Se você é um estudante de engenharia ou um engenheiro, provavelmente conhece as partes importantes que fazem parte do sistema de rodas de um carro.
Uma dessas peças é a caixa de eixo, que muitas vezes é negligenciada, mas é muito importante para garantir que o carro ande sem problemas e com segurança.
Se você deseja ter sucesso no projeto, construção ou manutenção de veículos, precisa saber muito sobre caixas de eixo.
Nesta postagem do blog, entrarei em detalhes sobre as caixas de eixo, incluindo seus tipos, designs, materiais, manutenção, instalação e muito mais.
Ao final deste artigo, você saberá tudo o que precisa saber sobre caixas de eixo e como elas são importantes no mundo da engenharia.
Então prepare-se para aprender sobre a caixa de eixo, o herói desconhecido do cubo da roda.
Introdução à caixa de eixo
Definição formal:
Uma bucha através da qual um eixo passa no cubo de uma roda.
Uma caixa de eixo é uma parte importante de um trem que ajuda a conectar as rodas móveis à estrutura quase imóvel do trem de rolamento ou vagão.
É uma bucha no cubo de uma roda por onde passa o eixo.
Também é chamada de caixa de mancal de um eixo rotativo.
Finalidade da Caixa de Eixo
A principal função de uma caixa de eixo é enviar todas as forças entre as rodas e o quadro por meio de molas, amortecedores e elementos guias.
Ele garante que as rodas fiquem no lugar certo e permite que girem livremente.
Componentes da Caixa do Eixo
Uma caixa de eixo é composta de diferentes partes que trabalham juntas para que funcione bem.
Entre essas peças estão:
- Consequência.
O rolamento é uma parte importante da caixa do eixo que garante que o rodado gire suavemente.
É feito de aço de alta qualidade e é feito para suportar muito peso e mover-se rapidamente.
- Lubrificação.
Para garantir que o rolamento funcione bem e sem problemas, a caixa do eixo precisa ser lubrificada regularmente.
Normalmente, óleo ou graxa é usado para lubrificá-lo.
- Primavera.
Molas são colocadas na caixa do eixo para absorver choques e vibrações causados pelo movimento do rodado.
Eles ajudam a manter o rodado no lugar e garantem que os passageiros tenham uma viagem confortável.
- Amortecedor.
Os amortecedores são colocados na caixa do eixo para parar as vibrações causadas pelo movimento do rodado.
Eles evitam que os rolamentos se desgastem e ajudam a caixa do eixo a durar mais tempo.
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Tipos e Projeto de Caixa de Eixo
As caixas de eixo são uma parte importante de um trem porque conectam as rodas móveis à estrutura quase imóvel do trem de rolamento ou vagão.
Existem diferentes tipos de caixas de eixo e cada uma é feita para lidar com um tipo diferente de carga e um conjunto de circunstâncias.
Tipos de caixas de eixo
- Caixa de eixo sólida.
Uma caixa de eixo sólida é um projeto rígido que não permite que o rodado ou a estrutura se movam.
É freqüentemente encontrado em locomotivas e grandes vagões de carga.
- Caixa do eixo do rolamento de rolamento.
Uma caixa de eixo de rolamento de rolos possui rolos que facilitam o giro do rodado.
É mais eficiente do que uma caixa de eixo sólida e é frequentemente usado em trens modernos.
- Caixa de eixo com rolamentos deslizantes.
Uma caixa de eixo de rolamento deslizante permite que o rodado gire por ter uma superfície que desliza.
É frequentemente usado em trens mais antigos e não é tão bom quanto uma caixa de eixo de rolamento de rolos.
Projeto de caixas de eixo
Para garantir que funcionem corretamente, as caixas de eixo devem ser feitas para caber em diferentes configurações de truques e sistemas de contato.
Para lidar com diferentes cargas e condições, diferentes designs são usados.
- Caixa de eixo resistente.
Uma caixa de eixo reforçada é feita para lidar com cargas pesadas e condições de operação difíceis.
É frequentemente usado em vagões de carga que movem coisas pesadas.
- Caixa de eixo para serviços leves.
Uma caixa de eixo leve é feita para trabalhar com cargas mais leves e condições menos difíceis.
É frequentemente usado em carros para pessoas e caminhões leves.
- Caixa de eixo com proteção contra deslizamento das rodas.
Uma caixa de eixo com um dispositivo de proteção contra deslizamento da roda é feita para evitar que as rodas travem ao frear.
Isso significa que você pode parar rapidamente e evitar pneus furados. É uma parte comum dos vagões de trem modernos.
Materiais usados para caixa de eixo
- Materiais usados para caixa de eixo em engenharia.
As caixas de eixo são uma parte importante de um trem porque conectam o conjunto de rodas que giram e a estrutura quase imóvel do bogie ou trem de rolamento.
Quão bem e quanto tempo as caixas de eixo duram depende de quais materiais foram usados para fabricá-las.
Materiais comumente usados para caixas de eixo
- Aço.
O material mais comum para caixas de eixo é o aço.
É forte, dura muito tempo e é acessível.
O aço é uma ótima escolha para coisas que precisam ser fortes.
