Seguridad pasiva y deformación programada.

Seguridad pasiva y deformación programada.


Desde el punto de vista de la seguridad estructural, el diseño de todas las carrocerías se basa en el mismo principio: disipar deceleraciones superiores a las que el cuerpo humano puede soportar.

Hay dos zonas diferencia por su comportamiento ante una colision:

        -Zona central: o célula de seguridad, formada por el habitáculo  de pasajero. Es la parte mas rígida del vehículo y en la medida de lo posible indeformable.

        -Zona extrema: (frontal y trasera), Fácilmente deformables, cuya misión es proteger la zona central, transformando energía cinética de la colisión en energía de deformación, evitando su transmisión al interior del vehículo. Las secciones extremas se deforman de manera programada y progresiva, canaliznado los daños.

Estudios Aerodinámicos

Estudios Aerodinámicos

Las numerosas zonas del vehículo que son rodeadas por el aire delimitan una seria de comportamientos que sera necesario conocer.

Para ello, se realizan estudios aerodinámicos de vehículo o de su maqueta en túneles de aire. Este estudio, permite economizar energía y perfeccionar el comportamiento y rendimiento de los vehículos. 

La reducción de la superficie frontal y la fluidez de las formas son las principales soluciones utilizadas sin olvidar la estética y el comportamiento seguro del vehículo.

Los coeficientes aerodinámicos sirven de referencia de comparación entre distintos modelos. El principal, coeficiente de resistencia o de arrastre, su valor oscila en 0,29 y 0,45.

De todos los coeficientes y fuerzas dependen estos factores:

             -Velocidad máxima.
             -Consumo de combustible.
             -Adherencia al suelo.
             -Estabilidad de la trayectoria.
             -Tensiones ejercidas sobre la carrocería.

    -Los estudios en los túneles de aire y en las cámaras también permiten observar los fenómenos acústicos y, así eliminar ruidos y silbidos.

   -Elementos del vehículo con influencia aerodinámica:

       -Parte delantera: Conviene que sea redondeada sin formas angulosas para minimizar las turbulencias y la resistencia del aire.

       -Paragolpes delantero: disminuir su altura beneficia.

       -Capó delantero: Contribuye a reducir el coeficiente de resistencia.

       -Parabrisas: abombados, redondeados y suavemente unidos a los cristales laterales.

       -Limpiaparabrisas: se ocultan debajo del capó para que el aire no quede retenido en ellos.

       -Montantes: cuanto mayor sea su curvatura mejor sera la progresión edl aire hacia los laterales del vehículo.

       -Tapacubos: lisos y solo con los agujeros imprescindibles para la refrigeración de los frenos.

       -Retrovisores: Verdaderos aerofrenos. Con una forma redondeada y con la parte trasera más pequeña que la delantera facilitaran el paso del aire.

       -Baca: nefasta para la aerodinámica.

       -Bajos del vehículo: muchos vehículos presentan un carenado en el vano motor, que puede extenderse a todos los bajos. Este carenado pega más el coche al suelo.

       -Parte trasera: las depresiones que se producen en la estela del vehículo se traducen en un efecto de succión que frena mas al vehículo que las sobrepresiones delanteras.

       -Deflectores laterales y cantoneras: Evitan que penetre aire a los bajos del vehículo aumentando su adherencia.

       -Deflectores traseros y alerones: Disminuyen el coeficiente de sustentación aumentando la adherencia y la estabilidad.

Fabricación de una carroceria

Fabricación de una carrocería

Material de partida: Bobinas de acero laminado galvanizado.

1. -Estampación
          -Las bobinas se desenrollan y se cortan para obtener pliegos, estos se prensan para obtener las piezas.

2. -Ensamblado
          -Montaje de piezas.

3. -Limpieza y desengrasado
          -Se eliminan grasas, polvo e impurezas y se aumenta la adherencia de las superficies del vehículo.

4. -Fosfatado
          -Inmersión de la carrocería en zinc con ácido fosfórico a 40-60ºC durante 1-3 min. Se forma una capa poroso que aisla eléctricamente y protege de la humedad.

5. -Pasivado
          -Lavado a base de cromo para rellenar poros y eliminar la rugosidad superficial que deja el fosfatado. Se completa con un lavado con agua desionizada.

6. -Cataforesis
          -Tratamiento de protección anticorrosiva por inmersión en una solución de alto contenido en zinc, con ayuda de la corriente eléctrica.

7. -Sellado
          -En las zonas de unión de piezas se hermetiza para aislar de la humedad y de la corrosión.

8. -Recubrimiento de bajos
          -Para proteger los bajos, se pulverizan productos a base de PVC que soportan proyecciones e impactos de piedras, gravilla, ...

9. -Aparejado
          -Tras un suave lijado se añade el aparejo, se rocía electrostáticamente, se mejora la adherencia de la pintura, sellar las protecciones anteriores y preparar la superficie uniforme y homogénea.

10. -Pintado
           -Mediante pulverización electrostática se aplica la pintura de acabado proteger de la corrosión y mejorar la estética.

