Diseño de una unión mecánica entre carcasa y banda de rodadura para eco-neumáticos
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Resumen
Aunque es bien conocido el problema medioambiental y para la salud que generan la fabricación, el uso y los residuos procedentes de los neumáticos, es un problema de gran envergadura y difícil de resolver. En este contexto, y habida cuenta de la enorme importancia del neumático para la dinámica, comportamiento y seguridad de los vehículos automóviles, surge la necesidad de crear una nueva estructura de neumático que permita separar la parte sometida a desgaste y la parte estructural, manteniendo sus capacidades. Este reto podría ser enfrentado por la industria del recauchutado, que sustituye la banda de rodadura cuando está desgastada, aprovechando la carcasa si esta se encuentra en buen estado. Sin embargo, esto mitiga sólo parcialmente el problema, reduciendo la cantidad de residuos generados, pero no evita los microplásticos altamente nocivos que se generan por el desgaste de la banda de rodadura.
Con el fin de introducir materiales de menor impacto medioambiental en la banda de rodadura, resulta necesario ir más allá de las soluciones actuales, posibilitando el uso materiales completamente diferenciados en la carcasa y en la banda de rodadura, y evitando la necesidad de unirlos mediante procesos termoquímicos. Es en este punto en el que surge el proyecto ECOTIRE/iECOTIRE, con un planteamiento novedoso, basado en la unión mecánica entre ambas partes del neumático.
En este estudio se avanza en el diseño de la unión mecánica entre carcasa y banda de rodadura mediante el estudio de geometrías de unión y materiales candidatos a ampliar la vida útil de la carcasa o a sustituir al caucho en la banda de rodadura. Para ello se ha diseñado y fabricado un dispositivo para ensayar “huellas de contacto virtuales”, obteniendo resultados con diferentes configuraciones de unión mecánica. Además, este estudio experimental sirve de base para la definición de un modelo de simulación que permitirá ampliar las configuraciones estudiadas, así como las pruebas a las que serán sometidas.
Por último, con los resultados alcanzados en este documento, se definirán geometrías y materiales-candidatos que puedan ser aplicados en un primer prototipo completo de neumático sostenible, ECOTIRE.
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