Forças e movimentos Definições
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PGRT Forças e movimentos Definições Definições É importante que a fixação da carroceria seja efetuada corretamente porque a fixação incorreta pode danificar a carroceria, a fixação e o quadro do chassi. Carroceria sujeita à torção Carroceria sujeita à torção tem pouca resistência em torcer. Isso significa que a carroceria e o quadro do chassi têm boa flexibilidade em superfícies irregulares, o que expõe o chassi a grandes movimentos de torção. 3 ABC 12 Exemplos de carroceria sujeita à torção 314 293 • Carrocerias-prancha fixas • Carrocerias basculantes • Carrocerias betoneiras Exemplos de movimentos de torção 04:10-01 Edição 2 pt-BR 1 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Definições Carroceria resistente à torção e carroceria muito resistente à torção Carroceria resistente à torção tem resistência alta à torção e as carrocerias muito rígidas à torção têm uma resistência muito alta à torção. Isso exerce altas demandas do modelo da fixação ao quadro do chassi. IMPORTANTE! A fixação da carroceria deve ser desenvolvida de forma que os movimentos de torção do quadro do chassi não gerem concentrações locais de carga ao dirigir em superfícies irregulares. Exemplos de carroceria resistente à torção: • • • • Carrocerias intercambiáveis Carrocerias com dois braços paralelos para carregar caçamba Bombas de concreto Carrocerias baú 357 607 Exemplos de carroceria muito resistente à torção • Carrocerias tanque • Carrocerias graneleiras • Carrocerias de sucção de pasta fluida Exemplo de carroceria resistente à torção: 04:10-01 Edição 2 pt-BR 2 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Forças e movimentos no quadro do chassi e na carroceria Forças e movimentos no quadro do chassi e na carroceria Durante a condução Durante a condução, o quadro do chassi e a carroceria estão sujeitos a forças estáticas e dinâmicas. 1 2 357 864 3 1. Forças estáticas 2. Forças dinâmicas 3. Forças dinâmicas e estáticas combinadas 04:10-01 Edição 2 pt-BR 3 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Forças e movimentos no quadro do chassi e na carroceria Forças estáticas 357 854 As forças estáticas são causadas pela massa (peso morto) do veículo e de sua carga Elas são as únicas forças em ação quando o veículo está parado. As tensões causadas pelas forças estáticas são calculadas para diferentes tipos de veículo e de carroceria. 357 853 Cargas locais pesadas devem ser distribuídas uniformemente sobre o quadro do chassi via um chassi auxiliar. Exemplos disso são tratores com uma alta carga na quinta roda. Em tratores que operam em boas condições de condução, é aconselhável usar suportes de fixação em vez de um chassi auxiliar. Mais informações sobre a fixação de suportes e da quinta roda são encontradas no documento Instalação da quinta roda. 04:10-01 Edição 2 pt-BR 4 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Forças e movimentos no quadro do chassi e na carroceria Forças dinâmicas As forças dinâmicas surgem durante a condução e dependem principalmente de superfícies irregulares. • • • • Velocidade de condução Condição da estrada Seleção do chassi Seleção da carroceria Uma alteração em qualquer um dos fatores pode alterar completamente as condições de carga. As forças dinâmicas afetam a resistência à fadiga e, consequentemente, afetam também a vida útil das peças do componente que absorvem essas forças. 359 099 O tamanho dessas forças e seus efeitos sobre a resistência dependem dos seguintes fatores: O cálculo das forças dinâmicas é muito mais difícil e mais complicado do que o cálculo das forças estáticas. pois nele normalmente é necessário calcular as forças por meio da comparação com os resultados de testes realizados anteriormente. 04:10-01 Edição 2 pt-BR 5 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Forças e movimentos no quadro do chassi e na carroceria Forças laterais Os veículos com grande distância axial, bogie ou balanço traseiro longo com reboques acoplados, o quadro do chassi é exposto a forças laterais muito altas. Um veículo com uma distância axial extremamente longa requer uma rigidez lateral particularmente boa. Se o veículo não for rígido o suficiente, poderá ter um movimento de arfagem. A rigidez do quadro do chassi depende da distância axial bem como do modelo da carroceria. As travessas que evitam o deslocamento paralelo entre as longarinas do chassi proporcionam maior rigidez ao quadro do chassi. 