1. Título do Projeto de Pesquisa
Reboque com suspensão de torção de borracha para carros utilitários.
2. Resumo do projeto de pesquisa
O setor de auto móveis apresenta algumas dificuldades. A ideia aqui é apresentar um
reboque de pequeno porte (para uma motocicleta, por exemplo) utilizando uma suspensão pouco
conhecida no Brasil, que é a suspensão de torção de borracha. Os reboques são muito comuns
junto aos carros de passeios no Brasil e são utilizados para transportar cargas pequenas e
médias. Normalmente estes reboques possuem um eixo e a suspensão é de feixe de mola (ou
conjunto de lâminas) combinado com amortecedores pressurizados com gás, óleo e mola espiral.
As suspensões de torção de borracha (STB) são pouco usadas no Brasil e os fabricantes de
reboques ainda não a utilizam comercialmente. A ideia aqui é desenvolver um mini reboque com
suspensão de torção de borracha para possível uso e verificação da eficiência. Eficiência, custos
e praticidade são parâmetros que poderão ser estudadas a partir do produto proposto. A estrutura
em metal será feita com metalon e as rodas serão de tamanho 13.
3. Objetivos da Pesquisa
3.1.
Objetivo geral
Construir um mini reboque com suspensão de torção de borracha para verificação de
eficiência.
3.2.
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Objetivos específicos
Projetar o mini reboque.
Desenhar a estrutura metálica para um mini reboque que receberá uma STB.
Construir a estrutura metálica para um mini reboque que receberá uma STB.
Determinar a eficiência da STB no mini reboque.
4. Fundamentação teórica / Estado da arte / Revisão de literatura
A suspensão é um componente muito importante para a segurança dos automóveis, pois é
a ela que se atribui o papel de absorver os impactos e vibrações produzidos pela movimentação
do veículo em terrenos com desníveis. Seus componentes permitem que o carro tenha mais
estabilidade quando submetido a variações de terrenos verticais, por aumentar o atrito entre os
pneus e o solo, dando maior controle sobre o automóvel. Sem a existência dessa estrutura, a
energia vertical adquirida pelo veículo ao passar por um desnível seria toda transferida para o
chassi, podendo vir a danificar este e outras partes do carro [1]. A suspensão é composta por
vários outros componentes mecânicos, sendo seus principais as molas, amortecedores e barras
estabilizadoras, porém também existem outras peças auxiliares como pivôs e bandejas de
suspenção. Cada uma dessas diferentes peças realiza uma função diferente dentro da
suspensão. As molas, por exemplo, tem a função de absorver a energia dos impactos verticais,
porém realiza a dissipação da energia do impacto de forma descontrolada. Logo, é necessária a
implantação de um sistema de amortecedores, que auxiliará a dissipar da energia absorvida pela
suspensão [1].
A suspensão de torção de borracha (STB) [2] é composta por um braço de torção, com um
eixo de aço envolto por quatro outros eixos de borracha, que está ligado a uma das rodas. É um
sistema muito eficiente para cargas leves e que não sofram muito esforço de rotação, como
reboques e traillers. A Figura 1 mostra um esquema simplificado de uma STB. Com a vibração da
roda, o braço oscilante torce o eixo que por sua vez torce os 04 (quatro) tubos de borracha. Pouco
se sabe a respeito da eficiência da suspensão em função da constante de torção da borracha. O
estudo da frequência de oscilação permitirá esse conhecimento [3].
eixo
braço oscilante
suporte para
a roda
eixo
cilindro de borracha
Figura 1: Sistema de suspensão de borracha [2].
Pela borracha possuir ótimas propriedades de absorção de vibração ela também funciona para
controle de amortecimento interno da suspensão. Por ser construído de um material que absorve
bem os impactos, o sistema não é construído com contato entre duas partes de metal oscilantes,
isso permite com que haja uma vida útil mais longa, das peças metálicas, assim como também do
chassi, além de não precisar de lubrificação. Sua manutenção é bem simples e de baixo custo.
5. Metodologia e Estratégia de Ação
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Pesquisa em sites específicos e em revistas especializadas.
Estudo dirigido sob a supervisão do orientador.
Utilização de técnicas de desenho técnico.
Utilização de técnicas de produção de projetos.
Testes com carregamentos verticais no mini reboque para verificação da eficiência da
STB.
Testes em terrenos acidentados para verificação da eficiência da STB.
6. Resultados e impactos esperados
Esperamos um mini reboque com uma suspensão alternativa do tipo de torção de borracha
com a eficiência bem estudada e modelada com a aplicação de cargas e desenvoltura em
terrenos acidentados.
7. Investimentos necessários
Os materiais serão cedidos pelos docentes participantes do projeto.
8. Referências
[1] Ezine articles. Disponível em: http://ezinearticles.com/?Motorcycle-Trailers---The-Advantagesof-Independent-Rubber-Torsion-Suspension&id=2693052. Visitada em12 de Março de 2014.
[2] Patentes. Disponível em: http://www.google.com/patents/US5758896. Visitada em 12 de Março
de 2014.
[3] Mcgee,T. 4x4 suspension handbook. Editora Partners Pub Group, 2012.