11. -Control de calidad
           -Control visual de defectos.

12. -Ceras de cavidades
           -Para proteger las zonas huecas de la carroceria de la corrosión y la humedad.

13. -Productos espumógenos
           -Alternativa a las ceras, a base de espuma de poliuretano para aislar acústica y térmicamente.

14. -Placas insonorizantes

15. -Ensamblaje de elementos mecánicos y accesorios.

16. -Ceras de conservación y ceras de bajos.

Elementos Externos de la Carrocería

Elementos exteriores de la carrocería

     -La carrocería se compone de unos elementos exteriores que aumentan la rigidez, aerodinámica, belleza y seguridad al vehículo.

      -Paneles exteriores: este conjunto está formado por todos los revestimientos exteriores, que determinan el aspecto estético del vehículo; está constituido por:

          -Puertas: Son elementos que cierran el habitáculo de la carrocería, aportando rigidez. Se incluyen en seguridad pasiva al incorporar refuerzos para no dañar a los ocupantes.
          -Aletas: Son piezas de cerramiento lateral del vano motor o el maletero.
          -Frente delantero: Este elemento consiste en una pieza transversal, que refuerza y une entre sí a las aletas delanteras. Dispone de huecos para permitir paso al aire.
          -Capó: Forma la tapa o cerramiento superior del vano motor y,en seguridad pasiva, dispone de una estructura especial para conseguir una deformación programada en caso de accidente y no dañar a los pasajeros.
          -Techo: Es una pieza de gran superficie que se apoya en los montantes de la caja y sobre los marcos del parabrisas y la luna trasera, proporciona rigidez al habitáculo.
          -Panel trasero: Es el revestimiento transversal que forma la parte trasera de la carrocería y une entre sí, las aletas y el armazón trasero.
          -Portón trasero: Forma el cerramiento del maletero.
          -Luna delantera: Aunque no es una pieza metálica, puede considerarse como pieza de la carrocería. Se trata de un vidrio laminado, para evitar su rotura en pequeños trozos, suele ir pegada con adhesivos que hace que aporte gran rigidez al vehículo.

      -Armazón delantero: este conjunto integra piezas muy reforzadas, ya que sustentan un gran número de órganos mecánicos y eléctricos; está constituido por:

           -Largueros: elementos longitudinales muy robustos, los delanteros se encargan de la sustentación del grupo motopropulsor, aportando rigidez al vano motor.
           -Revestimiento inferior del parabrisas: Su función es dar rigidez a la parte baja del revestimiento frontal del parabrisas.
           -Salpicadero: constituye el cerramiento de la parte delantera del hábitaculo que lo separa del vano motor.
           -Pase de ruedas delantero: Son piezas que se utilizan como cerramiento de la zona prevista para el libre movimiento de las ruedas y el desplazamiento del conjunto de suspensión.

      -Armazón central y trasero: las piezas de este conjunto forma un armazón que define la forma del vehículo y actúa de elemento rigirizador total.

           -Largueros: son vigas longitudinales que constituyen la base unidas a los travesaños mediante soldadura o remachado.
           -Traviesas: son vigas transversales que constituyen la base unidas a los largueros mediante soldadura o remachado.
           -Montantes: piezas verticales que se unen a los pilares formando cuerpo con ellos.
           -Pilares: piezas robustas que se unen a los montantes y constituyen la estructura básica que le da rigidez al vehículo.
           -Cimbras: forman la prolongación superior de los pilares, formando un arco que pasa por debajo del techo y protege en caso de vuelco.
           -Estribos: son piezas muy reforzadas que constituyen la base de apouyo de los pilares, en la parte baja.
           -Pases de rueda traseros: Es la pieza que une el armazón delantero con el trasero y realiza la misma función que los pases de rueda delanteros.
           -Piso del habitáculo: o suelo es una de las estructuras mas importantes. Esta formado por chapas de acero que proporcionan gran rigidez a la estructura.
           -Piso trasero: o maletero formado por estructura similar al piso del habitáculo.
      

La carroceria y sus elementos

CHASIS Y BASTIDOR

- Bastidor: Estructura con rigidez y consistencia que forma el esqueleto que sustenta el vehículo soporta la carga suspendida y los efectos que actúan sobre ella. Esta formado por un entramado de perfiles metálicos y puede variar en función del tipo de vehículo.

- Chasis: Dependiendo del fabricante, para unos es igual que el bastidor y para otros no se le puede llamar chasis al bastidor hasta que recibe la parte mecánica.

    Hay varios tipos de bastidores en automóviles y motocicletas:

       - En automóviles:

           -Bastidor en escalera: Estructura formada por largueros y travesaños unidos entre si por soldadura o remachado para dar consistencia al conjunto. Es independiente de la carrocería. Es muy utilizado en vehículos pesados, todoterrenos,...
                     -Hay variantes de este bastidor que son:
                              -Bastidor en escalera con perfil en U.
                              -Bastidor en escalera reforzado.
                              -Bastidor en escalera autoportante.
                              -Bastidor en escalera con perfil doble T.
                              -Bastidor en escalera compuesto.
                            - -Bastidor en escalera auxiliar.
                              -Bastidor en escalera de cabina.