359 098 As forças laterais altas surgem em veículos com bogie quando o veículo faz uma curva ou durante uma manobra. Isso se aplica especialmente às curvas fechadas, em estradas não pavimentadas ou em trilhas acidentadas quando a carga do eixo é alta. O motivo é que o bogie tenta seguir em frente enquanto as rodas dianteiras estão se movimentando em outra direção. 316 002 Em caminhões com reboque, as forças laterais surgem no balanço traseiro quando o veículo está fazendo uma curva. Uma viga de engate suspensa também pode provocar torções na traseira do veículo. 04:10-01 Edição 2 pt-BR 6 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Forças e movimentos no quadro do chassi e na carroceria Forças verticais Um reboque causa forças de flexão vertical na traseira do veículo, especialmente durante as frenagens. Um guincho e um guindaste montado na traseira também provocam forças verticais. Maiores informações guindastes montados na traseira se encontram no documento Guindastes. Para oferecer força e rigidez à traseira do veículo, esse deve ser equipado com um número suficiente de travessas. Em veículos com um longo balanço traseiro, pode ser aconselhável reforçá-lo com um reforço diagonal. Mais informações sobre o balanço traseiro estão disponíveis no documento Reforços. Os requisitos para travessas e reforços diagonais são determinados pelos seguintes fatores: Mais informações sobre guinchos encontram-se no documento Guinchos. • Comprimento do balanço traseiro • Até que ponto a carroceria fortalece a unidade traseira do veículo • Requisito para qualquer unidade de reboque 04:10-01 Edição 2 pt-BR 7 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Forças e movimentos no quadro do chassi e na carroceria Forças de torção Quando se conduz em estradas acidentadas, o quadro do chassi está sujeito a severas forças de torção. A parte dianteira (atrás da cabina) é sujeita à torção, enquanto na parte posterior (no eixo traseiro ou no bogie), o chassi é resistente à torção. Isso assegura que o veículo tem boa tração e também boa resistência. 316 003 Essa característica é possível quando as longarinas e as travessas têm o perfil em U e são presas umas às outras de forma a não restringir a flexibilidade do perfil em U aberto. 316 004 Torção do quadro do chassi Fixação da travessa na longarina Se componentes pesados, como tanques de combustível e compressores fixados às longarinas do chassi, forem acoplados às longarinas, surgirão grandes forças de torção e altas tensões locais. 316 005 Instale travessas adicionais ou suportes diagonais para impedir a torção das longarinas. Força de torção na longarina do chassi 04:10-01 Edição 2 pt-BR 8 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Distribuição da tensão nas longarinas Distribuição da tensão nas longarinas As forças no quadro do chassi causam tensões de tração e compressão nas longarinas. A ilustração mostra a distribuição da tensão durante a flexão vertical. 316 006 As setas na viga mostram o grau e a direção das tensões. A tensão é maior nos flanges e diminui em direção à linha de simetria da viga, onde a tensão é zero. Acima da linha de simetria, a viga é exposta à tensão de tração e, abaixo dela, a viga é exposta à tensão de compressão. Distribuição da tensão durante flexão vertical A ilustração mostra a distribuição da tensão durante a flexão horizontal. A tensão é maior na borda do flange livre. As tensões diminuem para zero no plano neutro. Neste lado do plano neutro, a viga é exposta à tensão de compressão. 316 007 As longarinas são, simultaneamente, expostas às flexões horizontal e vertical. As tensões de ambas as forças de flexão são aditivas. Além disso, as longarinas são expostas a torções. Distribuição da tensão durante flexão horizontal 04:10-01 Edição 2 pt-BR 9 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Forças e movimentos Distribuição da tensão nas longarinas 316 008 A maior tensão surge nos flanges, especialmente na borda livre do flange (ilustração). Essa parte é particularmente sensível a danos, por exemplo, rachaduras e inclusões de escória após a soldagem. Assim sendo, todas as fixações que prendem a carroceria e os componentes ao quadro do chassi devem ser feitas por meio de juntas aparafusadas na costela da viga das longarinas do chassi. Limite tensões concentradas na costela da viga perfurando orifícios a uma distância mínima do flange e entre um e outro. Flexão horizontal da viga com orifícios na costela de viga. Maiores informações sobre soldagem se encontram no documento Soldagem. Maiores informações sobre perfurações se encontram no documento Perfurações. 04:10-01 Edição 2 pt-BR 10 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden
