sistema de transmissão

sistema de transmissão

- Embreagem
- Maneira de conduzir
- Dicas e instruções

Introdução

Todo o desempenho do veículo está diretamente ligado ao sistema de engrenagens do câmbio. O prazer ao guiar, a capacidade de aceleração, a potência em velocidades de cruzeiro, passam pelas relações de transmissão. O sistema de transmissão leva às rodas motrizes a energia desenvolvida pelo motor para que o veículo entre em movimento.

Em 1895, os irmãos Lanchester lançaram o eixo de transmissão; na mesma década, lançaram a caixa de mudanças de engrenagens planetárias e o eixo cardan. No início do século, Sturtevant, nos EUA, lançou a transmissão automática.

Na década de 20, surgiram as primeiras caixas sincronizadas e as primeiras embreagens automáticas com comando à depressão do motor. Em 1936, a FIAT lançou o Topolino 500 com câmbio de quatro marchas sincronizadas.

Para ilustrar o que foi dito, vamos fazer o nosso veículo circular a 100 Km/h @ 4000 rpm, as rodas estarão aproximadamente a 1000 rpm; logo não poderíamos ligar o motor às rodas diretamente.

O meio de fazer a potência necessária (potência é energia em sua forma de utilização) chegar até as rodas motrizes, foi incorporar uma redução por engrenagens na transmissão final, ao mesmo tempo alterando a direção do movimento em 90° com o eixo da roda (chamado de torque cônico o elemento de redução final). Geralmente a redução está bem próxima da razão de 4:1, isto quer dizer que enquanto o eixo motor dá quatro voltas, o eixo das rodas dá somente uma.

O torque varia com a rotação do motor, e o máximo torque é alcançado em torno da metade, ou um pouco mais acima das rotações máximas, após o que começa a cair rapidamente. Daí um processo ou dispositivo que converta e amplifique o torque produzido - a caixa de câmbio ou de velocidades ou de mudanças ou gear box.

O sistema de transmissão é composto pela embreagem, caixa de velocidades, diferencial, semi-árvores, homocinéticas e rodas.

sistema de transmissao na carroceria

Embreagem O movimento de rotação do motor é transmitido às rodas por meio da embreagem e da caixa de mudanças. Por intermédio da caixa de mudanças escolhemos a engrenagem adequada para que o veículo ande na velocidade que desejamos. Porém, para mudar a engrenagem para outra, de maneira que tenhamos uma nova velocidade do veículo, é necessário isolar o movimento do motor do movimento das engrenagens; caso contrário, não conseguiremos o engrenamento, os dentes de uma engrenagem rasparão na outra, não ocorrendo o encaixe, e, pior ainda, os dentes poderão quebrar-se. Para que os dentes de uma engrenagem se encaixem suavemente nos dentes de outra, é necessário que elas estejam paradas ou, então, com a rotação sincronizada. Porém, se o motor estivesse ligado diretamente às engrenagens nunca seria possível proceder o engrenamento, ou pelo menos, deveria haver um sistema muito complicado, para que se conseguisse isso.

A embreagem atua entre o motor e a caixa de mudanças, e normalmente está trabalhando. O motor gira e, por meio da embreagem transmite o seu movimento às engrenagens. Quando se quer mudar a engrenagem da caixa de mudanças, o primeiro passo consiste em desligar a embreagem. Em conseqüência disso, o motor não fornece mais o seu movimento de rotação à caixa de mudanças. Torna-se mais fácil, então, escolher outra engrenagem, no que se é auxiliado, como será estudado mais tarde, pelo sincronizador.

A embreagem é também fundamental para a partida suave de um veículo. Imagine como seria a partida de um veículo que não tivesse embreagem: ao dar-se a partida, o veículo já sairia andando. E, nesse caso, seria preciso um motor de partida reforçado, que conseguisse impulsionar o veículo. Além disso, como fazer, num local de tráfego congestionado, onde fosse necessário a todo instante parar o veículo e fazê-lo andar novamente? E, assim, outros problemas seriam ocasionados pela falta da embreagem, pois é ela, justamente, o dispositivo que consegue superar todas essas dificuldades, porque simplesmente, ao desligar-se a embreagem, o motor não fornece mais o seu movimento ao veículo, embora ele não pare de funcionar.

