Alinhamento e Balanceamento, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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ALINHAMENTO E B ALANCEAMENTO DE R ODAS

E SCOLA SENAI “C ONDE JOSÉ VICENTE DE A ZEVEDO”

ALINHAMENTO E B ALANCEAMENTO

DE RODAS

C URSO T ÉCNICO DE AUTOMOBILÍSTICA

CURSO T ÉCNICO DE A UTOMOBILÍSTICA

ESCOLA SENAI “C ONDE J OSÉ VICENTE DE AZEVEDO”

Alinhamento e Balanceamento de Rodas

SENAI-SP, 2003

Trabalho elaborado e editorado pela Escola SENAI “Conde José Vicente de Azevedo”

Coordenação geral

Coordenador do projeto

Organização e atualização do conteúdo

Editoração

Arthur Alves dos Santos

José Antonio Messas

Geraldo Arantes Filho

Maria Regina José da Silva Teresa Cristina Maíno de Azevedo

SENAI

Telefone Telefax

E-mail

Home page

Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Escola SENAI “Conde José Vicente de Azevedo” Rua Moreira de Godói, 226 - Ipiranga - São Paulo-SP - CEP. 04266-

(0xx11) 6163- (0xx11) 6160-

[email protected]

http://www.sp.senai.br/automobilistica

S47s SENAI. SP. Alinhamento e Balanceamento de Rodas. São Paulo, 2001. 61p. il.

Apostila técnica

CDU 621.

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ALINHAMENTO E B ALANCEAMENTO DE R ODAS

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Muitas vezes, mesmo após reparar a suspensão de um veículo, ainda assim, ele apresenta-

se fora de suas condições ideais de uso, estabilidade, dirigibilidade e segurança. Quando

isto ocorre, é possível que as causas destas irregularidades sejam devido às deficiências

na geometria da suspensão e direção, ou seja, deficiências no alinhamento e balanceamento

de rodas.

O módulo – Alinhamento e balanceamento de rodas - tem como objetivo desenvolver nos

alunos o domínio dos conhecimentos sobre os princípios de funcionamento do sistema de

Alinhamento e balanceamento de rodas de um veículo.

O desenvolvimento dos estudos desse módulo deve ocorrer em duas fases:

• aulas teóricas;
• aulas práticas.

A divisão do conteúdo em duas fases distintas é apenas recurso de organização sendo que

as aulas de teoria e de prática devem ocorrer simultaneamente e a carga horária variar de

acordo com as necessidades didático-pedagógicas.

As aulas teóricas visam desenvolver nos alunos o domínio de conteúdos básicos necessários

para a realização dos ensaios. As aulas práticas devem ser caracterizadas por atividades

realizadas direta e exclusivamente pelos alunos.

O texto que se segue irá tratar do conteúdo básico da fase teórica do módulo. O conteúdo

dessa fase compreende os seguintes assuntos:

• conceitos básicos sobre pneus;
• análise de vibrações e balanceamento de rodas;
• conceitos básicos sobre suspensão;
• sistemas de direção;
• ângulos e linhas de referência;
• métodos de alinhamento;
• guia de detecção de falhas.

I NTRODUÇÃO

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COMPONENTES DE UM P NEU

Todo pneu é formado de quatro partes principais:

CARCAÇA

É a parte resistente do pneu, constituída de lona(s) de poliéster, nylon ou aço. Retém o ar

sob pressão que suporta o peso total do veículo. Nos pneus radiais as cinturas complementam

sua resistência.

TALÕES

São constituídos internamente de arames de aço de grande resistência e tem por finalidade

manter o pneu acoplado ao aro.

BANDA DE RODAGEM

É a parte do pneu que entra diretamente em contato com o solo. Formada por um composto

especial de borracha que oferece grande resistência ao desgaste. Seus desenhos constituídos

por partes cheias (biscoitos) e vazias (sulcos), oferecem desempenho e segurança ao veículo.

FLANCOS

Protegem a carcaça de lonas. São dotados de uma mistura especial de borracha com alto

grau de flexibilidade.

