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16 de julho de 2021
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Manutenção

A importância das preditivas para eixos e suspensões

Seguir as recomendações do manual do fabricante e realizar inspeções preventivas são fundamentais para evitar a deterioração prematura dos componentes desse sistema
Por Marcelo de Valécio

Componentes centrais para a confiabilidade, estabilidade, conforto e segurança de caminhões e máquinas pesadas, os eixos e suspensão sofrem bastante nas operações, pois têm de absorver os impactos provenientes do solo, que provocam desgastes prematuros em seus componentes.

Além de exigirem sistemas eficientes e robustos (o que ademais as montadoras têm buscado aplicar em seus produtos), caminhões e máquinas pesadas devem receber uma atenção redobrada com a manutenção preventiva, pois uma quebra inesperada ou operação fora dos padrões também podem sobrecarregar pneus, chassis e outros itens, comprometendo inclusive a segurança do operador e da carga. “A principal abordagem em um eixo é a ação preventiva, compreendendo a troca de óleo conforme as especificações de intervalo e materiais”, afirma Vitor Leite, engenheiro de serviços da Komatsu. “Posteriormente, a técnica de manutenção preditiva pode apresentar detalhes sobre a condição do componente, trazendo benefícios principalmente para determinação de parada programada.”

Segundo Paulo Vecchia, head das unidades de negócios de driveline para veículos comerciais e fora de estrada da ZF América do Sul, a manutenção de eixos deve seguir a periodicidade indicada no manual. “Recomenda-se observar qualquer anomalia por meio visual ou sonoro, bem como possíveis percepções reportadas pelo operador”, salienta. “Uma intervenção feita de forma proativa pode auxiliar o prolongamento da vida útil do equipamento e seus componentes.”

A recomendação é reforçada por Joaquim Ferreira, coordenador de marketing de produto da LS Tractor. “Esses itens são de fundamental importância e, portanto, necessitam atenção especial nas manutenções periódicas, sempre observando o plano de manutenção e, dependendo das condições, até mesmo reduzindo os intervalos”, aconselha.

EIXOS

Com a função


Componentes centrais para a confiabilidade, estabilidade, conforto e segurança de caminhões e máquinas pesadas, os eixos e suspensão sofrem bastante nas operações, pois têm de absorver os impactos provenientes do solo, que provocam desgastes prematuros em seus componentes.

Além de exigirem sistemas eficientes e robustos (o que ademais as montadoras têm buscado aplicar em seus produtos), caminhões e máquinas pesadas devem receber uma atenção redobrada com a manutenção preventiva, pois uma quebra inesperada ou operação fora dos padrões também podem sobrecarregar pneus, chassis e outros itens, comprometendo inclusive a segurança do operador e da carga. “A principal abordagem em um eixo é a ação preventiva, compreendendo a troca de óleo conforme as especificações de intervalo e materiais”, afirma Vitor Leite, engenheiro de serviços da Komatsu. “Posteriormente, a técnica de manutenção preditiva pode apresentar detalhes sobre a condição do componente, trazendo benefícios principalmente para determinação de parada programada.”

Segundo Paulo Vecchia, head das unidades de negócios de driveline para veículos comerciais e fora de estrada da ZF América do Sul, a manutenção de eixos deve seguir a periodicidade indicada no manual. “Recomenda-se observar qualquer anomalia por meio visual ou sonoro, bem como possíveis percepções reportadas pelo operador”, salienta. “Uma intervenção feita de forma proativa pode auxiliar o prolongamento da vida útil do equipamento e seus componentes.”

A recomendação é reforçada por Joaquim Ferreira, coordenador de marketing de produto da LS Tractor. “Esses itens são de fundamental importância e, portanto, necessitam atenção especial nas manutenções periódicas, sempre observando o plano de manutenção e, dependendo das condições, até mesmo reduzindo os intervalos”, aconselha.

EIXOS

Com a função de transferir energia mecânica para as rodas e engrenagens, os eixos exigem atenção redobrada no que se refere à conservação e reparos. De acordo com João L. Broglio, proprietário da Union Peças e Serviços, a conservação do sistema de eixos – seja árvore ou diferencial – envolve uma operação adequada, ou seja, sem trancos, excessos de carga ou deslocamento em velocidades acima do recomendado.

Deve-se ainda atentar para a manutenção primária, realizada conforme recomendação do fabricante, com trocas de óleo (no caso de diferencial e caixa de mudanças) e lubrificação (para eixos, árvores e filtros), observando-se o estado dos componentes em relação a particulados e coloração. “No rol de componentes mais suscetíveis estão rolamentos, conjunto coroa e pinhão e vedações”, diz Broglio.

