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A evolução dos amortecedores (Parte 1) PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Wednesday, 20 September 2017 00:00

Olá pessoal que acompanha o site dos Nobres do Grid,

 

Esta semana vi uma coisa inédita aqui nas ruas de Windsor, onde estou morando desde fevereiro, quando estava indo para o trabalho: um buraco no asfalto! Era um buraquinho, não tinha 30 centímetros de diâmetro e também não era muito fundo. Para quem estava acostumado a sofrer com o asfalto horroroso de Salvador e pior ainda de Camaçari, aquilo era nada. E quando voltei pra casa, não tinha nem sinal do buraco. O conserto, inclusive, estava tão bem feito que demorei um pouco para achar o já tapado buraco.

 

Aqui onde eu moro é assim: as ruas, avenidas e estradas são um tapete, a vida útil dos amortecedores acaba sendo maior do que aquela que colocamos no manual do proprietário dos carros e isso me levou a escrever sobre amortecedores e sua evolução ao longo da existência da indústria automobilística. Um coisa que lembro de quando eu era criança era aquela propaganda da Cofap com um cachorro Bassé. Ria muito.

 

No tempo das carroças, os feixos de mola eram o que aliviava os solavancos das estradas de terra, pedras, calçamentos de paralelepípedos e todo o tipi de obstáculos que elas tinham que enfrentar. Mesmo nas carruagens mais sofisticadas os passageiros sofriam com o desconforto e com os automóveis, que desenvolviam velocidades maiores, era preciso criar um sistema mais eficiente.

 

Quando as rodas do veículo passam sobre um obstáculo, elas podem oscilar para cima ou para baixo graças à ligação elástica que mantém com o chassi ou com a carroceria. Essa oscilação situa-se entre dois valores máximos fixados pelo construtor e delimitados pelos chamados “limitadores de curso”. O processo é este: as molas, excitadas, começam a oscilar à passagem sobre o obstáculo e repetem a oscilação por um certo tempo, mesmo após a superação do obstáculo pelo veículo.

 

 

Com o aumento da velocidade do veículo, e portanto da frequência com que as irregularidades do piso se apresentam às rodas, crescem as forças de inércia aplicadas às massas não suspensas do veículo. Disso resulta o maior retardo com que as rodas conseguem adaptar-se às irregularidades da estrada; assim, para garantir eficiência, era necessário algo além dos sistemas de compensação com molas. Foi aí que surgiram os primeiros amortecedores.

 

Entre os sistemas de amortecimento adotados nos primeiros automóveis destacam-se os amortecedores de cinta, que exerciam ação frenante somente na fase de distensão dos feixes de molas (naquela época, estes eram os órgãos elásticos de quase todas as suspensões). Tal sistema, não muito eficaz, era de certa forma compensado por um amortecimento suficiente nos próprios feixes de molas, devido ao atrito entre as lâminas do feixe.

 

Sem a presença de amortecedores adequados, a absorção dessas oscilações ficaria confiada unicamente aos atritos da suspensão e à geração de calor na mola; como resultado, a roda perderia o contato com o terreno, contra o qual se chocaria com certa violência. Exigia-se do amortecedor um progressivo enrijecimento com o aumento da velocidade e como a velocidade não parava de aumentar, era preciso melhorar os sistemas de amortecedores.

 

 

Seguindo esta evolução surgiram os amortecedores de fricção, cujo efeito de amortecimento é devido ao atrito provocado por dois ou mais discos, que rodam um contra o outro e que têm seu movimento contido numa robusta mola, montada sobre seu eixo. Contudo, não demorou muito a surgirem outros sistemas mais eficientes.

 

Amortecedores hidráulicos de êmbolo rotativo, constituídos por um corpo cilíndrico dentro do qual gira, com vedação, um êmbolo rigidamente fixado num braço, que por sua vez é preso ao feixe de molas. O movimento do feixe provoca a rotação do êmbolo, que, estando imerso em óleo, funciona como bomba aspirante e compressora. A passagem do óleo é regulada por válvulas que aumentam o efeito frenante quando o feixe está em extensão.

 

Os amortecedores hidráulicos de alavanca, constituídos por um corpo cilíndrico cheio de óleo, dentro do qual desliza um êmbolo acionado por um balancim; sobre o eixo de rotação do balancim está montado o braço de comando ligado ao feixe. Nos austin A-40 e nos Morris Marina, carros históricos, esse amortecedor faz parte integrante da suspensão dianteira.