FUNÇÕES DOS P NEUS

• Suportar a carga.
• Assegurar a transmissão da potência motriz.
• Garantir a dirigibilidade do veículo.
• Oferecer respostas eficientes nas freadas e aceleradas.
• Contribuir com a suspensão do veículo no conforto e segurança.

carcaça

talão

banda de flanco rodagem

C ONCEITOS BÁSICOS SOBRE PNEUS

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PNEUS DIAGONAIS E P NEUS RADIAIS

A diferença entre os pneus diagonais e os radiais está principalmente na carcaça.

O pneu diagonal, também chamado convencional, possui uma carcaça constituída de lonas

têxteis cruzadas uma em relação à outra.

No pneu radial, a carcaça é constituída de uma ou mais lonas cujos cordonéis estão paralelos

e no sentido radial. Esta estrutura é estabilizada pelas cinturas sob a banda de rodagem.

VANTAGENS DOS P NEUS RADIAIS

• Maior duração.
• Economia de combustível.
• Melhor aderência.
• Aceleradas e freadas mais eficientes.
• Melhor comportamento.

Pneu diagonal Pneu radial

Pneu sob carga

diagonal radial pneu diagonal pneu radial

Apoio no solo

Nas curvas

pneu diagonal pneu radial

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Exemplo de pneus para caminhões e ônibus

RODAS

Roda é um conjunto formado por aro e disco, servindo de elemento intermediário entre o

pneu e o veículo. Portanto, aro é o elemento anelar onde o pneu é montado e disco é o

elemento central que permite a fixação da roda ao cubo do veículo.

Para a correta fixação da roda ao cubo é necessário que haja

uma perfeita concordância entre as dimensões das porcas ou

parafusos com os furos de fixação do disco da roda, que podem

ser planos, esféricos ou cônicos.

câmara de ar

protetor

aro de centro plano (^) anel removível pneu com câmara

aro D.C. 15º

pneu sem câmara

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Os aros podem ser:

• De centro plano e de centro semi-rebaixado ( Semi Drop Center ), utilizados em caminhões

e ônibus. Tais aros são dotados de anel ou anéis removíveis para permitir a montagem do

pneu;

• De centro rebaixado ( Drop Center ), utilizados em automóveis e também em caminhões e

ônibus com pneus “sem câmara”.

O tamanho de um aro normalmente é constituído por dois conjuntos de números, sendo

que o primeiro representa a largura do aro, medida de flange a flange, em polegadas e o

segundo o diâmetro nominal do aro, também em polegadas. As letras (ou letra) ao lado da

largura indicam o tipo de perfil do aro, conforme normas internacionais.

EXEMPLO

6 JJ xx 14

Significam um aro 6” de largura, perfil tipo JJ (aro de centro rebaixado) e com 14” de diâmetro

nominal.

pneu

protetor (somente em aros de centro plano)

aro (centro plano) válvula

câmara de ar

Com câmara

aro (centro rebaixado)

pneu

válvula

Sem câmara

S

H

d (^) D

R estat.

L

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M ARCAÇÕES DOS PNEUS

Todo pneu apresenta nos seus flancos uma grande quantidade de informações: muitas são

representadas por códigos devido ao limitado espaço disponível, e outras poderão estar em

inglês por exigências de exportação devido às normas de outros países.

NOTAS:

• A palavra REINFORCED indica um pneu com estrutura reforçada, para veículos

comerciais leves.

• Quando o pneu tem posição de montagem, deve ser marcado nos flancos o lado interno

e externo nos idiomas italiano, inglês, francês e alemão, por exigência de exportação.

