TIRE MAN OFICIAL: setembro 2012

VIBRAÇÕES E BALANCEAMENTO DE RODAS

Vibrações e Suas Causas

As vibrações num veículo causam sensação de desconforto, dificuldades para dirigir e seu diagnóstico exige muitas vezes análises detalhadas.

Normalmente a vibração é associada pura e simplesmente ao desbalanceamento das rodas; Mas, essa associação nem sempre é valida.

É necessário conhecer o fenômeno físico “VIBRAÇÃO”, suas origens e formas de correção, para se obter um rodar mais confortável, seguro e econômico.

Desta forma, quando temos um veiculo que apresenta vibrações devemos em primeiro lugar definir:

. a que velocidade o veículo vibra;

. de onde procedem as vibrações;

As vibrações podem ter inúmeras origens, sendo as mais importantes:

. desuniformidade dos pneus e aros;

. erros de centragem dos aros nos cubos do veículo;

.montagem incorreta do pneu no aro;

.flat spot;

. desequilíbrio das rodas;

Desuniformidade dos Pneus e Aros

Um pneu que possui deformação na banda de rodagem, em consequência, por exemplo, de travamento das rodas, consequência de perfuração com prensas inadequadas, etc... Certamente provocará vibrações, pois a cada volta ocorrerá uma variação no raio de rodagem provocando uma oscilação para cima e para baixo no veículo. Esta oscilação aumenta com a velocidade.

É bastante comum encontrarmos veículos com pneus deformados, ovalizados ou com desgaste irregular, bem como aros tortos ou amassados.

Nestes casos, deve-se medir a excentricidade na banda de rodagem do pneu e se esta for elevada (acima de 3,0 mm) é preciso, antes de qualquer coisa trocar o pneu ou o aro.

Observação; Lembre-se que podemos balancear uma roda que tenha um aro torto, porém não poderemos evitar que o aro continue torto e desta forma faça a roda oscilar e origine vibrações. Por exemplo, se balancearmos uma roda que esteja amassada, quase que na forma de um quadrado, você conseguirá balanceá-la, mas no momento de rodar com esta roda o veículo vibrará, pois a roda ainda continuará quadrada.

Erro de Centragem dos Aros nos Cubos do Veículo

Após examinar o estado Geométrico dos pneus e aros, deve-se checar a centralização dos aros nos cubos, ou seja, se o centro do aro coincide com o centro do cubo de fixação.

Para se obter uma boa centralização é importante que o aperto dado nos parafusos das rodas seja feito em cruz e gradativamente para que o cone dos parafusos possa se alojar corretamente nos rebaixos da rodas.

Montagem Incorreta do Pneu no Aro

Assim como os aros devem ser corretamente centrados em relação aos cobos, os pneus devem ser adequadamente montados nos aros.

Para se conseguir uma montagem correta do pneu é importante:

. verificar se o pneu é compatível com o aro a ser montado;

. usar lubrificante adequado nos talões do pneu e aro;

. montar os pneus com o uso de máquinas apropriadas, evitando montagem com marretas e espátulas que muitas vezes danificam os pneus e aros;

Flat Spot

O “flat spot” é uma deformação que ocorre nos pneus quando o veículo fica estacionado por um longo período, causando vibrações assim que este é colocado a rodar. Normalmente o “flat spot” desaparece após alguns quilômetros rodados quando o pneu aquece e volta á sua forma original.

Observação: Em alguns casos extremos, em que o carro fica parado por longos períodos, o “flat spot” pode se tornar permanente sendo necessário à substituição do pneu para eliminar a vibração.

Desequilíbrio de Rodas

O desequilíbrio das rodas e pneus é o principal causador de vibrações.

O conjunto roda/pneu pode não ter uma distribuição uniforme de massas. Dessa forma apresentará sempre um certo desequilíbrio que dependendo de sua grandeza e da rotação a que a roda é submetida, pode originar vibrações às vezes consideráveis, que afetam negativamente o conforto do rodar, aumentam o desgaste dos pneus e podem reduzir a vida útil dos rolamentos, dos amortecedores e elementos da suspensão e direção do veículo.

Os desequilíbrios podem ser:

Desequilíbrio Estático

É o desequilíbrio causado por uma massa disposta simetricamente em relação ao plano mediano “K” e não uniforme ao longo da circunferência. Com este tipo de desequilíbrio a roda oscila no sentido vertical produzindo sucessivos impactos no pneu, que afetam a suspensão e direção do veículo, acarretando desgaste localizado na banda de rodagem do pneu.

A vibração é sentida em velocidade a partir de 50/60 km/h e aumenta com o acréscimo da rotação.

Desequilíbrio Dinâmico Simples

É o desequilíbrio causado por massas dispostas de maneira assimétrica em relação ao plano mediano “K” e não uniforme ao longo da circunferência.

Quando a roda entra em rotação, as duas massas geram duas forças do tipo centrífuga, que provocam oscilações transversais.

O pneu sofre rápido desgaste e tanto o conforto como a dirigibilidade são prejudicados, bem como os elementos mecânicos da suspensão e direção do veículo.

As vibrações começam a ser sentidas quando a rotação entra na faixa de ressonância, ou seja, a partir dos 70/80 km/h e não é mais sentida a partir dos 130 km/h aproximadamente, embora as vibrações continuem a atuar sobre a suspensão.

Desequilíbrio Dinâmico Combinado

O caso mais comum encontrado é o desequilíbrio dinâmico combinado. Este desequilíbrio e representado pela soma do desequilíbrio estático e dinâmico.

CORREÇÃO DOS DESEQUILÍBRIOS OU BALANCEAMENTO

Existem dois sistemas de máquinas de balanceamento de rodas, representadas pelas chamadas de balanceadoras estacionárias (ou de colunas) e pelas portáteis (ou locais).

As máquinas de balancear estacionárias fazem o balanceamento de rodas fora do veículo. Estas máquinas compensam os desbalanceamentos estáticos e dinâmicos das rodas e pneus.

As máquinas portáteis fazem o balanceamento das rodas montadas no próprio veículo. Estas máquinas compensam exclusivamente o desbalanceamento estático.

O processo ideal de balanceamento é em primeiro lugar compensar o desequilíbrio dinâmico combinado da roda com um balanceamento estático e dinâmico. Esta roda/pneu como já dito anteriormente não deve apresentar deformações. Mas se mesmo assim ainda for sentido algum tipo de vibração deve-se verificar se há algum tipo de folga em algum item na suspensão.

Observação; A título de informação, em uma roda de automóvel de peso médio, uma excentricidade de 0,1mm provocará um desbalanceamento na ordem de 12 gramas.

. As máquinas de balanceamento estacionárias são concebidas de modo a poder medir os desequilíbrios estáticos e dinâmicos que existem em ambos os os planos da roda e somá-los de forma vetorial. Desta soma, a balanceadora indica o local onde deverá ser colocado o contrapeso em cada plano, de forma a compensar os desequilíbrios estáticos e dinâmicos que existem nos dois planos.

. Em rodas de automóveis recomenda-se não colocar mais de 60 gramas de contrapeso em cada plano. As balanceadoras modernas indicam a forma de otimizar o balanceamento.

. Podemos assim dizer que o balanceamento estacionário, ou seja , feito por uma balanceadora eletrônica, nos permite equilibrar de forma correta a roda de um veículo.

. Esta afirmação é valida principalmente para rodas de automóveis e utilitários que por serem veículos leves, têm suspensões mais sensíveis do que os veículos de maior peso (caminhões e ônibus). Estes últimos por terem suspensões bem mais robustas também absorvem melhor ás vibrações originadas de desequilíbrios das rodas. Em veículos pesados portanto, o balanceamento no próprio veículo com uma balanceadora portátil já é suficiente.

. Em carros de passeio, 2 gramas de desequilíbrio residual por plano s aceitável sem qualquer influência que possam originar vibrações.

. Já em caminhões e ônibus esse desequilíbrio podem ser de até 25 gramas por roda sem que isso gere vibrações quando em velocidade.

