MAN Directivas de Estruturas Truck
TOMADAS DE FORÇA Edição 2014 V2.0
Engineering the Future – since 1758
MAN Truck & Bus AG
EDITOR
MAN Truck & Bus AG
(doravante designada MAN)
Suporte Técnico de Vendas
Engenharia de Aplicações
Dachauer Str. 667
D-80995 München
E-Mail: [email protected]
Fax: + 49 (0) 89 1580 4264
www.manted.de
“Esta
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Em caso de dúvida ou conflito prevalece a versão original válida em alemão.“
Reserva-se o direito a alterações técnicas devido ao desenvolvimento contínuo.
© 2015 MAN Truck & Bus AG
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reservados pela MAN.
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Desde que as denominações sejam marcas, estas são reconhecidas, ainda que sem a indicação
de registo (® ™).
Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Conteúdo
1.0
Princípios gerais................................................................................. 2
1.1
Cálculo de potência e binário............................................................ 4
1.2
Ligação de eixo de transmissão a tomadas de força........................ 4
2.0
Regulação da rotação do motor........................................................ 6
2.1
Regulação com CVRI com elementos de comando tempomat........ 6
2.2
Regulação da velocidade rotacional através da interface CVRI........ 8
2.3
Ligar e desligar o motor a partir do exterior da cabine...................... 8
2.4
Bloqueador de caixa de velocidades e interruptor de selecção
do ponto-morto.................................................................................. 9
2.5
Funcionamento estacionário ou não estacionário............................. 9
3.0
Descrição técnica das tomadas de força........................................ 10
3.1
Tomadas de força MAN................................................................... 10
3.1.1
Polias em V...................................................................................... 10
3.1.2
Tomada de força no compressor de ar............................................ 12
3.1.3
Tomada de força da árvore de cames, tomadas de força do lado .13
do sistema volante do motor........................................................... 13
3.1.4
Tomada de força na caixa de transferência..................................... 24
3.2
Tomada de força na caixa de velocidades....................................... 27
3.2.1Diferenciação................................................................................... 27
3.2.2
Tomada de força dependente da embraiagem................................ 27
3.2.3
Tomada de força dependentes do motor........................................ 32
3.2.4
Tomada de força em caixa de velocidades com conversor ........... 35
de binário de embraiagem............................................................... 35
3.2.5
Tomada de força em caixa de velocidades automáticas ZF HP...... 36
3.2.6
Tomada de força e Intarder.............................................................. 38
3.2.7
Tomada de força com MAN HydroDrive.......................................... 39
3.2.8
Tomada de força em caixa de velocidades ZF
(Dados técnicos e tabelas)............................................................... 39
3.2.9
Tomada de força e caixa de velocidades EATON
(Dados técnicos e tabelas........................................................................ 39
Salvo indicação em contrário: Todas as dimensões em mm, todos pesos e cargas em kg.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
I
1.0
Princípios gerais
As tomadas de força ligam ligam o motor do veículo e os agregados a alimentar como, p. ex., os compressores ou
as bombas hidráulicas.
Uma selecção cuidada das tomadas de força e o estudo do situação da instalação são essenciais para o funcionamento do veículo sem quaisquer problemas.
A MAN (ver endereço acima, em «Editor») responderá a qualquer dúvida.
As directrizes para as tomadas de força não são concebidas para substituir as instruções de funcionamento do
veículo.
Instalações de tomadas de força, que não sejam originais para a configuração específica do veículo,
serão feitas à responsabilidade do instalador.
As tomadas de força podem ser instaladas nos seguintes locais, em alguns casos simultaneamente:
•
No motor
-
Na frente do motor (p. ex., na frente do virabrequim, com polia de correia trapezoidal com 2 estrias,
bomba montada directamente sobre o compressor de ar)
-
Na traseira do motor (p. ex., na tomada de força da cambota, tomada de força do lado
do volante do motor)
•
Na caixa de velocidades
•
Na caixa de transferência
Aquando de uma tomada de força, devem ser tidos em consideração os seguintes factores:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Binários permitidos
Direcção de rotação
Factores de impacto
Vida útil
Velocidade rotacional crítica
Comprimento máximo do eixo articulado
Ângulo de flexão e espaço de montagem do eixo articulado
Razão de caixa de velocidades
Tecnologia da caixa de velocidades (OD/DD)
Refrigeração (sem hipertermia na tomada de força)
Montagem e acesso
Montagem da bomba
As instruções do fabricante da tomada de força
As instruções do fabricante da bomba
As instruções do fabricante do eixo articulado
Os fabricantes das tomadas de força publicaram as suas próprias instruções, fornecendo informação
detalhada sobre:
•
•
•
A escolha da tomada de força correcto
A correcta utilização
Evitar e eliminar vibrações
O binário máximo permitido para a tomada de força só pode ser utilizado caso o seja sem qualquer impacto ou
vibração. Raramente isto é possível, e é por isso que os factores de impacto devem ser tidos em consideração. Por
impacto entende-se um aumento rápido e forte do binário que diminui rapidamente logo em seguida.
O quociente de binário mínimo e máximo é apontado como factor de impacto.
O dimensionamento deve basear-se no binário máximo que teve lugar, incluindo o factor de impacto.
2Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
As tomadas de força devem estar termicamente protegidas, devendo ser instalado o ventilador
disponibilizado pela MAN, se necessário. Para além do ventilador, estão disponíveis outras soluções de
transferência de calor para arrefecimento da caixa de velocidades e das tomadas de força. Isto pode fazer alcançar
a resistência à fadiga de alguns tipos de tomadas de força. Para mais informações, contactar
a MAN (ver endereço acima, em «Editor»).
Não deve existir acumulação de calor, a dissipação insuficiente do calor pode causar danos.
Notas sobre a temperatura do óleo da caixa de velocidades:
A temperatura do óleo da caixa de velocidades e das tomadas de força não deve ultrapassar os 110° C.
São permitidos picos máximos de temperatura de 130° C durante períodos curtos (máximo de 30 min).
Se a verificação da temperatura do óleo registar valores mais elevados, deve providenciar-se alguma forma
de arrefecimento externo (p. ex., ventilador).