Não apenas em veículos se usa o sistema de embreagem. Em qualquer máquina a qual se deva transmitir o movimento do motor, gradativamente, se utiliza o sistema de embreagem.Pedal da embreagem

Dentro do veículo, existe um pedal (pedal da embreagem). Quando se pisa nesse pedal, um sistema especial de comando pressiona o colar. Este, por sua vez, comprime as molas da embreagem e desencosta o platô. Assim sendo, o volante não aciona mais o platô e este pára de girar, deixando de transmitir seu movimento à caixa de mudanças. Pisando-se ou soltando-se o pedal de embreagem suavemente, o platô comprime ou descomprime suavemente o disco de frição e o movimento se transmitem também suavemente. É este o procedimento usado para se dar partida ao veículo. Soltando-se lentamente o pedal da embreagem, o platô passa a comprimir o disco de frição e o veículo inicia o seu

Basicamente, a embreagem é constituída por dois discos: um preso ao motor e outro preso no eixo da caixa de mudanças. Quando os dois discos estão separados, apenas o que está ligado ao motor é que vira. Quando os dois discos encostam um no outro, o segundo recebe o movimento do primeiro. Se o segundo disco encostar-se devagar ele também começará a virar lentamente; quando, afinal, ele ficar todo encostado contra o disco do motor, o movimento desta será integralmente transmitido à caixa de mudanças.

Vamos analisar, aos poucos, os aperfeiçoamentos que foram introduzidos no sistema, para que se conseguisse seu funcionamento prático.

O primeiro deles é o comando. De que modo podemos comandar o funcionamento da embreagem de uma maneira fácil de dentro do veículo?

O disco de material especial fica no meio de dois outros discos: o volante do motor e um disco de pressão (ou platô): este é movimentado, quando se empurra à peça denominada colar.

Normalmente, a embreagem está engatada. Existem, ao seu redor, várias molas, ou então, uma central que empurra o platô de encontro ao volante. O disco de embreagem, que é o disco feito de material especial, fica então fortemente comprimido entre o volante e o platô. Todo o movimento do volante se transmite, portanto, ao platô, e este gira também, transmitindo o seu movimento à caixa de mudanças, de uma maneira que logo veremos.

Aperfeiçoamento

Vamos, agora, estudar esses elementos de forma mais pormenorizada. Começaremos pelo disco de embreagem, que é constituído por um disco que tem, no seu centro, um cubo de aço (entalhado por dentro), que lhe permite correr sobre um eixo entalhado, mas sempre transmitindo a este o seu próprio movimento. O eixo entalhado gira sempre junto com o disco de embreagem. Graças ao entalhe feito no eixo e no cubo, o disco de embreagem pode deslocar-se para os lados, movimento este que ele precisa ter, porque, quando comprimido ou descomprindo pelo platô, ele se desloca ligeiramente para os lados.

Outro pormenor que devemos assinalar, agora, é uma passagem no rolamento da embreagem, para que o eixo entalhado, que se liga ao disco de embreagem, possa passar através dele. Ao mesmo tempo, vamos apresentar o rolamento de embreagem como ele é, na maioria das vezes. Trata-se de um rolamento próprio em que se apóia o garfo; este executa o seu movimento de vaivém, quando se pressiona ou se solta o pedal da embreagem, dentro do veículo.

O movimento completo do sistema de embreagem fica sendo o seguinte: quando se solta o pedal de embreagem, o platô fica livre e as suas molas o empurram contra o disco de frição, prendendo-o firmemente ao volante; o movimento do virabrequim, através do volante, se transmite ao disco de frição, e, deste, através do cubo entalhado, daí seguindo para a caixa de mudanças.

O nome correto deste eixo entalhado é árvore primária, porém é mais conhecido, ainda, pelo nome de eixo-piloto

Disco de frição

As guarnições são feitas de um material especial, a base de amianto, porque se trata de um local em que o atrito e o calor são muito intensos; (com os desenvolvimentos tecnológicos, a utilização de material como amianto é cada vez menor), dessa forma, se o material não for de alta qualidade e resistência, em pouco tempo se estragará. No entanto, mesmo este material de alta qualidade acaba por desgastar-se com o tempo, devendo ser substituído.

Quase todos os discos de frição possuem, na sua parte central, um conjunto de pequenas molas que se dispõem ao longo do disco. O disco central que suporta as guarnições não chega até o cubo entalhado. Este, por sua vez, possui um disco que não chega até as guarnições. Mais ou menos a meia altura, os dois discos se encontram e são ligados entre si pelas molas. Isto significa que as guarnições não são rigidamente presas ao cubo entalhado. Desta maneira, a transmissão do movimento se faz mais suavemente. Quando o platô comprime o disco de frição contra o volante, o disco começa a girar. Mas, graças às molas acima referidas, a transmissão do movimento para o cubo é mais suave. Desta maneira, consegue-se evitar a transmissão dos trancos do motor que ainda não tenham sido totalmente amortecidos pelo volante.

