Jaula antivuelco en los autos

Cuando hablamos de seguridad interior del automóvil, es necesario hablar de la jaula antivuelco que depende su diseño puede ser más o menos protectoria para los pasajeros.

Las jaulas antivuelco son necesarias para casi todos los autos de carreras y vehículos todo terreno. La razón es el estilo de conducción agresivo involucrado. Las jaulas antivuelco son una parte integral de la que depende el conductor. Por lo tanto, no se puede arriesgar con su diseño estructural.

Afortunadamente, no se necesita un profesional para construir una jaula antivuelco para autos de carreras. Incluso puede comprar kits de jaulas antivuelco de bricolaje de los fabricantes para montar con toda la información, los componentes necesarios (a menudo barras de metal) y las instrucciones de montaje. Lo que necesita es asesoramiento y orientación de expertos, que puede encontrar fácilmente en la web.

¿Qué es una jaula antivuelco?

Una jaula antivuelco es un marco tubular construido especialmente en o alrededor de la cabina de un vehículo para proteger a sus ocupantes de lesiones en caso de accidente o vuelco. Una característica estándar en los autos de carreras y acrobacias, las jaulas antivuelco están hechas de tubos de acero e incluyen un diseño geométrico para mejorar la estabilidad y la fuerza.

Como sugiere el nombre, una jaula antivuelco está integrada en la estructura de la cabina de pasajeros de los automóviles para proteger a los ocupantes en caso de que el vehículo se de vuelta, vuelque sobre un costado o sobre el techo.

Una serie de barras de aleación de metal se empuñan en la forma de la cabina de pasajeros de un automóvil para formar una jaula antivuelco. Pero los criterios para diseñar una jaula antivuelco para un automóvil no están asociados solo con la forma de la cabina de pasajeros del automóvil. Una jaula antivuelco está diseñada para aumentar la rigidez de la cabina al tener barras en puntos significativos de absorción de energía de una cabina. En caso de colisión la mayor parte de la fuerza durante el impacto es absorbida por la jaula antivuelco, protegiendo así al vehículo y al conductor.

Todos los autos de carreras están equipados con jaulas antivuelco para absorber la energía de un impacto en cualquier lugar alrededor de la cabina de pasajeros; para proteger al conductor y al copiloto. Al igual que muchas otras características de seguridad en los autos de carreras, las jaulas antivuelco también han llegado a los autos particulares de fabricación masiva para proteger a los pasajeros.

Muchos autos modernos vienen con jaulas antivuelco. El Hyundai Accent en India fue uno de los primeros autos asequibles que venía con una jaula antivuelco integrada en la estructura del auto.

Muchos autos convertibles como el Volvo C70 y el Mercedes Benz SL500 vienen con aros antivuelco desplegables que normalmente están ocultos en la carrocería del auto. Cuando los sensores detectan que el automóvil está a punto de volcarse, despliegan la capota convertible junto con los aros antivuelco que se extienden y bloquean en su lugar y evitan que los pasajeros entren en contacto con cualquier cosa fuera de la cabina de pasajeros. Los convertibles modernos también tienen un marco de parabrisas resistente que actúa como una barra antivuelco. Los SUV descapotables vienen con una barra antivuelco en la parte superior, justo detrás del conductor, para proporcionar una protección moderada contra vuelcos, ya que el automóvil no tiene techo.

Por ejemplo, en caso de un choque (que es bastante común en todoterreno, carreras de resistencia de alto rendimiento y carreras de autos) la jaula antivuelco evita que el vehículo se desmorone, salvando al conductor.

Si bien generalmente se instalan en autos de carrera, tractores y vehículos todo terreno, muchos autos urbanos de hoy también las usan.

Algunas personas confunden una jaula antivuelco con una barra antivuelco, pero hay una diferencia entre los dos. Por un lado, una barra antivuelco es una sola barra o aro detrás del conductor que protege la cabeza y los hombros del conductor.

Por otro lado, una jaula antivuelco es una construcción de múltiples tubos de metal que ofrece al conductor una protección significativamente mayor que una barra antivuelco.
Hay muchos tipos diferentes de jaulas antivuelco que varían para diferentes aplicaciones en diferentes series de carreras y diferentes autos. Las jaulas antivuelco también se utilizan para endurecer el chasis de un auto de carrera para mejorar el manejo y reducir el balanceo de la carrocería. Esto se hace ejecutando barras en la parte trasera de la cabina de pasajeros.

Tipos de jaulas antivuelco

En la superficie, una barra antivuelco y una jaula antivuelco están diseñadas para lograr un objetivo muy importante: mantener seguro al conductor en caso de que se vea involucrado en un accidente; particularmente un choque que involucra el lado brillante hacia abajo. Pero como los fabricantes de chasis descubrieron desde el principio, hay más funciones en ese rompecabezas de barras que solo seguridad, de lo que hablaremos más adelante. Como la mayoría de nuestros lectores saben, una barra antivuelco y una jaula antivuelco no son lo mismo. Hay muchos modelos diferentes ya que las aplicaciones específicas requieren un diseño específico.