Caso alguns elementos da blindagem do motor sejam removidos durante a montagem dos accionamentos
auxiliares, devem ser substituídos por elementos apropriados.
Deve ser assegurado que os níveis de ruído não sejam elevados.
As instruções e informações das edições das séries, Capítulo III Chassis, secção 6.3 «Ambiente do motor» devem
ser tidas em consideração.
As tomadas de força não foram concebidas para suportar cargas radiais através de correntes ou polias. Assim,
cremalheiras ou discos de correias trapezoidais não podem ser ligadas directamente as tomadas de força.
Caso haja perigo de sobrecarga das tomadas de força, deve ser instalada algum tipo de protecção contra
sobrecarga. Isto também se aplica caso haja algum pico ocasional de binário superior ao limite permitido.
A MAN pode configurar e parametrizar os limites de binário e velocidade rotacional em veículos TG nas suas
oficinas.
Pode ser encontrada mais informação sobre os interfaces, colocação de pinos e parametrização nas edições das
séries, Capítulo III Chassis, secção 8.3 «Interfaces do veículo, preparações para a carroçaria».
Como é costume em engenharia mecânica, os dados das direcções de rotação entendem-se «em linha de visão
com o pino», logo, no ponto de saída.
A velocidade rotacional no ponto de saída das tomadas de força é calculada multiplicando a rotação do motor pelo
factor rotacional dessas tomadas de força.
Não é permitido:
•
•
Rotações do motor < 800/min com as tomadas de força ligadas e em carga
Relações de transmissão emparelhadas, p. ex., 1:1, 1:2, etc, uma vez que podem ser criadas vibrações
de ressonância.
Em rotações do motor < 800/min, relações desfavoráveis em conjunto com árvores de caixa de velocidades podem
levar ao aparecimento de ruído e vibração excessiva nas tomadas de força.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
3
1.1
Cálculo de potência e binário
Para seleccionar a tomada de força correcta, devem estar disponíveis os seguintes dados dos equipamentos a
conduzir:
•
•
•
•
•
Necessidades de potência, binário
Direcção de rotação
Duração de funcionamento
Velocidade rotacional
Factores de impacto
O binário de saída especificado para tomadas de força dependentes de embraiagem ou motor ligadas à caixa de
velocidades baseia-se no rendimento a uma velocidade nominal de 1500 rpm. O momento de binário
diminui a velocidades rotacionais mais elevadas.
Como constante, utiliza-se aqui o potência de saída a 1500 rpm. Usando esta constante, é depois possível calcular
o momento disponível de binário a velocidades rotacionais mais elevadas.
A potência e o binário podem ser calculados usando as fórmulas apresentadas no Capítulo «Cálculos»
(nos cadernos aplicáveis). As fórmulas são apresentadas com utilização de exemplos.
1.2
Ligação de eixo de transmissão a tomadas de força
Quanto às ligações do eixo de transmissão, aplicam-se os fundamentos expostos no Capítulo III Chassis,
secção 6.5 «Caixa de velocidades e eixo de transmissão» (nos cadernos aplicáveis).
No respeitante ao ângulo de deflexão aplicam-se, tal como para as juntas universais e juntas homocinéticas, as
seguintes condições:
•
•
Ângulo de deflexão ≤ 7°, é permitida uma tolerância de +1°
Diferença absoluta entre dois ângulos de deflexão de um veio ≤ 1°, tendencialmente 0°.
Figura 01:
Geometria de um eixo de transmissão para tomadas de força
5
4
1
2
1)
Caixa de velocidades
2)Unidade
3+4) As flanges devem estar paralelamente alinhadas
5)
Ângulo de deflexão do eixo de transmissão
3
T_364_000007_0001_G
4Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Para determinar o comprimento do eixo de transmissão, deve ser tido em consideração o comprimento de
qualquer engate flexível que possa ser instalado.
Estes valores aplicam-se tanto a sistemas de eixo de transmissão de plano simples como também tridimensionais.
No caso do eixo de transmissão tridimensional, o ângulo de deflexão tridimensional deve ser tido em consideração.
Quaisquer excepções aos valores apresentados devem ser expressamente aprovadas pela MAN (ver endereço
acima, em «Editor»).
Os eixos de articulação que se encontrem em áreas de tráfego ou de trabalho de pessoas deverão ser revestidos
ou cobertos.
Em alguns casos pode ser necessário alterar a travessa transversal de modo a permitir o ângulo necessário para o
eixo de transmissão. A MAN oferece as suas próprias soluções para este problema.
Na série de modelos TGL/TGM, por exemplo, pode ser instalado uma travessa porta ajustável em altura.
Se uma ou mais tomadas de força vierem montadas de fábrica na caixa de velocidades, a primeira
travessa transversal do chassis (travessa porta) atrás da caixa de velocidades é ajustável em altura.
Assim é possível instalar cordas de eixos de articulação na tomada de força respeitando-se o ângulo de
flexão máximo permitido de 7° (+1° de tolerância). Na posição de série, a travessa transversal, incluindo a cabeça
do parafuso, sobressai 70 mm além da extremidade superior do chassis. É igualmente possível montar
posteriormente a travessa transversal ajustável em altura (p. ex., com a montagem posterior de uma
tomada de força).
Caso estas soluções sejam desadequadas, as medidas planeadas devem ser previamente aprovadas pela MAN
(ver endereço acima, em «Editor»).
Figura 02:
Travessa porta do ajustável em altura para tomadas de força na caixa de velocidades
70
1
30 4x
4x 30
T_327_000003_0001_G
1)
Sentido da marcha
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
5
2.0
Regulação da rotação do motor
No geral, a potência solicitada ao motor não é constante, quer seja em caso de condução, quer no funcionamento
de tomadas de força. A flutuação no requisitos de potência a uma velocidade rotacional constante deve ser equalizada pela quantidade variável de combustível injectado.
A uma velocidade rotacional constante aplica-se também:
•
•
menor potência - menos combustível
maior potência - mais combustível
Dependendo da carroçaria e da finalidade do veículo, as tomadas de força e, portanto, o motor, devem
funcionar a uma velocidade rotacional mínima, constante e máxima. Na maioria dos casos, terá de ser cumprido
mais do que um destes requisitos. Todos os motores diesel da MAN regulam a velocidade rotacional e a carga
através do EDC (EDC= Electronic Diesel Control). As intervenções junto do fabricante da carroçaria são feitas pela
interface de CVRI (CVRI= Controlo da Velocidade Rotacional Intermédia). O CVRI pode ser accionado através do
MCEC (Módulo de Controlo Específico do Consumidor). As velocidades rotacionais definidas são mantidas a um
nível constante mesmo quando a carga varia; a precisão deste sistema é maior do que a do sistema mecânico.
Velocidades rotacionais mais baixas no funcionamento das tomadas de força não resultam
necessariamente em menor consumo e menos ruído. Os motores são optimizados para determinadas situações
de funcionamento que assegurem um funcionamento mais económico e menos ruidoso.
2.1
Regulação com CVRI com elementos de comando tempomat
Os camiões e tractores da MAN estão equipadas com uma manete de controlo tempomat para regulação
da velocidade. Em alternativa, a função tempomat pode ser controlada através dos botões do volante multifunções.
A velocidades <= 20 km/h, a rotação do motor pode ser regulada sem intervenção na interface de CVRI.
O botão de memória (Figura 03, Posição 1 / Figura 04, Posição 1) permite regular uma velocidade rotacional
constante; com os botões + e -, é definida uma velocidade rotacional entre um limite superior e inferior, a qual se
mantém constante até se pressionar o botão Off (Figura 03, Posição 2 / Figura 04, Posição 2) ou até ocorrer outra
situação que o desligue (p. ex., travagem).
A velocidade rotacional pode ser permanentemente guardada pressionando o botão 1 (Figura 03, Posição 1)
durante 2 segundos, de modo a que, mesmo depois de o motor ter sido desligado e/ou o veículo tenha percorrido
uma distância curta, possa ser retomado pressionando ligeiramente o botão de memória 1 (Figura 03, Posição 1).
6Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Figura 03:
Disposição e função da alavanca tempomat
T_255_000001_0001_G
1
1)
2)
2
Botão de memória
Botão Off
Figura 04:
Disposição e função do volante multifunções
2
1
T_464_000003_0001_G
1)
2)
Botão de memória
Botão Off
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
7
2.2
Regulação da velocidade rotacional através da interface CVRI
A unidade de controlo EDC pode ser programada de forma a obter definições adequadas de velocidades de motor
quando as tomadas de força tiverem de ser utilizadas.
Podem ser definidos os seguintes:
•
•
•
•
•
Velocidades (p. ex., reduzir a velocidade máxima quando as tomadas de força estiverem em utilização)
Velocidades intermédias
Limites de velocidade rotacional caso seja necessário controlo de velocidade intermédia (p. ex., para
protecção do agregado)
Comportamento de controlo e características
Condições de mudança
O sistema de controlo de equipamentos montado na carroçaria intervém (p. ex., através de comando de comutação para uma determinada velocidade intermédia) e regista os estados de funcionamento (p. ex., travão de mão,
caixa de velocidades em ponto-morto, interruptor da tomada de força) através da interface CVRI. De forma a poder
utilizar estas opções programáveis, é necessária a seguinte informação:
•
•
•
Interface CVRI (Séries de 2000 L2000, M2000 e F2000)
Interface para controlo da velocidade rotacional intermédia no computador de gestão do veículo CVRI e
CGV (equipamento de série em todos os veículos da série TG)
Módulo de controlo específico do consumidor (opcional, equipamento de série nos veículos das séries TG).
Pode ser encontrada uma descrição detalhada dos interfaces do CGV e MCEC, incluindo exemplos de utilização
e documentação de hardware e software nas edições das séries, capítulo III Chassis, secção 8.3 «Interfaces do
veículo, preparações para a carroçaria». Note-se que apenas está disponível a interface de fábrica, sem cablagem.
A programação de parâmetros específicos pode ser feita na fábrica, caso o representante MAN tenha conhecimento
atempado dos valores desejados pelo fabricante da carroçaria. Podem ser efectuadas alterações posteriores
utilizando o sistema de diagnóstico MAN-cats.
2.3
Ligar e desligar o motor a partir do exterior da cabine
Algumas equipamentos permitem que o motor do veículo seja ligado e desligado a partir do exterior da cabine.
A MAN oferece uma «Preparação para ligar e desligar o motor no remate do chassis» independente do controlo da
velocidade rotacional intermédia (ver secção 2.2 Regulação da velocidade rotacional através da interface CVRI).
À instalação deste pacote está associado:
•
•
•
Interruptor de ponto-morto da caixa de velocidades, o motor apenas pode ser ligado se tiver sido
seleccionado o ponto-morto, ou seja, se não tiver sido seleccionada nenhuma mudança
Reconhecimento do sinal de travão de mão, o motor apenas pode ser ligado se o travão de mão
estiver accionado
Relé de protecção de ligação, o motor não pode ser ligado se já estiver em funcionamento.
É possível reajustar a interface mas requer conhecimento detalhado do sistema eléctrico/electrónico e da rede
de bordo da MAN. Aconselhamos a encomendar directamente à fábrica.
O cabo de ligação está enrolado no remate do chassis. Se o veículo não puder ser movimentado durante a
operação, aconselhamos a instalação adicional de um bloqueador de caixa de velocidades (ver secção 2.4
«Bloqueador de caixa de velocidades e interruptor de selecção de ponto-morto»).
Para os actuais modelos TGL/TGM e TGS/TGX, além da preparação no remate do chassis, é também oferecido
um dispositivo de Start/Stop sob a aba frontal. As funcionalidades são semelhantes às da preparação no remate
do chassis. Contudo, não existe cablagem direccionada ao remate do chassis.
Dispositivos de Start/Stop dos fabricante de carroçarias devem cumprir com as instruções indicadas nos cadernos
independentes da interface.
8Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
2.4
Bloqueador de caixa de velocidades e interruptor de selecção do ponto-morto
Em determinados tipos de veículos/carroçarias é necessário assegurar que as tomadas de força podem ser comutadas apenas se o veículo estiver em ponto-morto. Esta função torna-se possível pelo interruptor de selecção do
ponto-morto. Um bloqueador de caixa de velocidades impossibilita o inverso, nomeadamente caso se
seleccione uma mudança com as tomadas de força em funcionamento. O bloqueador de caixa
de velocidades MAN funciona com um «interruptor OU», i.e., apenas pode ser seleccionada uma mudança ou as
tomadas de força, não os dois simultaneamente.
No caso de veículos com transmissões manuais, a mudança de velocidade é bloqueada mecanicamente, enquanto
que em veículos de caixa de velocidades automática (TipMatic) o bloqueio da mudança é feito através
de parametrização do software.
Aconselhamos a instalação de um bloqueador de caixa de velocidades caso a velocidade rotacional seja regulada
e/ou o motor seja ligado a partir do exterior da cabine e o veículo não possa ou não deva ser movimentado.
Figura 05:
Bloqueador de caixa de velocidades numa caixa de velocidades manual
1
T_327_000001_0001_G
1)
2.5
Bloqueador de caixa de velocidades
Funcionamento estacionário ou não estacionário
De série, as tomadas de força no final da caixa de velocidades são concebidas para funcionamento não
estacionário, i.e., a tomada de força pode ser utilizado enquanto o veículo estiver em andamento numa
mudança de arranque. Caso o bloqueador de mudança tenha sido seleccionado, o tomada de força é
alterado para o funcionamento estacionário. Apenas pode ser colocado em funcionamento quando o veículo
estiver parado. Caso seja instalada mais do que um tomada de força, podem ser configurados como
tomadas de força estacionários ou não estacionárias.
Quando uma tomada de força configurado como estacionário estiver em funcionamento, não é possível
engrenar uma mudança, independentemente de existir uma tomada de força instalado ou em funcionamento como
não estacionária.
Quando apenas estiver em funcionamento uma tomada de força configurado como não estacionário, pode ser
engrenada uma mudança de arranque e o veículo pode movimentar-se. Engrenar mudança e mudar mudanças
apenas serão possíveis enquanto o veículo estiver parado.
No caso da caixa de velocidades automática TipMatic, não é possível o funcionamento estacionário de uma
tomada de força na caixa de transferência.
Aconselhamos a instalação de um bloqueador de caixa de velocidades caso a velocidade rotacional seja regulada
e/ou o motor seja ligado a partir do exterior da cabine e o veículo não possa ou não deva ser movimentado.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
9
3.0
Descrição técnica das tomadas de força
Nota geral:
Notamos que as variantes das tomadas de força descritas na directiva para a carroçaria podem não estar disponíveis nas definições de fábrica. As tomadas de força de série podem ser verificadas nos nossos
actuais documentos de vendas.
Com respeito a alterações na intenção de utilização do veículo e/ou valor de revenda, é recomendado que o veículo
seja equipada com a necessária preparação eléctrica para montagem posterior das tomadas de força.
3.1
Tomadas de força MAN
A MAN fabrica as seguintes tomadas de força:
•
•
•
•
3.1.1
Polias em V, dependentes do motor, para descrição ver secção 3.1.1.
Tomada de força no compressor de ar, dependente do motor, ver secção 3.1.2.
Cambota ou tomadas de força do lado do volante do motor, dependentes do motor, para descrição,
ver secção 3.1.3.
Tomada de força na caixa de transferência, dependendo da posição do interruptor, motor,
caixa de velocidades ou dependente de distância, para descrição, ver secção 3.1.4.
Polias em V
É possível instalar uma polia em V com um diâmetro efectivo dw = Ø 242 mm com duas estrias na parte frontal da
cambota do motor D08.
Esta polia em V é instalada de fábrica em conjunto com a bomba hidráulica, no lado direito do sentido
de movimento. Além disso, é instalada uma polia em V com um diâmetro dw = Ø 224,8 mm na cambota em
veículos equipadas com ar condicionado, de forma a operar o compressor.
L2000 / M2000: Se estiver instalado o ar condicionado, esta tomada está ocupada pelo compressor do ar
condicionado.
TGL/TGM: O ar condicionado e as tomadas de força podem ser combinados.
De acordo com a DIN 7753 (compressor de ar condicionado) ou internacionalmente ISO 2790 devem ser usadas
polias estreitas como parte do elemento da transmissão. Deve executar os cálculos de potência de acordo com a
DIN 7753 Parte 2 ou de acordo com as instruções do fabricante da polia.
A MAN pode fornecer de fábrica múltiplas unidades movidas por polias ou correias poly.
Estas são, principalmente, bombas hidráulicas. A gama actual de produtos disponíveis pode ser encontrada no
sistema de vendas.
10Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Figura 06:
Bom hidráulica no motor D08
1
T_327_000002_0001_G
1)
Bomba hidráulica
Tabela 01:
Modelo do
motor
D08
Dados técnicos de bombas hidráulicas accionadas por polias em V
Factor de
velocidade
rotacional
1,175
Bomba hidráulica
Bomba hidráulica
Bomba hidráulica dupla
Volume por
Rotação em cm³
19
16
14 + 5,5
Pressão durante o
funcionamento
constante em bar
190
230
200
250
As bombas hidráulicas montadas de fábrica são fixas à união do cárter. Podem ser montadas outras unidades,
caso o seu peso não seja superior a 11 kgs.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
11
3.1.2
Tomada de força no compressor de ar
Em motores de 6 cilindros da série D28 (veículos dos modelos F2000, E2000 e TGA montadas até 2003) com
compressor de ar de dois cilindros é possível montar bombas hidráulicas directamente na frente dos referidos
compressores.
Figura 07:
Imagem da esquerda: Ponto de exaustão na frente do compressor de ar de dois cilindros no
motor D28 Euro 3
Imagem da direita: Exemplo de bombas hidráulicas na frente do compressor de ar de dois
cilindros no motor D28 Euro 3
4
1
5
3
2
6
5
T_327_000004_0001_G
T_327_000005_0001_G
1)Gerador
2)
Compressor de refrigeração para ar condicionado da cabine
3)
Exaustão do compressor de ar de dois cilindros
4)
Bomba simples
5)
Bomba para direcção assistida
6)
Bombas em tandem
A MAN pode instalar outras bombas de fábrica na frente do compressor de ar. Podem ser obtidas mais informações
sobre o programa de vendas do respectivo país directamente do representante ou concessionário MAN, bem como
podem ser obtidos os respectivos esquemas (ver endereço acima, em «Editor»).
Tabela 02:
Dados técnicos da bomba hidráulica para montagem em compressor de ar dos motores D28
Modelo do
motor
Factor de velocidade
rotacional
D28
1,15
Bomba hidráulica
Volume por rotação
em cm³
Bomba hidráulica
32
Bomba hidráulica dupla
25 + 11
Pressão durante
funcionamento
constante em bar
210
210
Em motores de 6 cilindros da série D20/D26 (veículos dos modelos TGA, TGS e TGX) com compressor de ar de
cilindro simples é possível montar bombas hidráulicas directamente na frente dos referidos compressores.
Para isso, é necessário um compressor de ar com uma segunda exaustão. Esta segunda exaustão não pode ser
instalada no compressor de ar. Para uma montagem posterior é necessário a substituição do compressor de ar.
É possível preparar a montagem posterior de bombas em compressores de ar.
12Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
A MAN pode instalar outras bombas de fábrica na frente do compressor de ar. Podem ser obtidas mais informações
sobre o programa de vendas do respectivo país directamente do representante ou concessionário MAN, bem como
podem ser obtidos os respectivos esquemas (ver endereço acima, em «Editor»).
Tabela 03:
Dados técnicos das bombas hidráulicas para montagem nos compressores de ar dos
motores D20/D26
Modelo do
motor
D20
e
D26
Factor de velocidade
rotacional
1,194
Bomba hidráulica
Bomba hidráulica
Bomba hidráulica dupla
Volume por rotação
em cm³
32
22,5
11
22,5 + 32
Pressão durante
funcionamento
constante em bar
250
230
280
230
230
O compressor de ar de cilindro simples consegue proporcionar o seguinte binário:
•
Tomada de força inferior: máx. 180 Nm
Em motores de seis cilindros da série D38 não podem ser montadas bombas hidráulicas no compressor de ar.
Note-se que as bombas hidráulicas do compressor de ar não estão ligadas à exaustão do compressor quando o
veículo é entregue. Primeiro devem ser montadas os discos de arrasto localizados no interior do veículo.
Isto previne a secagem e possível danificação das bombas.
Opcionalmente, pode ser fornecido de fábrica um sistema hidráulico de circuito duplo (p. ex., para funcionamento
de placa limpa-neves).
Em veículos equipadas com MAN HydroDrive, a bomba de transmissão hidrostática está acoplada ao veio de saída
inferior. Neste caso não é possível a montagem de uma bomba hidráulica adicional.
Em veículos equipadas com Gestão de Pressão de Ar (GPA) – i.e. com um compressor de ar que desliga
automaticamente – não é possível a montagem de tomadas de força à bomba de ar.
Eventuais alterações podem ser encontradas no nosso sistema de vendas.
3.1.3
Tomada de força da árvore de cames, tomadas de força do lado
do sistema volante do motor
O ponto de saída situa-se na parte posterior do motor. As tomadas de força não são alternáveis.
O fabricante da carroçaria pode instalar uma embraiagem electromagnética no eixo de transmissão.
As tomadas de força da árvore de cames estão disponíveis para motores com a designação D28
(veículos da série F2000, E2000 e TGA montadas até 2003).
As tomadas de força do lado do sistema volante do motor estão disponíveis para motores de 6 cilindros com a
designação D20/D26 (veículos da série TGA, TGS/TGX) e D08 (veículos da série TGL e TGM).
Não é possível a montagem posterior de tomadas de força do lado do sistema volante do motor.
Está disponível uma preparação de tomadas de força do lado do sistema volante do motor para motores D20/D26.
O respectivo adaptador para a ligação directa do eixo de transmissão à bomba pode então ser facilmente montado.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
13
Quanto às variantes para montagem directa da bomba deve atentar-se no seguinte:
Aquando da montagem de unidades (p. ex., bombas hidráulicas) nas tomadas de força do lado do sistema volante
do motor, não se deve exceder o respectivo momento do peso.
Quando se calcular o momento do peso, o peso:
•
•
•
•
da bomba,
das válvulas,
da tubagem e
do respectivo óleo hidráulico
deve ser tido em consideração.
Unidades com momentos de peso mais elevados devem ser devidamente apoiadas. Não é permitido utilizar a caixa
de velocidades para apoio da bomba.
Nota:
Antes da montagem da bomba, a ligação do eixo/cubo deve ser devidamente lubrificada com lubrificante resistente
a temperaturas elevadas de acordo com norma de trabalho MAN 284 Li-H2. Não devem ser usados lubrificantes
que contenham metais (cobre, alumínio, etc.)
Atenção!
A superfície da flange para ligação à bomba é tratada com cera conservadora. Antes da instalação da bomba, deve
ser limpa com produtos comerciais de limpeza (p. ex., nafta). Devem ser tidas em consideração as disposições
nacionais para eliminação de resíduos.
As normas de trabalho MAN podem ser consultados em http://ptd.mantruckandbus.com – é necessário registo.
Quanto às variantes com flange de saída, deve ter-se em consideração o seguinte:
É fundamental tomar em atenção o ângulo de deflexão máximo de 7° do eixo de transmissão (ver também a secção
«Ligação de eixo de transmissão a tomadas de força») de modo a assegurar um funcionamento de baixo impacto
e pouca vibração. Em alguns casos pode ser necessário alterar a travessa transversal de modo a permitir o ângulo
necessário para o eixo de transmissão. A MAN oferece as suas próprias soluções para este problema.
Caso estas soluções não se adequem, as medidas planeadas devem ser previamente aprovadas pela MAN
(ver endereço acima, em «Editor»).
Estão disponíveis de fábrica acoplamentos flexíveis de flange dupla para ajuste na respectiva tomada de força do
lado do motor do volante.
É obrigatório a sua instalação em unidades de factor de impacto Mmax / Mmin ≥ 2, e recomendado por motivos
de prevenção de ruído/ressonância contra sobrecargas.
