Historia del neumático: del caucho macizo al radial

La historia del neumático pasa por diversos hitos importantes y evoluciona desde algo que nadie imaginaba posible en aquella época hasta convertirse en un ítem esencial hoy. Principalmente en el día a día de todos los que necesitan transporte, tanto de carga como de pasajeros.

Conozca ahora todo el recorrido de creación y desarrollo de los neumáticos, hasta los cuidados que fueron surgiendo para aprovecharlos de la mejor manera posible. ¡Disfrútelo!

¿Cuáles son los principales hitos de la historia del neumático?

Cronología de la historia del neumático.

1844 – Charles Goodyear patentó el proceso de vulcanización, que fortaleció el caucho y abrió el camino para nuevos usos del material.

1888 – John Boyd Dunlop desarrolló el primer neumático de aire práctico y patentó la invención en Gran Bretaña.

1895 – Los hermanos Michelin fueron pioneros en el uso de neumáticos de caucho para automóviles.

1905 – Surgen los surcos en las bandas de rodamiento, inventados por Frank Seiberling, fundador de Goodyear, como alternativa para hacer el neumático más resistente.

1909 – Se concede la primera patente para producir caucho sintético, recibida por el alemán Fritz Hoffmann.

1911 – Philip Strauss es el primero en tener éxito con el uso de neumáticos en automóviles.

1934 – Se implementa en Brasil el Plano Geral de Viação Nacional, el plan nacional de transporte. Comenzó la producción de neumáticos en Brasil.

1936 – Instalación de la Companhia Brasileira de Artefatos de Borracha, más conocida como Pneus Brasil, en Rio de Janeiro, que en su primer año fabricó más de 29 mil neumáticos.

1947 – Los neumáticos pasaron a tener una cámara llena de aire asociada a la superficie de caucho macizo, lo que aligeró el conjunto.

1950 – Década en que comienza la popularización del neumático radial, con las cuerdas y lonas de la carcasa dispuestas verticalmente en el sentido de la dirección, a partir del lanzamiento de un modelo de Michelin en 1948.

1979 – Se desarrolló el neumático run-flat, diseñado para permitir que el vehículo siga conduciéndose después de una perforación, respetando límites de uso como velocidad máxima de 80 km/h y distancia máxima de 80 km.

Desde entonces se han desarrollado muchos otros tipos de neumáticos y hoy la tecnología de neumáticos es mucho mayor.

Los tipos de banda de rodamiento, los tipos de caucho y el “grosor” del caucho influyen en el desempeño del neumático. También por eso los neumáticos tienen finalidades específicas según su construcción/producción.

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¿Cómo surgió el neumático?

La rueda ya existía desde hacía mucho tiempo cuando el caucho comenzó a utilizarse para recubrirla. El primer prototipo de neumático era macizo, no se llenaba de aire y lo utilizaban vehículos de baja velocidad.

Charles Goodyear fue el responsable de solucionar uno de los grandes problemas del caucho:

Endurecerse con el frío y derretirse con el calor.

Después de sus experimentos, llegó al proceso hoy conocido como vulcanización. Es decir, cocinar el caucho a alta temperatura, añadiendo azufre en el proceso.

Un descubrimiento supuestamente accidental. Al menos, la historia del neumático cuenta que la mezcla de azufre ocurrió después de que Goodyear tropezara en su cocina durante los experimentos con caucho.

Después de este descubrimiento, realizó nuevos experimentos y midió la temperatura y la cantidad de azufre ideales para realizar el proceso de vulcanización. El proceso se patentó en 1844 y revolucionó la industria del caucho.

Con este “nuevo” caucho, los neumáticos de aire se hicieron posibles.

¿Cómo se desarrolló el neumático a lo largo de los años?

En 1845, pocos años después del descubrimiento de Goodyear, el caucho vulcanizado e inflado con aire se utilizó para recubrir ruedas de carruajes.

Pero solo en 1895 comenzaron a utilizarse en Francia los primeros neumáticos de automóvil inflados con aire, con el objetivo de amortiguar el viaje y hacerlo más cómodo. Hasta entonces solo se utilizaban los de caucho macizo.

Más tarde, los neumáticos pasaron a tener una cámara de aire interna, lo que los hizo más ligeros. Los cambios de la década del 50, con el desarrollo del neumático radial, aportaron estabilidad en la dirección como uno de los mayores beneficios, además de un ahorro aún mayor de combustible.

A medida que pasan los años, surgen nuevas tecnologías y la fabricación de neumáticos sigue algunas tendencias. Hoy tenemos neumáticos de alta, media y baja severidad, cada uno más apropiado para un tipo específico de carretera.