Una cosa importante que debe entender es que no puede unir aleatoriamente tubos de metal para hacer un marco y llamarlo jaula antivuelco. Lo bien que una jaula antivuelco protege al conductor depende en gran medida del diseño.

Por esta razón, hay muchos diseños diferentes disponibles, aplicables para varios usos.

Incluso la clasificación de estas estructuras se puede hacer de múltiples formas:

Clasificación de la jaula antivuelco basada en la instalación

En función de cómo se instalen, existen dos tipos:

Atornillada.

Los kits atornillados se instalan en vehículos con la ayuda de pernos. Significa que los pernos y la estructura se pueden quitar y volver a instalar con facilidad. Otra ventaja es que vienen con recubrimiento en polvo, por lo que no se requieren capas de pintura adicionales.

Sin embargo, no protegen tan bien como las versiones soldadas. Generalmente se usan en autos de rally o en aplicaciones que no son de carreras.

Soldada

Estas requieren un soldador profesional para soldar la jaula antivuelco en un automóvil. Esto hace que la jaula antivuelco sea considerablemente más fuerte para soportar colisiones, en comparación con las versiones atornilladas. Todos los eventos deportivos importantes requieren este tipo de jaula.

Clasificación basada en el Sistema X-Point

Cuando intente comprar una jaula antivuelco en el mercado o aprenda técnicas de fabricación para construir una jaula antivuelco, a menudo encontrará términos como jaulas antivuelco de 4 puntos, jaulas antivuelco de 5 puntos, jaulas antivuelco de 8 puntos, etc. Entonces, ¿qué significan exactamente estos términos?

En términos simples, una jaula antivuelco que tiene 'X puntos' es una jaula antivuelco unida a la carrocería del automóvil en X puntos. Diferentes eventos deportivos requieren diferentes versiones de puntos para que los autos sean elegibles para participar.

Si bien la jaula básica de 4 puntos solo brinda protección superior, las variantes con más componentes, como una jaula antivuelco de 8 puntos, también protegen al conductor desde otros lados. Además, las barras laterales diagonales en las variantes antivuelco de gama alta evitan que la jaula antivuelco se colapse bajo el peso del vehículo.

¿Qué hace una buena jaula antivuelco?

Cuando se trata de hacer una buena jaula antivuelco, debe concentrarse en múltiples factores y asegurarse de que su jaula satisfaga todos los criterios. Algunos de los factores que contribuyen a hacer una jaula antivuelco perfecta son:

Legalidad y elegibilidad: lo primero es lo primero, la jaula antivuelco que está construyendo debe cumplir con los requisitos legales de su país o estado. Después de eso, asegúrese de que el material y el diseño de la jaula en particular sean elegibles para el propósito. Por ejemplo, diferentes eventos de carreras tienen diferentes criterios de elegibilidad.

Material: una jaula antivuelco tiene que ver con la integridad estructural. Por lo tanto, la artesanía, las técnicas de fabricación y los materiales decidirán si es una buena jaula antivuelco o no. Hablaremos sobre el mejor material para una jaula antivuelco en secciones posteriores.

Puntos de contacto: muchas personas cometen el error de soldar la jaula antivuelco al piso del vehículo, ya que es lo más fácil de hacer. Sin embargo, en caso de accidente o vuelco, el piso del vehículo puede rasgarse fácilmente por el peso de la jaula antivuelco. Por lo tanto, la mejor técnica de fabricación es soldar la jaula antivuelco a los marcos encajonados.

Calidad de soldadura: para obtener la máxima seguridad y asegurarse de que la jaula antivuelco se mantendrá unida en caso de accidente y evitará lesiones al conductor, debe soldarla correctamente. Para este propósito, la soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG) es la mejor manera de hacerlo. Sin embargo, la soldadura de gas inerte metálico (MIG) también es popular para la soldadura.

Separación mínima con la carrocería del automóvil: en una buena jaula antivuelco, la separación entre las barras de la jaula y la carrocería del automóvil debe ser la menor posible. Cuanto mayor es este espacio, menos espacio interior está presente en el vehículo. Este espacio también reduce la protección de seguridad proporcionada por la jaula antivuelco. Así que haga los ajustes necesarios para mantener esta brecha al mínimo.

Además, debe pintarse: ¿Cómo la pintura de una jaula antivuelco la hará más fuerte? Bueno, no lo hará. Sin embargo, pintar la jaula antivuelco hará que el vehículo sea mucho más agradable estéticamente que usar una jaula antivuelco sin pintar con el feo color del metal y las salpicaduras de soldadura visibles.

Construir la jaula antivuelco uno mismo

El proceso de diseño y desarrollo de la jaula antivuelco implica varios factores, a saber, selección de material, sección transversal determinación y análisis por elementos finitos. Hay numerosas guías en la web donde detallan materiales y pasos para construir una jaula antivuelco en casa.

Una de las decisiones clave de diseño del marco es aumentar la seguridad, confiabilidad y desempeño en cualquier diseño de automóvil es selección de material Para asegurar que el material óptimo es elegido, se llevó a cabo una extensa investigación y se comparó con materiales de varias categorías. Las categorías clave de comparación son la fuerza, el peso y el costo.

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