladizo delantero y llegan a los fuelles del eje delantero.
- Fuerzas de Inclinación: Son causadas por los movimientos de giro y conducción en pendientes, afectando la rigidez y estabilidad de la carrocería.
- Fuerzas de Fricción: Son causadas por el roce de las ruedas contra el suelo y afectan la estabilidad y dirección del vehículo.
- Fuerzas Vibratorias: Son causadas por los movimientos repetitivos y periódicos del vehículo y pueden afectar la integridad estructural de la carrocería.
- Fuerzas Centrífugas: Son causadas por los movimientos de giro y conducción en curvas, y afectan la estabilidad y dirección del vehículo.
- Fuerzas Aerodinámicas: Son causadas por la resistencia del aire y la interacción del vehículo con el medio ambiente, y afectan la estabilidad y eficiencia del vehículo.
La tabla a continuación muestra un resumen de las fuerzas qu actúan sobre un autobús:
| Fuerzas | Descripción |
| Fuerza estática | Fuerzas que actúan en un objeto en reposo, como la gravedad que mantiene el autobús en el suelo. |
| Fuerza dinámica | Fuerzas que actúan en un objeto en movimiento, como la fuerza resultante que permite acelerar o desacelerar el autobús. |
| Fuerza de fricción | Fuerza que se opone al movimiento del autobús debido a la interacción con la superficie de la carretera. |
| Fuerza de rozamiento | Fuerza que se opone al movimiento debido a la interacción entre las ruedas y la superficie de la carretera. |
| Fuerza de arrastre | Fuerza que se opone al movimiento del autobús debido al flujo de aire a su alrededor. |
| Fuerza de tracción | Fuerza que permite mover el autobús hacia adelante, generada por los motores y transmitida a las ruedas. |
| Fuerza de torsión | Fuerza generada en las transmisiones y ejes para transmitir la potencia del motor a las ruedas. |
| Fuerza centrífuga | Fuerza resultante generada por la rotación del autobús en curvas. |
| Fuerza de inercia | Fuerza que mantiene a un objeto en movimiento en una dirección recta a menos que actúe sobre él una fuerza externa. |
| Fuerza de torsión en las suspensiones | Fuerza generada por las suspensiones para mantener el equilibrio y el control del autobús durante el movimiento. |
Tabla resumen de comparación de fuerzas estáticas y dinámicas:
| Fuerzas | Estáticas | Dinámicas |
| Definición | Aquellas que no producen un cambio en el movimiento de un objeto. | Aquellas que producen un cambio en el movimiento de un objeto. |
| Ejemplos | Fuerza de gravedad, fuerza elástica, fuerza de rozamiento estático. | Fuerza de fricción, fuerza centrífuga, fuerza de inercia. |
| Implicaciones en movimiento | No afectan el movimiento. | Modifican la velocidad, dirección y aceleración de un objeto en movimiento. |
Esta tabla muestra un resumen de las diferencias entre las fuerzas estáticas y dinámicas, incluyendo su definición, algunos ejemplos y sus implicaciones en el movimiento de un objeto.
En conclusión, es importante entender cómo actúan las fuerzas en un autobús para poder construir una carrocería segura y resistente. El análisis de estas fuerzas permite fortalecer los puntos débiles en la carrocería y hacer una construcción más segura para los pasajeros y conductores.
Espera una segunda parte de éste artículo para enterarte de cómo cuantificar las fuerzas que debe soportar un autobús
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