Del mismo modo, tenemos neumáticos con 3, 4 o 5 surcos, que pueden influir en la eficiencia y adherencia del neumático a las vías. Varios detalles que indican su evolución.

De hecho, el caucho sintético fue un gran hito para la producción de estas piezas. El caucho natural es una materia prima escasa y nunca podría atender la demanda existente hoy.

¿Cuáles son las principales características de los neumáticos?

Elementos de la estructura del neumático.

Los neumáticos están formados por la banda de rodamiento, el lateral o costado, la carcasa, los cinturones estabilizadores, el talón y el revestimiento hermético o liner.

La banda de rodamiento es la parte externa del neumático, la que realmente está en contacto con el suelo. Está constituida por surcos, hombros y bloques. Sus funciones respectivas son drenar agua y permitir el paso del aire; soportar el peso de la carga y la transferencia de peso en las curvas; y generar tracción.

Las demás partes están formadas por caucho y materiales como nailon, acero y poliéster.

Información en los laterales

Información en el lateral del neumático.

Esta información describe algunas características de los neumáticos e incluye, en este orden:

• Fecha de fabricación;
• Anchura y altura;
• Si el neumático es radial o diagonal;
• Diámetro;
• Índices de carga y velocidad.

Normalmente también hay un espacio libre destinado al marcado a fuego, para que las empresas de transporte puedan registrar la identidad de cada neumático después de comprar la pieza.

Tamaños

El tamaño de un neumático se define por su anchura, altura y diámetro. Como puede observar arriba, todos los datos están incluidos en el lateral del neumático.

Normalmente los valores están en pulgadas, por lo que en muchos casos necesita convertirlos a centímetros. Confirme qué tamaño necesitan los vehículos de la operación y compre con acierto.

Una elección incorrecta puede causar daños tempranos en la carcasa e incluso provocar que el neumático reviente durante el viaje.

Índice de carga del neumático

El número que indica la carga soportada por el neumático es el último que aparece escrito en su lateral. Lo sigue una letra que indica el índice de velocidad máxima del neumático, del que hablaremos en el siguiente apartado.

Respetar la carga máxima soportada es importante para evitar que los neumáticos sufran desgaste acelerado. Además, el peso excesivo perjudica el desempeño del vehículo y el consumo de combustible, ya que el motor debe trabajar más para lograr que los neumáticos giren a la velocidad necesaria.

Vea la tabla con el número del índice y el peso correspondiente en kilogramos:

Tabla de índice de carga máxima del neumático.

Índice de velocidad máxima del neumático

Justo después del número de carga máxima soportada aparece una letra que completa la información lateral del neumático. Representa el índice de velocidad de la pieza.

Las letras de L a Y se traducen, como muestra la tabla siguiente, en velocidades de 120 a 300 km/h. Es algo que puede guardar e imprimir para colocar en el panel de su flota y tener siempre el material disponible para consulta.

De cualquier forma, no se recomienda que los vehículos pesados superen los 80 km/h en sus viajes. Aun así, es importante conocer los índices de cada neumático y establecer reglas para su uso en la flota.

Tabla con el índice de velocidad máxima para cada neumático.

Número y profundidad de los surcos

Como pudimos observar en la historia del neumático, su estructura evolucionó mucho desde los primeros activos utilizados, cuando todos eran iguales.

Hoy algunos neumáticos pueden tener solo 1 surco, mientras que otros presentan hasta 12. Sin embargo, lo más común es que el neumático tenga entre 3 y 8 surcos. Lo que determina cuántos surcos deben tener los neumáticos es el tamaño (dimensión) y la funcionalidad del ítem.

Incluso algunos modelos de neumáticos se desarrollan tanto con 3 como con 4 surcos, y pueden presentar mejores resultados en viajes de larga distancia o carreteras urbanas.

Sin embargo, corresponde al gestor analizar el desempeño de ambos y entender cuál es la mejor alternativa para los viajes de su flota.

Los surcos son necesarios para las funciones de tracción y drenaje de agua, y la cantidad presente puede ser crucial para que los neumáticos sean lo más eficientes posible.

En este sentido, la profundidad de los surcos también es muy importante. Los neumáticos nuevos están entre 10 y 20 mm, pero pueden ser incluso más profundos. La finalidad para la que se desarrollaron ayuda a determinar la altura inicial del surco.

Por ejemplo, los neumáticos off-road (para caminos de tierra y terrenos accidentados) suelen ser más profundos, hasta 25 mm. En los neumáticos enfocados en una mayor eficiencia en carreteras y viajes de larga distancia, los surcos son menores, unos 15 mm.