- Ferro.
Outro material comum para caixas de eixo é o ferro.
É uma opção forte que não custa muito.
Mas não dura tanto quanto o aço e pode precisar ser consertado com mais frequência.
- Bronze e Latão.
Quando a resistência à corrosão é muito importante, bronze e latão são frequentemente usados.
São materiais mais macios e com boa resistência ao desgaste, muito utilizados em trilhos de passageiros.
Seleção de material para caixas de eixo
Ao escolher um material para uma caixa de eixo, alguns pontos devem ser levados em consideração, como:
- Carga máxima.
O material escolhido deve ser forte o suficiente para suportar o peso que o veículo ferroviário pode carregar.
O aço é uma boa escolha para tarefas pesadas, enquanto o bronze e o latão podem ser melhores para cargas mais leves.
- Condições de operação.
O material escolhido deve ser forte o suficiente para suportar o funcionamento do veículo ferroviário.
Aço e ferro funcionam bem em ambientes hostis, enquanto bronze e latão funcionam melhor em locais onde a resistência à corrosão é importante.
- Requisitos de Manutenção.
O material escolhido deve ser fácil de manter e consertar se algo der errado.
Aço e ferro são geralmente mais fáceis de reparar e manter em bom estado do que bronze e latão.
Manutenção da Caixa de Eixo
As caixas de eixo são uma parte importante de um veículo ferroviário que precisa ser verificada e consertada regularmente para garantir que funcionem bem e com segurança.
Verificações regulares de manutenção para caixas de eixo
- Sinais de uso e idade.
A caixa do eixo deve ser verificada regularmente quanto a sinais de desgaste, como a suspensão não estar no lugar certo.
- Vazamentos ou Danos.
Verifique a caixa do eixo quanto a vazamentos ou danos que possam fazer com que ela não funcione tão bem quanto deveria.
- Parafusos ou porcas soltos.
Verifique se há parafusos ou porcas soltos e certifique-se de que tudo esteja bem preso.
Substituição da Caixa de Eixo
Há uma série de sinais que mostram que é hora de substituir uma caixa de eixo.
Algumas delas são:
- Muito desgaste.
Se a caixa do eixo estiver muito gasta, talvez seja hora de trocá-la.
- Suspensão fora de sintonia.
Se a suspensão não estiver alinhada corretamente, pode danificar a caixa do eixo, que pode precisar ser substituída.
- Veda esse vazamento.
Se as vedações vazarem, elas podem danificar a caixa do eixo e podem precisar ser substituídas.
- Parafusos ou porcas soltos.
Porcas ou parafusos soltos podem danificar a caixa do eixo, que pode precisar ser substituída.
- Danos na caixa do eixo.
Se a caixa do eixo parecer danificada, pode ser necessário substituí-la.
Instalação e Remoção da Caixa de Eixo
Para colocar caixas de eixo e retirá-las de um cubo de roda, você precisa de ferramentas especiais e know-how.
Ferramentas Necessárias para Instalação e Remoção
- Soquete para porca do eixo.
Para tirar e colocar a porca do eixo, você precisa de um soquete.
- Barra de disjuntor de cabo longo.
Para obter a força necessária para afrouxar a porca do eixo, você precisa de uma barra rompedora com cabo longo.
Remoção da Caixa do Eixo
- Retire a roda do freio e a pinça.
Primeiro, coloque o carro em cavaletes e retire a roda e a pinça de freio.
- Retire a Porca do Eixo.
Para soltar e remover a porca do eixo, use um soquete e uma barra de quebra.
- Retire o eixo CV.
Depois de remover a porca do eixo, o eixo CV pode ser retirado da caixa do eixo.
Em alguns carros, um suporte de rolamento intermediário pode precisar ser desaparafusado antes que o eixo possa ser retirado. Coloque uma bandeja de drenagem no lugar.
Coloque uma bandeja de drenagem sob a transmissão/diferencial para coletar qualquer fluido que possa vazar ao remover os eixos da transmissão/diferencial para não danificar a vedação interna.
Instalação da Caixa de Eixo
Deslize a nova caixa do eixo no lugar.
Coloque a nova caixa do eixo no cubo da roda.
- Aperte a Porca do Eixo.
Use um soquete e uma barra de disjuntor para apertar a porca do eixo.
- Reinstale a pinça de freio e a roda.
Coloque a roda e a pinça de freio de volta.
Finalidade da caixa preta acima do eixo traseiro na caminhonete
Em uma caminhonete, a caixa preta está localizada acima do eixo traseiro.
É um dispositivo eletrônico de gravação que registra diferentes coisas sobre o caminhão.
Este dispositivo também é chamado de módulo de controle eletrônico (ECM) ou registrador de dados de eventos (EDR).
Dados de Gravação
A caixa preta registra informações importantes que podem ser usadas para descobrir o que aconteceu em um acidente e provar quem foi o culpado quando alguém se machucou.
A caixa preta registra coisas como velocidade do veículo, distância percorrida, pressão dos pneus, óleo do motor e outros detalhes físicos.
Uso
A caixa preta foi colocada pela primeira vez em caminhões pela empresa que fabricava o caminhão para contestar reivindicações de garantia.