. Nas camionetes admite-se até 5 gramas por plano por roda.

CONTRAPESOS

Há inúmeros tipos de contrapesos que são aplicáveis nas rodas de veículos.

O mais utilizado é aquele que apresenta uma garra de aço (assim chamada de mola) fundida junto ao chumbo na hora de sua fabricação. Este tipo de contrapeso é utilizado em aros de aço e liga leve e é sempre fixado no flange do aro.

E muito importante que o contrapeso seja perfeitamente fixado ao aro e para isto a garra deve acompanhar a curvatura da borda do aro, e por outro lado, a forma da parte interna do contrapeso deve acompanhar a sede onde o mesmo ficará fixado.

Contrapesos Adesivos

Estes contrapesos são aqueles que em vez de garra possuem uma fita adesiva de dupla face e devem ser fixados no aro em uma superfície limpa e plana.

Este tipo de contrapeso é normalmente utilizado em aros de liga leve afim de evitar que, na sua fixação o aro seja marcado. Também são utilizados em rodas onde que não possuem espaço parar fixação de contrapesos de garras.

Contrapesos de Segurança

Estes contrapesos são aqueles nos quais a mola não é fundida ao chumbo. A mola tem neste caso um perfil que “abraça” o contrapeso e fica bem encaixado no aro (entre o pneu e aborda da roda).

Este tipo de contrapeso normalmente é utilizado por montadoras de automóveis já que uma máquina balanceadora de produção, existe este dispositivo que “descola “ o pneu do aro já inflado deixando espaço para a colocação da mola.

Para finalizar o assunto contrapeso, devemos lembrar que a reutilização de um contrapeso muitas vezes é perigosa e, portanto, desaconselhável face ao risco de se soltar em um impacto que a roda venha a sofrer.

Da mesma forma, contrapesos que são fabricados com molas cujo aço estão fora da especificação ou tratamento térmico não foram adequadamente testados.

MÉTODOS DE BALANCEAMENTO

Com Máquinas Estacionárias (ou de coluna)

Existem no mercado vários equipamentos deste tipo, operando com princípios similares, mas com manuseio diferentes, o que requer para cada caso, que se sigam as instruções de seu fabricante.

Algumas observações são importantes:

. Antes de iniciar o balanceamento, remova os pesos antigos da roda, bem como qualquer corpo estranho que esteja no pneu ou roda.

. Centralize a roda na flange própria , quando esta é de centro fechado e que não permitam o uso dos cones de fixação.

. Ao girar a roda, verifique se a mesma não apresenta excentricidade ou oscilações laterais.

. Ajuste o equipamento conforme diâmetro, largura do aro e distância do aro da máquina.

. Gire a roda espere parar e aplique os contrapesos mais adequados a cada caso. Repita a operação e confirme se o processo de balanceamento se confirma.

. Caso não zere siga o processo do gráfico abaixo até concluir a operação.

Observação: O peso sempre deve ser colocado na posição de 12 horas.

COM A MÁQUINA PORTÁTIL (no próprio veículo)

A balanceadora portátil é constituída basicamente de;

. Capacitores de vibração (geralmente um para automóveis, outro para veículos pesados).

. Motor elétrico de acionamento da roda.

. Lâmpada estroboscópica ou infrared.

. Painel de controle de indicadores de desequilíbrio (indica a quantidade de peso).

No balanceamento local deve ser observar os seguintes aspectos;

. Com o veículo erguido, deve-se verificar o estado dos rolamentos, bem como as folgas nos pivôs ou pino mestre e buchas dos braços da suspensão.

. As rodas devem girar livremente, caso contrário devem se fazer uma verificação nos rolamentos ou freios.

. Ao se balancear rodas de tração, recomenda-se suspender o veículo de modo que ambas as rodas fiquem livres. Este procedimento evitará possíveis danos ao diferencial que podem ocorrer caso uma das rodas permaneça parada com a outra em velocidade.