Tipos de bandas de rodamiento

Los 5 tipos de banda de rodamiento.

Los tipos de banda de rodamiento se diferencian por el dibujo de los surcos, su profundidad, los tipos y la función de los neumáticos. Son:

• Direccional o unidireccional: Generalmente tienen flechas en el caucho que indican la dirección correcta de montaje del neumático. Este tipo de banda de rodamiento busca generar mayor estabilidad del vehículo, principalmente en curvas. También busca un mejor desempeño en viajes a alta velocidad.

• Bidireccional: Similar a los neumáticos asimétricos, los dibujos de los surcos apuntan en dos direcciones distintas. La intención de esta construcción es generar un poco más de tracción con el suelo.

• Simétrica: En esta banda de rodamiento, los dibujos son idénticos a ambos lados del neumático. Además, es el modelo más utilizado habitualmente en las operaciones de transporte.

• Asimétrica: Esta banda de rodamiento suele ser más ancha que las demás, porque sus surcos tienen dibujos alternados en todas las direcciones. El punto negativo es que el desgaste de la pieza es más irregular que en las demás, y puede tener una vida útil más corta.

• Off-road: Son los neumáticos con los surcos de banda de rodamiento más profundos. Al fin y al cabo, el objetivo es que enfrenten terrenos de arcilla, lodo y muchos residuos.

¿Cuáles son los tipos de neumáticos?

Por vehículos

Tipos de neumáticos por vehículo.

Hoy diversos vehículos utilizan neumáticos de caucho en su estructura, desde bicicletas de paseo hasta montacargas industriales. ¿Y qué diferencia cada tipo de neumático según el vehículo?

Es fácil:

¡El propio vehículo! Las bicicletas requieren dos neumáticos finos, de menor anchura, pero de aro mayor, es decir, su diámetro externo. Los neumáticos de motocicleta son similares, pero tienen mayor anchura y surcos más grandes, porque enfrentan distintas carreteras y necesitan un caucho más resistente.

Después están los automóviles. Cuando se utilizan para paseo o como medio de transporte de carga o pasajeros, deben utilizar los neumáticos más adecuados, con más o menos surcos, por ejemplo.

Puede haber cierta confusión con los neumáticos de autobús y camión, pero la verdad es que no hay diferencia entre ellos. Los mismos neumáticos utilizados para un viaje de larga distancia en un camión pueden usarse en un autobús para transporte de pasajeros dentro de un estado.

La única precaución es que existen neumáticos específicos para cada situación. Es decir, hay neumáticos más adecuados para circular dentro de la ciudad, en caminos de tierra o en los viajes de larga distancia que mencionamos antes.

Los montacargas tienen neumáticos específicos para circular en almacenes con suelos lisos o en terrenos accidentados. Es decir, también existen algunos tipos específicos de neumáticos solo para estas máquinas.

Por severidad

(video en portugués)

Cuando hablamos de severidad, nos referimos a la profundidad de los surcos de los neumáticos. Es decir, cuanto mayor es la severidad, mayor es la profundidad de los surcos.

Podemos separar los tipos de neumáticos para camión y autobús en 3 tipos de severidad:

• Alta: Son los neumáticos más resistentes, que soportan bien los impactos de aceleraciones, frenadas y aumentos de temperatura. Por eso, tienen un muy buen desempeño en viajes de distribución urbana.

• Media: Los neumáticos de media severidad ofrecen buena resistencia y buen desempeño al ganar velocidad. Logran un buen equilibrio entre alta y baja severidad, como ya habrá imaginado. Suelen utilizarse en viajes regionales.

• Baja: La baja severidad es más susceptible a daños, bastante sensible a los aumentos de temperatura y a la fricción de frenado. Por eso solo se utiliza en viajes de larga distancia, con tramos asfaltados largos o vías rápidas.

Después también podemos encontrar neumáticos:

• Off-road: Los neumáticos off-road también tienen alta severidad, pero se diferencian por su estructura reforzada y pueden ser más anchos y altos. Se utilizan solo en caminos con mucha tierra o piedras.
• Mixtos: Mezclan características de neumáticos off-road y de carretera y tienen buen desempeño en todos los tipos de terreno. Sin embargo, solo deben utilizarse cuando la ruta combine, en la misma proporción, caminos de asfalto y de tierra. En rutas donde predomine un tipo de camino, prefiera los neumáticos específicos para cada situación.

¿Cuál es la durabilidad de los neumáticos?

En la historia del neumático no sabemos exactamente cuál era la durabilidad media de los ítems cuando surgieron ni durante muchos años después. El análisis de desempeño, así como de materiales, estructura, etcétera, comenzó hace relativamente poco tiempo.

Hoy ya tenemos una gran cantidad de información sobre neumáticos, con diversos modelos, tamaños y alturas de caucho distintos, destinados a atender la diversidad de carreteras y vehículos existentes.

Dicho esto, incluso hoy resulta complicado determinar cuánto dura un neumático. Lo que podemos analizar es:

Fecha de vencimiento frente a durabilidad media

Todo neumático tiene una estimación de vigencia de 5 años desde su fabricación, la única fecha que viene marcada de fábrica en los neumáticos. Así, si el neumático se produjo en 2022, puede comprarse y utilizarse sin problemas hasta 2027.

Sin embargo, esto no garantiza su durabilidad, porque los cuidados adoptados afectan cuánto duran los neumáticos. Esto significa que:

Si no los calibra o no realiza el mantenimiento del vehículo, como balanceo y alineación, puede perder el activo mucho antes de esos 5 años previstos.

Con una conducción defensiva y económica, el neumático puede llegar a unos 70 mil km recorridos. Sin embargo, depende de su forma, número y profundidad de los surcos, carreteras enfrentadas, etcétera. Además de estos factores, conozca otros:

Problemas que afectan la durabilidad de los neumáticos de la flota

Además de la fecha de vencimiento y el estilo de conducción, la vida útil del neumático se determina por diversos factores. Entre ellos, las condiciones climáticas del viaje, las propias carreteras y factores como calibración, rotación y desgaste irregular de la banda de rodamiento.

Si analizamos con atención, tanto una calibración superior a la recomendada como una inferior pueden causar problemas en los neumáticos.

Cuando la presión es demasiado alta, hay mayor desgaste en el centro de la banda de rodamiento, lo que hace que el vehículo pierda estabilidad y además existe el riesgo de que el neumático reviente si sufre un impacto mayor.

La presión baja genera mayor desgaste en los hombros de los neumáticos y, a veces, en los laterales. Esto ocurre porque el neumático circula con un contacto irregular con el suelo.

En ambos casos, el desempeño de los neumáticos y del vehículo se ve afectado, aumentando el tiempo de viaje y el consumo de combustible.

Ante las condiciones climáticas y carreteras precarias, no existen muchas medidas para prevenir los daños. El clima es incontrolable y muchas veces los conductores son sorprendidos por lluvias o vientos fuertes en medio del viaje.

Las carreteras, en general, también son un factor que no puede controlar. Pero siempre puede mantener los neumáticos calibrados y con la profundidad ideal para evitar problemas. También es posible buscar rutas alternativas que mantengan el tiempo medio de entrega y el desempeño general.

¿Qué aumenta la vida útil del neumático?

Acciones que aumentan la vida útil del neumático.

Calibración ideal

(video en portugués)

En el transporte de carga, a diferencia de las flotas ligeras, la calibración ideal de los neumáticos se define principalmente por el peso que transportará el vehículo. Por eso, es importante considerar el peso bruto del camión, los equipos acoplados y la carga total.

A diferencia de lo que muchos imaginan, no hay una presión fija determinada por el fabricante del neumático, sino una recomendación basada en la capacidad máxima de carga que puede soportar con seguridad.

Dicho todo esto, estas recomendaciones no siempre serán 100% precisas. Lo mejor es realizar un control de presión de los neumáticos, así como de los surcos, con revisiones semanales o quincenales y análisis del nivel de desgaste que presenta el neumático.

Si tiene un desgaste superior al normal, ajuste la calibración y realice un nuevo análisis. Cuando observe que el desgaste es estable (mínimo), tendrá la presión ideal para que los neumáticos alcancen la máxima durabilidad.

Control de profundidad de los surcos

Este control, como se mencionó antes, también está directamente vinculado a descubrir la presión ideal de los neumáticos. Al fin y al cabo, la profundidad de los surcos indica el nivel de desgaste.

¿Cómo ocurre esto?

Al establecer que el nivel de desgaste normal es de hasta 0,5 mm cada 5 mil km recorridos, puede comprobar, mediante las inspecciones de neumáticos, si el neumático cumplió esa expectativa, superó ese desgaste o incluso mejoró la expectativa, con un desgaste menor del previsto.

Tanto estas previsiones, realizadas con las tablas de profundidad de los surcos, como la visualización de resultados, solo pueden construirse con un control regular del desgaste de los surcos.

Por tanto, tenga en su calendario, cada mes, los días definidos para realizar esta medición.

Si todavía no existe un método implementado en la empresa transportista, es necesario adquirir un medidor de surco manual y una hoja de cálculo de control, o un medidor de surco digital que envía los datos a un sistema también digital.