Depois da alavanca, têm-se o garfo, cuja função é empurrar o rolamento; o rolamento cuja função é comprimir a mola do platô; carvão ou rolamento de encosto, que se apóia sobre a mola do platô.

Como elemento final da embreagem, o platô da embreagem. Quando se pisa no pedal da embreagem, o que se está fazendo é comprimir esta mola. Esta, por sua vez comprime todas as molas ao redor do platô e esse descomprime o disco de frição.

Para sentir um pouco mais a importância do rolamento de encosto (ou carvão), observe, que, quando o platô comprime o disco de frição, gira também com ele e com o volante. Porém, o garfo é fixo e o rolamento da embreagem é rotativo. Toda vez que o motorista pisa no pedal da embreagem comprime o rolamento contra o platô. Mas, como este está girando, surge um atrito entre os dois. Para diminuir esse atrito é que se usa o rolamento.

Mola Diafragma

Outro sistema empregado pelos fabricantes de embreagem consiste numa mola tipo diafragma (denominada, às vezes, de "chapéu chinês").

Sobre essa mola atua o rolamento. Normalmente, a mola comprime o disco de pressão (platô) contra o disco de frição, fixando-o firmemente ao volante. Ao pisar-se no pedal de embreagem, o rolamento comprime a mola diafragma e esta chega até a virar para o outro lado. Nesse movimento, ela solta o platô, descomprimindo o disco de frição.

Pela parte interna desta mola passa o eixo-piloto.

Discos Múltiplos

Outro tipo de embreagem é a que utiliza vários discos de frição justapostos, para conseguir um maior efeito de atrito. Antigamente, este era o tipo de embreagem mais usado. Às vezes, o conjunto de discos ficava dentro de um recipiente com óleo. A embreagem era então conhecida pelo nome da embreagem a óleo. Outras vezes, os discos ficavam num recipiente seco; daí o nome de embreagem a seco. Com o tempo, as embreagens de discos múltiplos foram cedendo lugar a embreagens duplas.

Um disco metálico acrescenta-se entre os dois discos de frição, o que aumenta a área de contato entre eles aumentando, portanto, o atrito. Mas também as embreagens de discos duplos acabaram por ceder lugar a embreagens de um disco só, por causa da sua simplicidade. Hoje em dia, muito raramente são encontradas embreagens de discos múltiplos.

Embreagem centrífuga (ou semicentrífuga)

Outro tipo de embreagem é a chamada centrífuga. É um aperfeiçoamento que consiste em aproveitar a força centrífuga, para reduzir a força que o motorista deve fazer sobre o pedal da embreagem. Esta se torna macia e suave.

Em princípio, seu funcionamento é semelhante ao tipo convencional. Porém, a mola tripla que o pedal deve vencer é bem mais fraca que nos outros modelos. Na verdade, ela só exerce o esforço necessário para que o platô comprima ligeiramente o disco de frição. O intenso esforço necessário para que os discos fiquem firmemente presos um ao outro não é dado pela mola tripla, mas sim por alguns (em geral três) contrapesos laterais. Inicialmente, pois, os discos encostam-se levemente, mas o suficiente para que o volante comece a arrastar o disco de frição e este, por sua vez, o eixo-piloto.

Porém, isto imprime um movimento de rotação também ao platô. Sobre o platô existem os contrapesos, que são então projetados para fora pela força centrífuga. Quanto mais depressa gira o platô, tanto mais eles são projetados para fora. Com isso, eles comprimem cada vez mais o platô contra o disco de frição, e, quanto mais firme estes se achem ligados, mais rapidamente gira o platô, movido pelo disco de frição. Podemos dizer, pois que, quanto mais contrapesos são projetados para fora, mais comprimem o disco de frição.

Assim o aperto forte é dado pelos contrapesos, ficando reservado ao pedal da embreagem apenas um leve esforço, necessário para que se inicie o atrito entre o disco de frição e o volante.

Embreagem com comando hidráulico

Alguns veículos têm o comando da embreagem feito por um sistema hidráulico, que funciona de maneira semelhante ao sistema de freios. Por enquanto, descreveremos apenas os seus princípios.

Usa-se o comando hidráulico quando se quer, com um pequeno esforço, comandar um dispositivo que, de outra maneira, exigiria um grande esforço.

O pedal pressiona uma haste que está ligada ao pistão do cilindro principal. Este cilindro contém um fluido especial (igual ao fluido dos sistemas do freio). Quando se pressiona o pedal, o pistão comprime o fluido que se encontra aí. A sua pressão eleva-se e, através do tubo de comunicação, liga-se a um cilindro, o fluido empurra o pistão e este, por sua vez, através de uma haste, comanda o garfo da embreagem.