Desde então, cada vez mais caminhões os possuem.
A maioria dos caminhões e reboques feitos desde a década de 1990 terá uma caixa preta embutida em seus sistemas.
Investigando Acidentes
Em caso de acidente, os dados da caixa preta podem ser usados para descobrir o que deu errado e em que ordem.
Esta informação também pode ser usada para descobrir o quão rápido o caminhão estava indo no momento do acidente.
Isso pode ajudar a descobrir quem é o culpado.
Melhorando a segurança
As informações que a caixa-preta registra também podem ser usadas para tornar os caminhões mais seguros.
Ao analisar os dados, os fabricantes de caminhões podem descobrir o que precisa ser corrigido e fazer alterações para tornar os motoristas e passageiros mais seguros.
Caixa de direção e conexão do eixo
O elo de arrasto é uma parte importante de um veículo que liga a caixa de direção ao eixo.
Esta parte é responsável por enviar a entrada de direção do motorista para a junta de direção, que gira as rodas.
Vejamos como o link de arrastar funciona com mais profundidade.
Função do link de arrastar
O elo de arrasto é o que move a junta de direção do braço Pitman da caixa de direção para a junta de direção.
Quando um motorista gira o volante, o braço Pitman gira e move a junta de direção através do link de arrasto.
As rodas giram na direção certa por causa desse movimento.
Tipos de links de arrastar
A maioria dos veículos usa um dos dois tipos de links de arrasto.
Algumas delas são:
- Ligação de arrasto de eixo sólido frontal e tirante.
Em uma extremidade dianteira com um eixo sólido, o elo de arrasto geralmente é emparelhado com um tirante.
O link de arrasto conecta o braço pitman na caixa de direção à junta do lado do passageiro.
Por outro lado, o tirante conecta a articulação do lado do motorista à articulação do lado do passageiro.
Essa configuração permite que as rodas girem juntas e dá estabilidade ao sistema de direção.
- Crossover Steering Drag Link.
Em um sistema de direção cruzado, o elo de arrasto se move de um lado para o outro.
Ele é conectado ao braço pitman na caixa de direção e à junta do lado do passageiro ou diretamente a ela.
Ao dirigir fora de estrada, essa configuração dá ao veículo mais espaço livre e facilita as curvas.
Importância do link de arrastar
O elo de arrasto é uma parte importante do sistema de direção que o mantém estável e seguro.
Um elo de arrasto desgastado ou quebrado pode causar problemas de direção, como direção solta ou sem resposta, o que pode levar a acidentes na estrada.
A manutenção e as verificações do link de arrasto podem ajudar a evitar que esses problemas aconteçam.
Casos de uso
Suportando o Peso do Veículo
Uma das principais funções de uma caixa de eixo é suportar o peso do veículo para que ele não se desfaça sob a carga.
As caixas de eixo e outras peças, como rolamentos e eixos, ajudam a distribuir o peso uniformemente pelo cubo da roda e evitam que qualquer peça seja forçada demais.
Fornecendo um ponto de montagem para o eixo
As caixas de eixo fornecem ao eixo do veículo um local seguro para ser preso e o mantêm centralizado e alinhado com o cubo da roda.
Isso evita que o eixo balance ou vibre demais, o que pode danificar outras partes do carro e torná-lo menos estável.
Reduzindo o Atrito e o Desgaste
As caixas de eixo geralmente são feitas de materiais como latão ou bronze, feitos para reduzir o atrito e o desgaste.
Isso ajuda a caixa do eixo e outras peças no cubo da roda a durarem mais, reduzindo os danos causados pelo calor e atrito.
Absorção de Choque e Vibração
As caixas de eixo também são muito importantes porque absorvem choques e vibrações da estrada.
Isso diminui o impacto que os passageiros e a carga sentem.
Isso é especialmente importante para veículos como veículos off-road, caminhões pesados e trens que trafegam em terrenos acidentados ou irregulares.
Permitindo fácil manutenção e substituição
As caixas de eixo são feitas para serem fáceis de retirar e recolocar, o que facilita muito os trabalhos de manutenção e reparo.
A longo prazo, isso economiza tempo e dinheiro porque há menos tempo de inatividade e menos necessidade de reparos ou substituições caras.
No final, as caixas de eixo podem parecer peças pequenas e sem importância, mas na verdade são muito importantes para a operação segura e eficaz de muitos tipos de veículos.
Conclusão
No final, as caixas de eixo podem ser pequenas, mas são muito importantes para a maneira como um veículo funciona e se mantém seguro.
Neste post do blog, falamos sobre muito, desde os diferentes tipos de caixas de eixo até seus materiais, manutenção e como montá-los.
Mas talvez a coisa mais importante sobre a qual falamos seja como é importante dedicar um tempo para aprender sobre as pequenas partes que compõem um sistema maior.
Ao fazer isso, podemos fazer carros que não são apenas seguros e úteis, mas também duram muito tempo e funcionam bem.
Portanto, da próxima vez que estiver trabalhando em um carro, reserve um momento para pensar na caixa do eixo e em como ela nos ajuda a seguir em frente.
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