Anomalias em eixos podem ser detectadas por meio visual ou sonoro, bem como a partir de percepções reportadas pelo próprio operador

As engrenagens podem sofrer falha prematura por folga ou contato mal ajustado, assinala Vecchia, citando o conjunto de coroa e pinhão, assim como a montagem dos rolamentos que suportam as engrenagens, além da devida observância da qualidade e periodicidade na troca de lubrificantes.

Além da falta de preventiva, os principais itens causadores de colapso nas caixas de engrenagens e demais componentes são as cargas excessivas impostas ao conjunto, assim como falhas relacionadas à operação. De forma geral, os eixos são projetados para atingir durabilidade superior a 6.000 h de funcionamento. “Mas essa vida útil pode ser bastante superior, dependendo da severidade e particularidade da aplicação”, diz Vecchia.

Os intervalos de manutenção devem ser respeitados e qualquer intervenção deve ser feita somente quando necessário. “Um possível vazamento pode auxiliar na parada programada, assim como prolongar a vida de elementos de desgaste do driveline”, prossegue. “Pontos de lubrificação a graxa, intervalos de troca de lubrificante e observação de desgaste de lamelas de atrito ou de freios (quando presentes) podem contribuir positiva ou negativamente para a vida útil esperada.”

Como qualquer componente mecânico, a vida útil dos eixos é variável, lembra Leite, da Komatsu. “A aplicação do equipamento em condições além das capacidades técnicas pode reduzir sua vida útil, devido à sobrecarga do conjunto, ocasionando fadiga estrutural”, explica. “Além disso, a negligência de manutenção diminui a durabilidade e a confiabilidade do componente, ocasionando desde desgastes irregulares até quebras inesperadas.”

ROLAMENTOS

Dentro do sistema mecânico, onde há diversos dispositivos de acionamento, os rolamentos são considerados os principais componentes. “Eles possuem a função de manter os conjuntos móveis dos sistemas de engrenamento sustentados e fixados em sua posição correta, permitindo movimento rotacional”, esclarece Leite.

No caso de falhas, os especialistas aconselham a substituição. “Devido à criticidade do item, seja em um eixo trator, caixa de transferência ou transmissão, o recomendado é realizar a troca sempre que ocorram intervenções corretivas”, prossegue.

Nesse aspecto, Vecchia acrescenta que, no momento da desmontagem, os componentes devem ser analisados quanto à coloração, indicando se passaram por superaquecimento. “Também é necessário observar danos nas pistas ou elementos rolantes por meio de desgaste acentuado (pitting)”, descreve. “E as gaiolas também devem ser observadas quanto a possíveis danos.”

Ação preventiva compõe a principal abordagem em eixos, realizando a troca de óleo conforme as especificações de intervalo e materiais

De acordo com Ferreira, da LS Tractor, a inspeção deve verificar se existem folgas excessivas entre os rolos e o separador, no caso de rolamentos cônicos, assim como marcas causadas por desgastes na capa. “Para rolamentos de esferas, a avaliação passa pelo procedimento de giro por meio de pressão de ar, o que permite verificar visualmente e por audição se existem vibrações e ou barulhos anormais”, diz.

Já o reaproveitamento de rolamentos somente é possível em casos de extrema necessidade, frisa Ferreira, verificando-se a aplicação do componente em local de baixa demanda de carga. “Já no caso de rolamentos blindados, deve-se providenciar uma lubrificação prévia com graxas especiais”, ensina.

No caso de reaproveitamento, é preciso ter cuidado na desmontagem e montagem, feitas com ferramental adequado, bem como a limpeza, orienta Broglio, lembrando que o procedimento deve ser realizado “sem rodar ou girar o rolamento a seco, como alguns técnicos ‘desinformados’ fazem”.

O especialista destaca que esse trabalho precisa ser feito em local bem-iluminado, para se observar a pista de rolagem, roletes e esferas dos componentes. “Se marcados ou com indícios de pitting, os rolamentos devem ser substituídos”, diz.

Rolamentos mantêm os conjuntos móveis dos sistemas de engrenamento sustentados e fixados em sua posição correta, permitindo movimento rotacional

Quando se trata de rolamentos cônicos, até em função de sua construção há a necessidade de ajustes da precarga, para que se obtenha o melhor ajuste sem danos futuros, tanto do rolamento quanto dos demais componentes. “Não é recomendado reaproveitar este tipo de rolamento, pois os conjuntos são submetidos a altas cargas”, ressalta Ferreira.