Rotación de neumáticos

La rotación garantiza que todos los neumáticos tengan un desgaste natural, al mismo nivel. Así, cuando llegue el momento de cambiarlos, se realiza el cambio de todos los neumáticos instalados. Mucho mejor y más práctico para planificar los cambios y las compras de piezas nuevas.

Normalmente, la práctica más adecuada de rotación de neumáticos viene descrita e ilustrada en el manual de cada vehículo. Lo mejor, incluso si tiene estas instrucciones, es dejar el trabajo a un profesional capacitado.

Así se garantiza que los neumáticos se instalen correctamente.

Como los demás cuidados con los neumáticos de una flota, la rotación contribuye a generar ahorro, aumentar la seguridad y hacer más eficiente el consumo de combustible del vehículo. Además, por supuesto, de aumentar la vida útil del neumático.

Conducción defensiva

La forma de conducir los vehículos afecta en gran medida al consumo de combustible de la flota. Sin embargo, los neumáticos también sufren, porque reciben todos los impactos de prácticas inadecuadas, como las aceleraciones excesivas, que provocan un rápido aumento de temperatura en los neumáticos.

Por eso, la conducción defensiva es tan recomendable para quienes trabajan en el transporte de carga y, fundamentalmente, en el de pasajeros.

¿Qué establece?

Primero, tiene algunos principios elementales, como:

• Conocer las leyes de tránsito;
• Saber conducir el vehículo asignado;
• Entender las precauciones ante posibles obstáculos o imprevistos en la carretera;
• Saber conducir en condiciones climáticas desfavorables.

Después se define por prácticas que promueven la seguridad vial para evitar accidentes y la durabilidad de vehículos y sus componentes, incluidos los neumáticos. Por ejemplo:

• Prestar atención a los demás vehículos de la vía;
• Mantener una distancia segura del vehículo de adelante;
• Tener siempre las dos manos en el volante;
• Realizar el mantenimiento del vehículo;
• Respetar las señales y los límites de peso;
• Adelantar de forma segura;
• Manejar bien las dimensiones de los camiones;
• Etcétera.

Evitar el exceso de carga

El peso del vehículo y de la carga recae totalmente sobre los neumáticos. Por tanto, cuando hay exceso, los neumáticos quedan más presionados contra el suelo y tienen más dificultad para girar.

Además, esta práctica perjudica el desempeño del viaje en conjunto y genera incluso un aumento del consumo de combustible.

Cada neumático tiene su índice de carga máxima, ¿verdad? Al igual que cada vehículo también tiene esta indicación. Por tanto, respete los límites para conseguir una flota de mayor durabilidad.

Realizar el mantenimiento periódico del vehículo

Mantener el mantenimiento al día debe ser un objetivo de la flota en cualquier caso, pero, al hablar de neumáticos, hay tareas esenciales para evitar el descarte anticipado de la pieza.

Entre ellas, el balanceo y la alineación del vehículo, los cuidados con los frenos y con la suspensión en general. Son componentes directamente relacionados con los neumáticos.

El ajuste de balanceo, por ejemplo, garantiza que el desgaste sea regular en vez de concentrarse en los hombros del neumático. Los ajustes de frenos permiten un desgaste mínimo y consistente en todo el caucho, en lugar de desgastes excesivos localizados.

¿Sabía que con la evolución de los neumáticos también surgen cuidados específicos?

Entre los ítems que conoció para aumentar la vida útil de los neumáticos, los de control de presión y de profundidad de los surcos se clasifican en lo que llamamos “gestión de neumáticos”.

¿Y qué es la gestión de neumáticos?

Esta práctica es cada vez más común en las flotas brasileñas, debido al alto costo de estos activos. Consiste en incluir procesos en la rutina de la flota para cuidar los neumáticos.

Esto abarca desde su lavado hasta las mediciones de presión y profundidad de los surcos. Cada etapa es importante para garantizar la durabilidad de las piezas.

Además, al aprovechar mejor la vida útil de los neumáticos, también aumentan las posibilidades de que pasen por recauchutado. El recauchutado puede extender la vida útil de la carcasa y ayudar a reducir los costos de neumáticos.

Y el recauchutado es el proceso de cambiar la banda de rodamiento para que el neumático tenga una nueva vida. Siguiendo estas buenas prácticas para cuidar los neumáticos, es posible aumentar las posibilidades de realizar más de un recauchutado, siempre que la carcasa esté en buenas condiciones.

¿Ha pensado en tener un neumático que dure tanto? ¡Nadie en la historia del neumático debe haberlo imaginado!

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