           - Bastidor tubular: Es un armazón de tubos soldados entre si en forma de jaula al que se anclan el resto de elementos. Se caracteriza por su reducido peso, es muy utilizado en competición y prototipos.

           -Bastidor autoportante: Esta formado por multitud de chapas plegadas y soldados, se caracteriza por su ligereza, seguridad y resistencia. Es utilizado en turismos y pequeños vehículos industriales.

           -Bastidor plataforma: Comparte la misma estructura que el de escalera pero incluye el piso del vehículo. Es independiente de la carrocería y va unido a ella por tornillos o soldadura. Es utilizada en antiguos turismos y pequeños vehículos industriales.

           -Bastidor monocasco: Es una variante del bastidor autoportante, en el que los elementos desmontables se han reducido al mínimo. Es muy utilizado en vehículos deportivos y de competición.

    - En motocicletas:

          - Chasis Monocuna: Lleva una única viga perimetral descendente desde la columna de dirección hasta la parte delantera inferior del motor. Es utilizado en motos de pequeña cilindrada, trail o de campo.

                 - Hay variantes de este chasis:
                           -Monocuna abierto: Cuando la viga no pasa por debajo del motor si no que queda interrumpida.
                           -Monocuna cerrado: Desde la columna de dirección desciende un único tubo que se desdobla delante o debajo del motor formando una cuna hasta la parte trasera.
                           -Monocuna desdoblado: Del cabezal de dirección desciende un único tubo que se desdobla delante o debajo del motor llegando a la zona del basculante dos tubos. Se usa en trail y enduro.

           .- Chasis Doblecuna: Lleva dos tubos descendientes desde la columna de dirección hacia la parte inferior del motor formando una cuna que lo abraza por los laterales en la zona del cárter. Es utilizado en motos de gran cilindrada y las custom.
            - Chasis Multitubular: Lleva dos vigas a cada lado del motor compuesta por tubos rectos y costos de sección circular a modo de celosía. Es muy utilizado en motos de gran cilindrada pero específico de algunas marcas como Ducatti, Moto Gucci, ...
            - Chasis Doble viga perimetral: Presenta dos vigas de elevada sección una a cada lado del motor por su parte superior que parten del cabezal de dirección y acaban en el eje del basculante las dos zonas que sufren mayores esfuerzos. Utilizado en motos deportivas.
                         -Chasis doble viga perimetral cerrado: Presenta dos vigas de elevada sección una a cada lado del motor por su parte superior que parten del cabezal de dirección y además incorpora dos tubos que pasan por la parte inferior del motor para cerrar la cuna. Utilizado en motos deportivas antiguas    (de los 90).
            - Chasis Monocasco: Es de chapa estampada y hace las funciones de chapa y carrocería. Utilizado en Moto Vespa y otras.
            - Chasis Monoviga: Lleva una viga que va por la parte superior del motor. utilizada en motos de gran cilindrada.
            - OMEGA: lleva una horquilla delantera que parece un basculante. Muy inusual.

Skoda 130 RS

Precioso :)

Riesgos y seguridad.

RIESGOS Y MEDIDAS DE SEGURIDAD

En un taller de automoción hay innumerables riesgos para el/los trabajador/es los cuales deben estar informados sobre los riesgos y las medidas de protección que poseen, su estado y utilización adecuada, y todo para evitar un accidente o enfermedad laboral.

             -Un accidente es cuando un riesgo laboral se manifiesta produciendo daños leves o graves, es un hecho imprevisto que suceden sin verlos o esperarlos y que traen consecuencias negativas para el trabajador.

              -Una enfermedad laboral es un mal contraído a causa de una continua exposición a factores físicos, químicos o biológicos. Se manifiesta poco a poco. Es quellos que se contrae durante el trabajo y que tiene secuelas a largo plazo o de ppor vida.

Los principales riesgos en el área de automoción son: atrapamiento, golpes, caídas. riesgos eléctricos, riesgos de explosión, inhalación de gases, riesgos físicos, riesgos químicos, riesgos ergonómicos y sobreesfuerzos posturales.

Hay dos tipos de protecciones:

                         - Colectivas: Señales, formación en riesgos laborables, separación de las zonas de trabajo, protección de las máquinas, aislamiento de productos tóxicos, protección contra gases, vapores y polvo, protección contra pulverizaciones y proyecciones, protección contra incendios y explosiones, sistema de ventilación y de extracción de gases.

                     
   - Individuales o mas comúnmente llamadas EPI:
                             -Manos: guantes de látex, vinilo, .. protección mecánica.

                             -Vista: Gafas y caretas.

                             -Vía respiratoria: mascarillas de polvos o gases y vapores. Se denominan por una letra y un numero, cuánto mayor es el número mayor es la protección.

                             -Oido: cascos y tapones.

                             -Pies: botas.