 

 

Amortecedores hidráulicos incorporados à suspensão dianteira: contribuíram por muitos anos para o sucesso da original suspensão dianteira do Lancia, até a Appia 3ª série. Esse tipo de amortecedor é constituído por um corpo cilíndrico dentro do qual desliza um êmbolo solidário à parte móvel da suspensão. Quando a mola da suspensão é comprimida, o êmbolo fica livre para subir, pois válvulas automáticas permitem que o óleo passe à câmara inferior; quando, ao contrário, a mola se distende, o êmbolo lança para cima o óleo, através de uma válvula que impede o retorno. O amortecedor hidráulico incorporado à suspensão dianteira é também usado nas suspensões do tipo McPherson, empregadas primeiramente pela Ford e depois por muitos outros construtores. Em algumas suspensões do tipo McPherson, tais amortecedores são fabricados de forma a não requerer um alimentador para a restauração do nível de óleo;

 

A tecnologia de uso de amortecedores hidráulicos evoluiu para os amortecedores hidráulicos telecóspicos, o tipo mais difundido; esses amortecedores, usados já há muito tempo, conseguiram níveis notáveis de eficiência e de duração. É normal que um amortecedor hidráulico, funcionando regularmente a frio, perca um pouco de sua eficácia a quente ou no verão. Esse fenômeno deve-se às variações da viscosidade do óleo quando varia a temperatura, razão pela qual muda consequentemente a característica de resposta do amortecedor às solicitações que sofre. Existem amortecedores dotados de dispositivos para a regulagem do efeito de amortecimento; muitas vezes, essa regulagem é feita por parafusos externos não exigindo o desmonte de peças internas ao amortecedor.

 

Uma correção do efeito do amortecimento pode ser às vezes exigida quando o veículo deve percorrer estradas muito acidentadas ou é destinada a usos bem particulares, por exemplo nos rallyes ou mesmo nas competições de pista ou de estrada. Nesse caso, recorre-se normalmente aos amortecedores do tipo dito "rígido", que, se pioram sensivelmente as condições de conforto, têm contudo a vantagem de melhorar a aderência das rodas ao solo quando o veículo está em alta velocidade.

 

 

Um inconveniente dos amortecedores hidráulicos apresenta-se quando ocorre vazamento através das vedações da haste ou ao longo do perímetro do êmbolo. Em ambos os casos a eficiência diminui tanto que comumente se diz que o amortecedor está "descarregado". Um simples controle, muito fácil, consiste em imprimir, com o carro parado, uma oscilação na carroceria; se o amortecedor está "descarregado", notar-se-á que a oscilação se repete mais de uma vez. Nessas condições, o conforto estará piorado, porque os movimentos da carroceria não são contidos e induzem à cabina do carro amplos movimentos de balanço, mal tolerados pelo físico humano. Uma segunda consequência é a perda de aderência devido à inércia das massas não suspensas, que tendem a seguir as oscilações imprimidas às molas e não a superfície rodoviária.

 

O controle do rendimento do amortecedor é feito em máquinas de prova adequadas, que verificam as curvas de eficiência seja na fase de extensão, seja na de compressão, usualmente sob duas velocidades (alta e baixa). O traçado das curvas indica as condições do amortecedor; naturalmente, existe certa tolerância, dentro da qual as curvas podem variar, em relação às estabelecidas pelo construtor. A regulagem consiste em colocar o funcionamento do amortecedor entre esses limites; para as competições, procura-se efetuar uma regulagem especial, de tal maneira que se atinja o limite superior de tolerância.

 

Outro progresso foi obtido com o amortecedor do tipo oleopneumático telescópico. Esse amortecedor é constituído por um sistema cilindro-êmbolo, tal como nos telescópicos, e uma câmara que contém nitrogênio comprimido. O reservatório em torno do cilindro, nesse caso, é inútil, porque as variações volumétricas devidas ao movimento da haste e às dilatações por variação da temperatura, durante o funcionamento, são compensadas pela variação volumétrica da câmara pneumática.

 

 

Por outro lado, o problema da inércia do líquido e do retardo na resposta do amortecedor, quando ocorre a inversão do movimento, é sensivelmente simplificado se a pressão do gás é bastante alta de modo a evitar a formação de espuma e diminuição de eficiência. Outras vantagens desse tipo de amortecedor são a igualdade de dimensão (diâmetros), a maior superfície de trabalho, e, assim, maior eficiência. Nos sistemas mais evoluídos de suspensões hidropneumáticas ou Hydrolastic, os amortecedores constituem-se simplesmente de pequenas válvulas que regulam com precisão a passagem do fluido de uma parte para outra do circuito hidráulico.

 

Na coluna do próximo mês, pretendo aprofundar o assunto, abordando a variação dos amortecedores telescópicos, em uso na indústria automobilística.

 

Muito axé pra todo mundo,

 

Maria da Graça