Os engates de flange dupla devem ser montadas entre a tomada de força e o agregado a conduzir
(do lado do agregado).
14Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Dados da tomada de força da árvore de cames para o motor D38 (ver Figura 08):
Variante para montagem directa da bomba de acordo com SAE-B (dois furos) com 300 Nm de binário máximo de
saída em funcionamento contínuo.
•
•
•
•
•
•
•
Ligação da bomba, eixo estriado de acordo com ANSI B92.1, 15T, 16/32 DP
Velocidade rotacional = 1,42 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Binário nominal máximo ≤ 300 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 420 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se três
minutos por hora de funcionamento).
Figura 08: Tomada de força do lado do volante do motor em motor D38 para bomba de montagem
directa
± 0,15
121,5
365
Ø 101,6
G8
146
69
T_327_000030_0001_G
1
1)
Centro da cambota
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
15
Dados das tomadas de força da cambota para motor D28 (ver Figura 09):
•
•
•
•
•
•
Flange Ø 100 6 furos 8 mm
Velocidade rotacional = 1,075 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na cambota
Binário nominal máximo ≤ 600 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 720 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se 3 minutos
por hora de funcionamento).
Figura 09:
Tomada de força no motor D28
15
1
1)
T_327_000006_0001_G
Centro da cambota
Dados das tomadas de força do lado do volante do motor para motores D20 e D26 (ver Figura 10):
Variante com 650 Nm de binário máximo em funcionamento contínuo:
•
•
•
•
•
•
•
Flange Ø 100 6 furos 8 mm
Velocidade rotacional = 1,233 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Em montagens de unidades com factor de impacto > 2, é necessário instalar um engate flexível de flanges
disponível de fábrica.
Binário nominal máximo ≤ 650 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 720 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se três
minutos por hora de funcionamento).
16Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Variante com 870 Nm de binário máximo em funcionamento contínuo:
•
•
•
•
•
•
•
Flange Ø 100 6 furos 8 mm
Velocidade rotacional = 1,233 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Deve instalar-se na unidade um engate de flange flexível disponível de fábrica.
Binário nominal máximo ≤ 870 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 950 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se três
minutos por hora de funcionamento).
Figura 10:
Tomada de força do lado do volante do motor em motores com D20 e D26 com flange
de saída
336
60
78,7
1
1)
T_327_000007_0001_G
Centro da cambota
Variante para ligação directa da bomba de acordo com DIN ISO 14 com 400 Nm de binário máximo em
funcionamento contínuo:
•
•
•
•
•
•
•
•
Ligação da bomba, eixo dentado de acordo com DIN ISO 14 - 8 x 32 x 36
Velocidade rotacional = 1,233 x rotação do motor
Momento permitido de peso da bomba hidráulica máx. 30 Nm (Bomba com acessórios, p. ex., tubos
hidráulicos, óleo hidráulico, etc).
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Binário nominal máximo ≤ 400 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 570 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se três
minutos por hora de funcionamento).
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
17
Figura 11:
Tomada de força do lado do sistema volante do motor em motores D20 e D26 para
montagem directa da bomba
80
336
80
121,5
60
T_327_000031_0001_G
1
1)
Centro da cambota
18Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Variante para ligação directa da bomba de acordo com SAE-A (2 furos) debitando 100 Nm de binário máximo de
saída em funcionamento contínuo:
•
•
•
•
•
•
•
Ligação da bomba, eixo dentado de acordo com ANSI B92.1, 9T, 16/32 DP
Velocidade rotacional = 1,233 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Binário nominal máximo ≤ 100 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 140 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se três
minutos por hora de funcionamento).
Figura 12:
Tomada de força do lado do sistema volante do motor em motores D20 e D26 para
montagem directa da bomba (SAE-A)
106.4
±0.15
336
Ø 82.6
15 °
G8
121.5
60
T_327_000032_0001_G
1
1)
Centro da cambota
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
19
Variante para ligação directa da bomba de acordo com SAE-A (2 furos) debitando 300 Nm de binário máximo
de saída em funcionamento contínuo:
•
•
•
•
•
•
•
Ligação da bomba, eixo dentado de acordo com ANSI B92.1, 13T, 16/32 DP
Velocidade rotacional = 1,233 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Binário nominal máximo ≤ 300 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 420 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se 3 minutos
por hora de funcionamento).
Figura 13:
Tomada de força do lado do sistema volante do motor em motores D20 e D26 para
montagem directa da bomba (SAE-B)
121,5
336
Ø 101,6
G8
146 ±0,15
60
T_327_000033_0001_G
1
1)
Centro da cambota
20Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Tomada de força do lado do sistema volante do motor em motor D08 (ver Figura 14):
A tomada de força do lado do sistema volante do motor em veículos da série TGL/TGM apenas é possível com
cabine C ou cabine dupla.
Em veículos de acordo com a norma de emissões Euro 6, o tomada de força é disponibilizada independente da
cabine.
Variante até Euro 4:
•
•
•
•
•
Flange Ø 100 6 furos 8 mm
Velocidade rotacional = 1,195 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Binário nominal máximo ≤ 300 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 350 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se 3 minutos
por hora de funcionamento).
Variante a partir da Euro 5:
•
•
•
•
•
•
•
Flange Ø 100 6 furos 8 mm
Velocidade rotacional = 1,219 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Em montagens de unidades com factor de impacto > 2, é necessário instalar um engate flexível de flanges
disponível de fábrica.
Binário nominal máximo ≤ 600 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 720 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se 3 minutos
por hora de funcionamento).
Figura 14:
Tomada de força do lado do volante do motor em motor de 6 cilindros D08
Ø84 ±0.1
+0.15
0
328
60°
Ø8,1
87.4
16
1
1)
T_327_000024_0002_G
Centro da cambota
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
21
Variante até Euro 6:
Variante com flange de saída (ver Figura 14)
•
•
•
•
•
•
•
Flange Ø 100 6 furos 8 mm
Velocidade rotacional = 1,219 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Em montagens de unidades com factor de impacto > 2, é necessário instalar um engate flexível de flanges
disponível de fábrica.