PRECARGA

A precarga em rolamentos cônicos é requerida sempre que um item for instalado. A não aplicação pode ocasionar problemas de alinhamento, assentamento irregular, vibração e carga excessivas, o que causa a deterioração prematura. “O valor de precarga estipulada no manual deve ser respeitado”, acrescenta Vecchia.

A precarga, quando requerida, é crucial não apenas para os rolamentos, mas também para as engrenagens a que estão atrelados. “Tanto em rolamentos novos quanto reutilizados, é obrigatória a precarga para um bom desempenho e durabilidade”, frisa Broglio. É importante lembrar que a aplicação da precarga num rolamento usado fará com que o cone “entre” mais na capa, ou seja, o conjunto fica como se tivesse sido montado com uma precarga maior quando novo, o que irá reduzir sua vida útil.

Em geral, a estimativa de vida útil dos rolamentos depende do tipo de eixo. “Devem ser consideradas a faixa de potência da máquina e a aplicação”, diz Vecchia. “Mas os rolamentos são projetados para não apresentar falhas em período inferior a 5.000 h de uso.”

No rol de componentes suscetíveis do sistema estão rolamentos, conjunto coroa e pinhão e vedações

A vida útil depende ainda de fatores relacionados à aplicação e manutenção, de modo que esse intervalo pode apresentar variações. Segundo os especialistas, a durabilidade é assegurada desde que sejam mantidas as recomendações referentes à utilização de lubrificantes e verificação periódica de precarga. “Esses conjuntos são projetados para milhões de revoluções, mas dependem de vários fatores operacionais e de manutenção”, diz o especialista da Union. “Além disso, são fabricados e assentados em ‘casais’, e nunca devem ser substituídos individualmente.”

O acompanhamento é feito por meio de técnicas de manutenção preditiva. “Segundo os parâmetros obtidos durante as inspeções, é possível detectar a necessidade de substituição do rolamento”, diz Leite. No caso de coroa e pinhão, o principal cuidado está relacionado à correta aproximação dos dentes das engrenagens. Isso se dá colocando ou retirando calços de ajuste no conjunto ou individualmente. “Caso feito erroneamente, a vida útil do componente é diminuída a ponto de ocorrerem quebras prematuras”, completa Broglio.

Há outros detalhes ainda, principalmente em relação à folga, de forma a permitir lubrificação adequada entre os dentes da coroa e do pinhão, para que não ocorra o contato direto das partes metálicas, o que irá causar desgastes prematuros. Já a folga excessiva pode causar ruídos e rupturas precoces entre as partes. “Durante o ajuste de assentamento do conjunto pinhão e coroa, é de extrema importância avaliar se há interferência adequada entre as faces dos dentes de engrenamento do conjunto, se a folga axial está adequada e com o valor estabelecido para o conjunto, bem como a resistência que esse conjunto exerce para movimentação”, especifica Leite.

DETECÇÃO

Normalmente, os problemas são identificados por ruídos anormais, vazamentos ou diferenças na operação dos veículos. “Utilizando-se instrumentação adequada, é possível detectar os principais efeitos das falhas nos rolamentos”, assegura Leite. “Além disso, com a análise de óleo é possível identificar o nível de contaminantes no fluído e, de acordo com a classificação, determinar a troca.”

Segundo ele, quando o rolamento é instalado externamente a um componente, como o eixo cardã, por exemplo, a inspeção sensorial é mais adequada, identificando se há folgas ou quebras. As falhas ou possíveis desgastes podem ser atribuídos a diversos fatores, como má operação, aplicação não recomendada, problemas oriundos de montagem ou reparos durante a vida do produto, entre outros.

A substituição é indicada sempre que as características do componente apresentem alterações, sejam funcionais – vibração, ruído ou folgas – ou estruturais, como perda de massa, arrancamento de material ou riscos e deformidades nas pistas de deslizamento.

Em relação à lubrificação de rolamentos, a principal recomendação é a utilização de insumos adequados e de qualidade, que contenham aditivos que permitam obter o máximo de durabilidade, sempre respeitando a especificação e periodicidade. “É importante seguir as recomendações do manual em relação aos intervalos, observando os lubrificantes permitidos, bem como os intervalos de troca”, aconselha Vecchia.

Além disso, qualquer diferença na operação deve ser levada em consideração. “Isso é necessário para uma possível intervenção proativa, a fim de não comprometer mais componentes”, finaliza o especialista da ZF.

Saiba mais:
Komatsu: www.komatsu.com.br
LS Tractor: www.lstractor.com.br
Union: www.unionps.com.br
ZF: www.zf.com