1. Nome do fabricante. 1A. Logotipo do fabricante.
2. Modelo do pneu.
3. Características de dimensões e construção (ver desenho): P - indica que o pneu é para uso principal em veículos de passeio (exigência de exportação). 175 - largura da secção (mm). 70 - série técnica: relação entre altura de secção (H) / largura de secção (S). R - quando existir, indica estrutura radial. 13 - diâmetro interno do pneu (diâmetro do aro) em polegadas (D).
4. Índice de carga / código de velocidade. No exemplo: 82 = 475kg (ver tabela pág.13). S = 180km/h (ver tabela pág.13).
5. Pneu versão sem câmara ( tubeless ) ou com câmara ( tube type ).
   6. Posição dos indicadores de desgaste T.W.I. ( Tread Wear Indicators ): quando atingidos, indicam o momento de retirada do pneu de uso (1,6mm de resíduo de banda de rodagem).
   7. Códigos internos para controle de fabricação.
   8. Local fabricação.
   9. Matrícula D.O.T.: exigência de exportação, mas de interesse no Brasil - indica estabelecimento de produção, tipo do pneu e período de fabricação.
   10. Dados referentes à estrutura do pneu: exigência de exportação.
   11. Carga e pressão máxima: exigência de exportação.
   12. Registro de homologação: exigência de exportação.
   13. Classificação do pneu junto à UTQG ( Uniform Tyre Quality Grading ): exigência de exportação.
   14. Significa “Mud and Snow ”: exigência de exportação.

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SÉRIES TÉCNICAS

A série representa a relação entre a altura (H) e a largura de secção (S), na troca de pneus

de uma série por outra e muito importante observar que o diâmetro externo não seja alterado,

bem como que não ocorram interferências no veículo.

TABELA DE MEDIDAS

S (^) H - altura da secção H (^) S - largura da secção

S

Série 80

135/80 R 13

165/80 R 13

175/80 R 13

185/80 R 13

Série 75

155/75 R 13

175/75 R 14

185/75 R 14

Série 70

145/70 R 13

155/70 R 13

155/70 R 13

165/70 R 13

175/70 R 13

175/70 R 13

185/70 R 13

165/70 R 14

185/70 R 13

165/70 R 13

175/70 R 14

175/70 R 14

185/70 R 14

185/75 R 14

195/70 R 14

Série 65

155/65 R 13

165/55 R 13

175/55 R 13

175/55 R 13

165/65 R 14

165/65 R 14

175/65 R 14

175/65 R 14

185/65 R 14

185/55 R 14

195/55 R 14

185/65 R 15

195/65 R 14

185/65 R 15

195/65 R 15

Série 60

175/60 R 13

185/60 R 13

175/60 R 14

175/60 R 14

185/60 R 14

195/60 R 14

195/60 R 14

205/60 R 14

205/60 R 14

215/60 R 14

195/60 R 15

215/60 R 14

225/60 R 14

195/60 R 15

205/60 R 15

215/60 R 15

Série 55

185/55 R 14

195/55 R 14

185/55 R 15

205/55 R 14

185/55 R 15

195/55 R 15

205/55 R 15

195/55 R 16

205/44 R 15

205/55 R 16

Série 50

195/50 R 15

205/60 R 15

195/50 R 16

215/50 R 16

195/50 R 16

205/50 R 16

205/50 R 16

225/50 R 16

205/50 R 17

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TABELA DE ÍNDICE DE CARGA

TABELA DE SÍMBOLO DE VELOCIDADE

Índice

70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

Carga por pneu (kg) Índice^

Carga por pneu (kg) Índice^

Carga por pneu (kg) Índice^

Carga por pneu (kg) Índice^

Carga por pneu (kg) 335 345 355 365 375 387 400 412 425 437 450 462 475 487 500 515 430 545 560 580

Símbolo de velocidade B C D E F G J K L M N P Q R S T U H V W Y

Velocidade (km/h) 50 60 65 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 240 270 300

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ARMAZENAGEM DOS PNEUS , C ÂMARAS DE AR E P ROTETORES

Para obter uma boa conservação dos produtos é fundamental que sejam adequadamente

armazenados. O local destinado à armazenagem deve ser necessariamente coberto e com

as seguintes características:

• seco;
• fresco;
• escuro;
• isento de graxas e
• demais derivados de petróleo.

Os pneus devem, de preferência, ser armazenados na posição vertical em prateleiras,

construídas com armações metálicas ou de madeira.

Nesta operação é necessário evitar deformações dos pneus de encontro aos suportes.