Binário nominal máximo ≤ 600 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 720 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se três
minutos por hora de funcionamento).
Variante para montagem directa de bomba de acordo com SAE-B (2 furos) com 320 Nm de binário máximo de saída
em funcionamento contínuo.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ligação da bomba, perfil dos cubos dentado de acordo com ANSI B92.1 (opcionalmente eixo
de diâmetro 7/8’’ ou 1’’)
Velocidade rotacional = 1,219 x rotação do motor
Direcção da rotação como a do motor, no sentido do movimento, visto da esquerda.
Rotação do motor ≥ 800 1/min com carga na tomada de força do lado do volante do motor.
Enquanto em aceleração, velocidades rotacionais < 800 1/min são temporariamente possíveis, devendo
ter-se atenção para garantir que o binário máximo permitido não é excedido devido a vibrações torcionais.
Aceleração máxima permitida no centro de gravidade da bomba 20 g.
Binário de apoio máximo permitido no sector intermédio: 50 Nm.
Distância centróide máxima da flange de ligação: 160 mm.
Binário nominal máximo ≤ 320 Nm em funcionamento contínuo.
Pico de binário máximo ≤ 380 Nm em funcionamento curto (por funcionamento curto entenda-se três
minutos por hora de funcionamento).
Figura 15:
Variante para ligação directa da bomba de acordo com SAE-B em motor de 6 cilindros D08
l max = 160mm
146
328
.
.
m
16
T_327_000034_0001_G
1
1)
Centro da cambota
22Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Figura 16:
Vista do perfil dos cubos
A
Ø8
4
30 °
ISO
A
T_327_000035_0001_G
Tabela 04:
Perfil dos cubos
Tamanho nominal
Relação (módulo) P
Ângulo de pressão
Nº de dentes Z
1“
13/32
30°
15
7/8“
16/32
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
30°
13
23
3.1.4
Tomada de força na caixa de transferência
Na versão de duas mudanças da caixas de transferência (com relações de transmissão para todo-o-terreno) pode ser
instalada uma flange para tomadas de força para além dos pontos de saída dos eixos dianteiro e traseiro. As caixas
de transferência que possibilitam tomadas de força são indicadas nas tabelas 05+06. O ponto de saída localiza-se
no extremo posterior da caixa de transferência (ver Figuras 17+18).
O tomada de força pode ser engrenado ou desengrenado independentemente das mudanças de velocidade ou da
relação da transmissão fora-de-estrada na caixa de transferência. O tomada de força da caixas de transferência
pode também ser utilizado quando o veículo se encontra parado. Deve ser engrenada uma mudança e a caixa de
transferência deve estar em ponto-morto. Contudo, em veículos com caixa de velocidades ZF TipMatic ainda não
é possível operar o tomada de força na caixa de transferência enquanto o veículo está parado.
Não é permitido operar as tomadas de força da caixa de transferência em marcha-atrás enquanto o veículo estiver
parado. A bomba de óleo da caixas de transferência apenas funciona nas mudanças para avançar. Se o tomada
de força funcionar em marcha-atrás, não se assegura o bombeamento de óleo, o que pode levar a danos na caixa
de transferência.
Actualmente, aquando da escolha de um tomada de força de caixas de transferência, é também
automaticamente instalada uma caixa de refrigeração para arrefecimento do óleo da transmissão.
Independentemente da aplicação, ter-se-á em consideração:
•
•
O tomada de força apenas gira quando a mudança está engrenada.
A direcção de rotação da tomada de força com mudança para a frente engrenada é para a esquerda
(sentido anti-horário).
Tabela 05:
Dados técnicos para tomadas de força de caixa de transferência para séries
de modelos descontinuados
Ciaxa de
transferência
Série
G1000-2
L2000,
M2000L/M
G1700-2
G173
G2500-2
G253
F2000,
E2000
/ TGA
F2000,
E2000
/ TGA
Desenho de
instalação
ciaxa de transferência
Razão de
transmissão
Estrada
Razão de
Factor de
transmissão
velocidade
Fora de
rotacional
estrada
Tomada de força
81.37000.8132
1,061
1,607
81.37000.8118
81.37000.8170
1,007
1,652
81.37000.8124
81.37000.8170
0,981
1,583
1,0
24Edição 2014 V2.0
Binário
permitido
Tomadas de
força [Nm]
Flange Ø
[mm]
≤ 8000
Corte
transversal
Ø 155
4 furos
M12x1,
5x45
Tomadas de Força
Figura 17:
Tomada de força da caixa de transferência
1
2
4
5
3
6
7
9
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
T_327_000008_0001_G
8
Interruptor indicador da tomada de força (tomada de força ligado, contacto fechado) (contacto
de fecho)
Ligação de pressão de ar IV M12x1.5/16 rebaixado
Bomba de direcção
Interruptor indicador de ponto-morto (contacto de ponto-morto fechado) (contacto de fecho)
Interruptor indicador de caixa de velocidades todo-o-terreno (contacto aberto na caixa de velocidades
todo-o-terreno) (contacto de abertura)
Tomada de força
Junta tipo baioneta de fecho do taquímetro
Bujão de drenagem do óleo de 22 mm
Entrada do óleo e nível do óleo de 22 mm
Tabela 06:
Dados técnicos para tomadas de força de caixas de velocidades intermédias para séries
de modelos actuais
Ciaxa de
transferência
Série
Desenho de
instalação
ciaxa de transferência
Razão de
transmissão
Estrada
Razão de
transmissão
Fora de
estrada
G173
TGS
81.37000.8163
1,007
1,652
G253
TGS
81.37000.8168
0,981
1,583
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
Factor de
velocidade
rotacional
Tomada de
força
Binário
permitido
Tomadas de
força [Nm]
Flange Ø
[mm]
1,0
≤ 8000
Corte
transversal
Ø 155
4 furos
M12x1,
5x45
25
Figura 18:
Tomada de força da ciaxa de transferência
1
3
2
4
1)Entrada
2)
Tomada de força
3)
Saída para o eixo dianteiro
4)
Saída para o eixo traseiro
T_327_000009_0001_G
O tomada de força MAN para a caixa de transferência é:
•
•
dependente da caixa de velocidades
dependente da distância
1. Funcionamento dependente da ciaxa de transferência
Caso seja necessário o tomada de força da caixa de transferência enquanto o veículo estiver
parado, a caixa de transferência deverá estar em ponto-morto. A relação de transmissão com o veículo parado
obtém-se através da engrenagem de uma qualquer mudança. Assim, a relação da tomada de força
de um veículo parado equivale à relação equivalente da caixa de transferência.
