O diferencial é um conjunto mecânico de engrenagens que tem funções distintas e de extrema importância para a estabilidade e segurança dos caminhões. Transmitir a potência do motor para as rodas de tração, mesmo em alta velocidade fazendo girar mais rapidamente a roda externa em uma curva, compensando as diferentes distâncias do veículo, são algumas das finalidades do eixo diferencial.
Os principais itens de um diferencial são as engrenagens satélites, planetárias e semi-eixos. Os satélites são instalados na cruzeta do diferencial e engrenados nas planetárias, que por sua vez são acopladas nos semi-eixos, fazendo girar as rodas.
"O funcionamento difere conforme o percurso do veículo: se está rodando em linha reta, as rodas estão girando na mesma velocidade, os satélites não se movem. Por outro lado, em uma curva, a velocidade das rodas são diferentes e obrigam os satélites a girarem na cruzeta, o que permite velocidades diferentes entre as planetárias e, consequentemente, entre as rodas", explica Marcelo Gabriel da ArvinMeritor.
O eixo cardan é a conexão para transmitir a potência do motor para a transmissão, esta para o diferencial para as rodas . A peça é acoplada ao pinhão ou eixo de entrada do diferencial, que está engrenado com a coroa e este a caixa dos satélites. Esse conjunto transmite o movimento dos semi-eixos e estes para as rodas.
Coroa e pinhão
A coroa e o pinhão são itens que merecem muita atenção na hora da manutenção, principalmente, se o veículo opera em condições severas. Esse conjunto é formado por duas engrenagens que permitem a redução do torque vindo do motor para as rodas, devido as combinações de dentes do par coroa e pinhão. A divisão entre o número de dentes da coroa e do pinhão é a redução, que significa as voltas que o pinhão precisa dar para a coroa completar uma volta. Quanto maior for a redução mais força e menos velocidade terá o veículo e quanto menor for a redução mais velocidade e menos força terá o veículo.
"Os dentes da coroa e do pinhão podem ser fabricados com diferentes formas de geometria. A ArvinMeritor utiliza o tipo hipóide, mais resistente, silencioso e leve, além de contar com dimensões possíveis da coroa e do pinhão", comenta Gabriel. "Devido ao tipo de engrenamento, o tipo hipóide possui uma característica chamada "off-set", que é a distância entre a linha de centro da coroa e a linha de centro do pinhão no sentido vertical", completa.
Manutenção
A lubrificação é um dos itens mais importantes para manter o conjunto do diferencial em boas condições porque reduz desgaste do atrito, protege o metal de oxidação e corrosão, e dissipa o calor excessivo. Utilizar o lubrificante correto (SAE 85W 140 API GL 5), e no nível indicado, é indispensável. O nível e a viscosidade do óleo devem ser checados a cada 2 mil km e a troca é recomendada quando o veículo atinge 160 mil Km ou um ano de uso. Em condições severas de trabalho, esse prazo diminui para 50 mil km ou a cada seis meses.
A falta de lubrificação, nível baixo, óleo vencido, não apropriado, e vazamento do vedador do pinhão ou dos cubos de roda, podem causar sérios danos ao componente do diferencial. Todos os torques e ajustes aplicados deverão seguir as especificações da montadora.
Diagnóstico de falhas
Danos no conjunto do eixo diferencial podem ser causados pelos seguintes fatores: aplicação, operação do motorista, falta de manutenção, modificação do veículo ou do trem de força, uso incorreto do Peso Total Bruto (PTB) e do Peso Total Bruto combinado (PTBC). O componente mais sujeito a sofrer avarias é o semi-eixo.
Os problemas podem ser causados por fadiga do eixo, fadiga por choque, dentes quebrados e quebra no anel do ajuste do lado da flange, entre outros defeitos provocados por desgaste natural ou por fatores externos.
A quebra por carga de choque causa fratura instantânea ou trinca (a parte danificada é visível) e pode acontecer devido ao acionamento incorreto do bloqueio na passagem para tração. Outros defeitos são fadiga do eixo traseiro e fadiga de superfície. Rolamentos avariados também prejudicam o conjunto. Alguns fatores são: falta de lubrificação, manuseio incorreto, lubrificante contaminado e carga excessiva.
O contato e a folga entre os dentes do par coroa e pinhão são muito importantes, pois podem aparecer trincas prematuras ou provocar ruído nos componentes.
Carolina Vilanova
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