No caso dos pneus “sem câmara”, a armazenagem na posição vertical evitará eventuais

deformações que possam prejudicar a operação de montagem e enchimento, garantindo o

perfeito assentamento dos talões nos flanges do aro.

Quando não for possível a armazenagem dos pneus em pé, estes poderão ser empilhados,

recomendando-se não ultrapassar os números apresentados na página a seguir.

Caso os pneus permaneçam armazenados por longo período, deve ser invertida

periodicamente a sua ordem nas pilhas (a cada três meses para pneus versão “sem câmara”

e a cada seis meses para pneus versão “com câmara”).

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DESMONTAGEM / MONTAGEM DOS PNEUS PASSEIO

D ESMONTAGEM

A operação de desmontagem compreende:

• O esvaziamento do pneu, retirando-se o núcleo da válvula;
• O abaixamento de ambos os talões com equipamento adequado;
• A lubrificação dos talões tanto interno como externo (nunca usar derivados de petróleo);
• A retirada da câmara de ar nos pneus versão “com câmara” ( tube type ); e
• A desmontagem do pneu do aro, utilizando equipamentos adequados.

MONTAGEM

A operação de montagem compreende:

• A limpeza do aro que deve estar em perfeito estado;
• A limpeza dos talões e a aplicação de lubrificante adequado (nunca usar derivados de petróleo).

P NEUS VERSÃO “COM C ÂMARA” (TUBE TYPE)

• A cada troca de pneu utilizar câmara de ar nova;
• Inflar ligeiramente a câmara de ar;
• Aplicar na mesma, uma fina camada de talco;
• Introduzir a câmara de ar dentro do pneu;
• Montar o pneu no aro, sempre utilizando equipamentos adequados;
• Depois de montado o pneu, inflar a câmara aos poucos, empurrando repetidamente a

válvula para dentro, de modo a evitar bolsas de ar retido entre o interno e a câmara de ar;

• Inflar o pneu, certificando-se do correto assentamento e centralização do pneu no aro,

nunca ultrapassando o limite de 58 lb/pol 2. Em seguida, inserir o núcleo da válvula e

reduzir a pressão para valores recomendados para o veículo;

• Aplicar a tampinha de proteção da válvula.

P NEUS VERSÃO “SEM C ÂMARA ” (TUBELESS )

• A cada troca de pneu, substituir a válvula de borracha;
• Lubrificar a válvula e encaixá-la no furo do aro utilizando ferramenta adequada;
• Montar o pneu no aro, sempre utilizando equipamentos adequados;
• Inflar o pneu, certificando-se do correto assentamento e centralização do pneu no aro,

nunca ultrapassando o limite de 58 lb/pol 2. Em seguida, inserir o núcleo da válvula e

reduzir a pressão para os valores recomendados para o veículo;

• Aplicar a tampinha de proteção da válvula;
• Aplicar um pouco de água nos talões e junto à válvula para certificar-se de que não há

vazamentos.

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DESMONTAGEM / MONTAGEM DOS PNEUS PARA C AMINHÕES E ÔNIBUS

DESMONTAGEM

A operação de desmontagem compreende:

• O esvaziamento do pneu, retirando-se o núcleo da válvula;
• O abaixamento de ambos os talões com equipamentos adequados;
• A lubrificação dos talões (nunca usar derivados de petróleo);
• A retirada do pneu do aro.

MONTAGEM

A operação de montagem compreende:

• A inspeção de todos os elementos que devem estar em perfeitas condições; e
• A lubrificação do aro e talões.

PNEUS VERSÃO “COM C ÂMARA” ( TUBE TYPE)

• Aplicar uma fina camada de talco sobre a câmara de ar;
• Encaixar adequadamente a câmara de ar dentro do pneu;
• Inflar ligeiramente a câmara para melhor acomodá-la no interior do pneu;
• Certificar-se de que não sobrou nenhuma impureza entre o pneu e a câmara;
• Encaixar o protetor iniciando pela válvula;
• Introduzir uma das extremidades do anel do aro e encaixar o restante com equipamento

adequado;

• Inflar o pneu na pressão recomendada (utilizar uma gaiola de proteção conforme figura).