Saiba como identificar a origem dos dois maiores problemas que causam a vibração e danos ao eixo cardan.
Alguns problemas no eixo de transmissão são percebidos mais facilmente, outros podem ser mais sutis e difíceis de identificar e diagnosticar. De qualquer forma, o diagnóstico da maioria dos problemas exigirá uma atenta inspeção visual e um bom teste de rodagem.
Quando se trata de problemas no eixo de transmissão é possível identificá-los imediatamente: à medida que a potência é transmitida da transmissão para o eixo traseiro, a folga causada por componentes desgastados ou danificados é absorvida, resultando em estalos ou rangidos repentinos, perda de potência, maior consumo de combustível e, claro, vibração.
Esses problemas de desempenho geralmente são causados por componentes do eixo de transmissão desgastados ou danificados, como rolamentos do mancal central ou juntas e cruzetas apresentando falhas.
O desalinhamento e o desbalanceamento (desequilíbrio entre as massas e forças atuantes no eixo) são as principais anomalias mecânicas que afetam eixos cardan, comprometendo a eficiência de transmissão mecânica e acelerando o desgaste de componentes como rolamentos, cruzetas e vedações.
O que causa essa vibração pode ser o desequilíbrio ou o desalinhamento do eixo de transmissão. Embora ambos se manifestem predominantemente por meio de vibrações, suas causas fundamentais, espectros de frequência e sintomas operacionais possuem distinções técnicas bastante claras.
Sintomas de Desbalanceamento
O desbalanceamento ocorre quando a linha de centro de massa do eixo cardan não coincide com seu eixo geométrico de rotação. Isso gera uma força centrífuga assimétrica que aumenta exponencialmente com a velocidade.
Esse desequilíbrio de forças gera:
- Vibração radial proporcional à velocidade: A amplitude dessa vibração aumenta severamente à medida que a rotação do veículo aumenta.
- Ruído constante: Em altas rotações, a vibração se traduz em um ruído grave e contínuo percebido dentro da cabine.
- Desgaste prematuro em outros componentes: A força centrífuga cíclica atua diretamente sobre os rolamentos do mancal central (quando aplicável) e as saídas da transmissão/diferencial, resultando em vazamento de óleo pelas vedações (retentores) devido à folga radial gerada.
- Vibração oscilando em velocidades específicas: O pico vibratório costuma ser sentido com maior intensidade ao atingir a velocidade de ressonância natural do sistema (velocidade crítica do cardan).
Sintomas de Desalinhamento
O desalinhamento surge quando os eixos conectados (saída da transmissão e entrada do diferencial, por exemplo) não estão no mesmo plano geométrico, ou quando os ângulos operacionais das cruzetas não são iguais e opostos, violando a lei de velocidade constante das juntas do cardan.
- Vibração de alta frequência: Diferente do desbalanceamento, o desalinhamento angular introduz flutuações de velocidade angular duas vezes a cada revolução (um giro completo do eixo).
- Vibração nos eixos Axial e Radial: Enquanto o desbalanceamento é majoritariamente radial, o desalinhamento gera forças dinâmicas significativas também na direção axial (ao longo do comprimento do eixo).
- Superaquecimento e quebra de cruzetas: Devido à variação excessiva de velocidade angular imposta pelo desalinhamento, as agulhas dos rolamentos da cruzeta sofrem pressões extremas. Isso eleva drasticamente a temperatura local, degrada a graxa e causa a falha catastrófica da cruzeta por fadiga ou travamento.
- Ruídos de impacto metálico: Ruídos agudos ou estalos metálicos ao engatar a marcha ou mudar o sentido de torque (aceleração/desaceleração) indicam que o desalinhamento já gerou folgas severas nos acoplamentos estriados ou nos olhais das cruzetas.
O primeiro item a ser inspecionado é o compartimento do motor. Coxins do motor e da transmissão desgastados podem causar ou amplificar ruídos e vibrações. Os coxins também podem alterar o alinhamento da transmissão e do eixo de transmissão.
Examine o corpo do eixo cardan. Ele não deve apresentar amassados ou danos. Amassados ou imperfeições podem criar desequilíbrios entre as massas do eixo cardan e gerar pontos fracos, que, podem gerar a falha catastrófica de todo o eixo.
Existem vários tipos de juntas nos eixos de transmissão. O que elas têm em comum são os rolamentos. Esses rolamentos podem perder lubrificação e sofrer desgaste. Uma maneira visual de identificar isso é através de depósitos de ferrugem nas capas da junta e do garfo.
Se o eixo cardan precisar ser balanceado, a melhor opção é levá-lo a uma empresa especializada em eixos de transmissão (como um Posto Autorizado Garagem Spicer) para que seja feito o balanceamento em equipamentos específicos.