. O captador de vibrações deve ser colocado na parte inferior da suspensão, o mais próximo possível da roda, ajustando-se adequadamente sua altura de modo a captar qualquer vibração. Os captadores “tipo cavalete” suportam o peso do veículo e para tanto devem estar firmemente aplicados. Já os captadores “tipo magnético”, que não suportem o peso do veículo, devem manter o imã bem apoiado na suspensão.

. É sempre conveniente, com um giz, fazer uma marca na lateral do pneu, para servir de ponto de referência.

. A sensibilidade da balanceadora deve ser ajustada de acordo com o tamanho da roda a ser balanceada e as instruções dos fabricantes.

. Ligue o motor da balanceadora e encoste sua polia na roda, girando o pneu. O ponteiro (algumas balanceadoras possuem painel digital ou leds) inicialmente o ponteiro subirá, e depois estabilizará e começará a cair. Nesse momento afaste a polia da roda e preste atenção, no próximo deslocamento, à subida do ponteiro até seu inicio de queda. Nesse instante, aperte o botão da luz que dará a sensação da roda estar parada. Grave mentalmente o valor atingido pelo ponteiro, bem como a posição da roda, com base na marca de giz feita no pneu.

. Desligue o motor e coloque a roda na posição vista com a lâmpada. A parte mais pesada é a que se encontra no setor inferior e por isso o contrapeso deve ser aplicado na parte oposta superior.

. Caso a quantidade de peso seja muita elevada, mais de 50 gramas para rodas de automóveis e mais de 400 gramas para rodas de caminhões, aplique metade do peso no lado externo e a outra no lado interno, na mesma reta para evitar um desbalanceamento dinâmico.

. Após aplicar o contrapeso, repita a operação já descrita anteriormente. Se o ponteiro ficar no zero ou na faixa de tolerância a roda estará balanceada.

. Caso contrário execute novamente a operação de balanceamento, considere porém o contrapeso já aplicado como referência. Comparando a roda com um relógio, o contrapeso deverá aparecer numa das seguintes posições:

. Na faixa entre 11 horas e 1 hora: substitua o contrapeso por outro mais pesado, no mesmo local e a seguir verifique de novo se o balanceamento esta na posição correta.

. Na faixa entre 5 horas e 7 horas: substitua o contrapeso por outro mais leve, no mesmo local e a seguir verifique se o balanceamento esta na posição correta.

. Na faixa entre 1 hora e 5 horas, ou entre 7 horas e 11 horas: desloque o contrapeso em direção às 12 horas, o equivalente ao seu próprio comprimento. Se o contrapeso mudar de lado, desloque apenas a metade do seu comprimento. Verifique se o balanceamento esta correto.

OUTROS MOTIVOS DE VIBRAÇÕES

Finalizando, caso as vibrações persistam, outras peças rotativas do veículo devem ser verificadas, como por exemplo:

. eixos cardans desbalanceados ou tortos;

. discos de freios deformados;

. tambores de freios ovalizados;

. amortecedores com problemas;

. folgas mínimas em pivôs, terminais, etc...;

Lembre-se que esporadicamente ocorrem casos de água dentro dos pneus, devido ao enchimento com ar muito úmido. Há também o fator de consertos muito grande desaconselhado por fabricantes.

Observação

Para veículos com câmbio automático a roda motriz deve ser só poderá ser movimentada com uso do motor do próprio veículo para evitar danos ao mecanismo da caixa de mudanças.

O QUE É TREPIDAÇÃO “SHIMMY”

Como a roda não pode se mover, em virtude de estar fixada pelos parafusos e apoiadas nos rolamentos a força centrífuga provocará oscilações nos terminais de articulação, provocando desgaste prematuro nos componentes da suspensão e a esta irregularidade, chamamos essa trepidação de “Shimmy”.

sábado, 29 de setembro de 2012

ENTENDA O BALANCEAMENTO

BALANCEAMENTO

MODELOS DE RAMPAS PARA ALINAMENTO

FERRAMENTA ESPECIAL

CERTIFICAÇÃO

PNEUS E GEOMETRIA

Este sou eu!