Os dois cilindros são construídos de maneira tal que, quando se aplica uma pequena força ao primeiro deles, o segundo responde sobre a embreagem, com uma força bem maior.

Desta maneira, podemos, com um pequeno esforço sobre o pedal, acionar uma embreagem de caminhão, que é, por natureza, bastante "pesada".

Nos veículos com este sistema, a folga causada pelo desgaste do disco é compensada automaticamente pelo próprio sistema. Não se regula o cilindro mestre ou servo-cilindro.

À medida que a embreagem se desgasta, a alavanca de acionamento precisa afastar mais do servo-cilindro, que empurra a alavanca por meio de uma haste.

Deste modo, o espaço (folga) deixado pelo pistão precisa ser preenchido com mais fluido hidráulico, sendo que diminui o nível no cilindro-mestre.

Este tipo de embreagem necessita, para que funcione bem, que se mantenha o nível correto.

Ao se substituir um conjunto de embreagem com este sistema, é necessário que se empurre o pistão do servo-cilindro, fazendo com que o óleo (hidráulico) retorne ao cilindro-mestre.

Convém tirar o excesso de fluido para evitar problemas futuros. Utilize sempre o mesmo tipo de fluido para encher o servo-cilindro.

Embreagem hidráulica

Alguns veículos são equipados com tipo especial de embreagem, que funciona por ação de um fluido intermediário. Este tipo dispensa a embreagem convencional, em que existe um disco de frição que sofre atrito contra a superfície do volante.

Seu princípio consiste em transferir o movimento de rotação do volante para outro disco que lhe fica na frente, mas sem que um esfregue no outro. Isto é conseguido, conforme dissemos, com auxílio de um fluido intermediário. O primeiro disco (ligado ao volante) arrasta o fluido, e este arrasta o segundo disco.

Uma comparação que se costuma fazer, para explicar o funcionamento deste tipo de embreagem, cujo nome mais apropriado é conversor de torque, é a seguinte: suponhamos que se coloquem dois ventiladores frente a frente. Agora, vamos ligar um deles à tomada, para que funcione. Este passa a girar e assoprar ar para frente. O ar choca-se contra as pás do outro ventilador que está desligado e faz as suas pás girarem, como se fosse as pás de um moinho ou de um cata-vento.

Conforme o aluno pode ver, conseguimos, por este processo transmitir o movimento de rotação do primeiro ventilador para o segundo.

A embreagem automática funciona de maneira semelhante. Tem-se dois discos, frente a frente, com um fluido (que é óleo) entre os dois. Quando um dos discos gira, empurra o fluido para frente. Este, então, faz o seguindo disco girar.

Os dois discos têm formato um pouco diferente do formato dos ventiladores. A razão disso é apenas aperfeiçoar o sistema. Eles ficam um frente ao outro, e a câmara entre eles permanece fechada: portanto, o fluido fica no seu interior, sem sair. Assim sendo, quando o disco impulsor empurra o fluido, este segue até o outro disco, retorna ao primeiro, que outra vez o impulsiona para o segundo disco.

Este tipo de embreagem é usado nos veículos com transmissão automática.O primeiro disco é conhecido pelo nome de impulsor e o segundo, pelo nome de turbina.

A embreagem trabalha entre duas seções do veículo, que são: o motor e a transmissão. Por esse motivo, o conserto de alguma peça da embreagem sempre representa uma razoável mão-de-obra. Em geral, a retirada do motor ou da caixa de transmissão seguida da retirada e desmontagem da embreagem tornam de 4 a 6 horas de serviço de um mecânico com prática. Em caminhões pesados, esse tempo é maior ainda, chegando facilmente a 10 horas de serviço.

As duas seções referidas possuem reservatórios de óleo e, por isso, não raro a embreagem está sujeita a receber óleo. Isto constitui um grave inconveniente, porque, se as guarnições de embreagem receberem óleo, poderá haver escorregamento do disco de frição (a embreagem "patina"), ou pelo menos apresentarão funcionamento irregular.

A manutenção da embreagem é fundamental para a boa conservação do veículo. Uma embreagem cujo funcionamento não seja perfeito está colocando em risco não só a própria embreagem, como outras partes. Os trancos sucessivos introduzirão desgastes e esforços especiais nas engrenagens, nos pneus e no próprio motor.

disco 

fonte http://www.mecanicaonline.com.br/ct/login_usuario/