2. Funcionamento dependente da distância
Equipamentos que necessitem de um determinado número de rotações para percorrer um itinerário devem ser
dirigidos por um tomada de força dependente da distância. Uma vez que a saída da caixa de transferência é gerida
quer pelas relações da caixa de estrada e da caixa de velocidades todo-o-terreno,podem ser seleccionados dois
grupos de relações diferentes para o funcionamento dependente da distância.
O funcionamento dependente da distância da tomada de força depende de:
•
•
•
a relação da ciaxa de transferência (seleccionar mudança de estrada ou fora-de-estrada),
a relação do(s) eixo(s) motor(es),
dimensão dos pneus.
Uma medida para a relação de transmissão é o número de rotações da tomada de força por metro percorrido, ou
como valor recíproco da distância percorrida em metros por rotações da tomada de força.
No modo dependente da distância, nem a ciaxa de transferência nem a rotação do motor são factores essenciais
de gestão da relação da tomada de força.
26Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
3.2
Tomada de força na caixa de velocidades
3.2.1Diferenciação
As tomadas de força podem ser diferenciadas com base em:
•
•
3.2.2
Duração de funcionamento
-
Funcionamento curto < 30 min
-
Funcionamento curto < 60 min
-
Funcionamento contínuo > = 60 min
Dependência do fluxo de força
-
Tomada de força dependente da embraiagem
-
Tomada de força dependente do motor
Tomada de força dependente da embraiagem
Será engrenado um par de mudanças através do eixo principal (também eixo de entrada da caixa de velocidades)
quando o motor estiver em funcionamento e a embraiagem for accionada. O veio intermédio começa também a
girar. Quando a embraiagem estiver em funcionamento, a resistência interna à rotação da mudança levará à
paragem do veio intermédio. Neste estado de funcionamento, o tomada de força poderá ser activado.
O comportamento da relação de transmissão será definido pela relação do par de velocidades entre eixo principal
e veio intermédio.
Se forem instaladas tomadas de força idênticos em caixa de velocidades diferentes, terão diferentes
factores de velocidade rotacional (f) devido às diferentes relações base da caixa de velocidades.
As tomadas de força podem ser montadas posteriormente no extremo da caixa de velocidades, desde que tenha
sido instalada a respectiva preparação eléctrica. Sem a preparação eléctrica, o esforço para montagem
posterior da respectiva cablagem é significativamente maior. Para informação mais precisa sobre esforços e
custos, contacte o serviço de assistência técnica MAN. Caso tenha alguma questão referente as tomadas de força,
contacte a MAN (ver endereço acima, em «Editor»).
Figura 19:
Exemplo: Esquema da caixa de velocidades da tomada de força ZF dependente da embraiagem
1
5
4
2
1)Motor
2)Transmissão
3)
Saída de propulsão
4)Bomba
5)
Tomada de força NH/1
3
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
T_327_000010_0001_G
27
Accionamento:
A tomada de força é ligado pneumaticamente através de uma válvula e um cilindro pneumático, integrado no invólucro da tomada de força, sendo pressurizado de um dos lados.
Figura 20:
Ligação da tomada de força ZF
I
O
I
1
O
6
1
2
5
7
3
4
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
T_327_000011_0001_G
Sensor „I/O“
Ligação da pressão do ar
Veio de saída da caixa de velocidades
Reservatório de ar comprimido
Válvula de comando
OFF – Reset por força de molas
ON – Accionamento por ar comprimido
Funcionamento:
É possível o funcionamento da tomada de força com o veículo parado (embraiagem accionada) e com o
veículo em movimento. Só se deve ligar e desligar com o veículo parado.
Se as tomadas de força dependentes da embraiagem funcionarem enquanto o veículo estiver em
andamento, não poderá haver engrenagem de mudanças.
28Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Em caixas de velocidades TipMatic, as mudanças indicadas na tabela abaixo estão apenas disponíveis quando a
tomada de força estiver ligada. A engrenagem de mudanças apenas é possível com o veículo parado.
Engrenar mudanças com o veículo em andamento não é possível.
Tabela 07:
Mudanças disponíveis na TipMatic com tomada de força activo
Tipo de caixa de velocidades
Em frente
Para caixa de velocidades OD (OverDrive)
2, 4
Para caixa de velocidades DD (DirectDrive)
Sentido da marcha
1, 3, 5
Marcha-atrás
1
2
Devem ser tidas em atenção as seguintes medidas de segurança:
•
•
•
A tomada de força apenas pode ser ligada ou desligado com a embraiagem desactivada (caixa
de velocidades manual) ou com o interruptor de ponto-morto activado (caixa de velocidades TipMatic).
O desengate deve ser feito à velocidade de marcha lenta.
Apenas ligar a tomada de força quando o veio intermédio estiver estacionário.
Se o tomada de força for ligado enquanto o veio intermédio estiver em rotação, a estrutura faz ruído.
Os tempos de desaceleração são diferentes consoante os estados de funcionamento e podem, no caso da caixas
de velocidades manuais, ser encurtado através de uma curta dessincronização, preferencialmente em
1ª. velocidade No caso da caixa de velocidades TipMatic, pode demorar alguns segundos após o pedido ao
tomada de força ficar activo.
Cuidado: Quando o veículo se encontra parado a pressão de ar no sistema baixa. Isto leva a que o engate tipo
garra instalado sobre a mola de pressão no cilindro se solte. Logo que a pressão de ar suba novamente, resultado
da ligação do motor, voltará a engatar-se automaticamente. Isto levará a danos nos dentes de comando da
embraiagem e causará o desgaste prematuro da tomada de força. Por esta razão, quando o veículo for
desligado por períodos de tempo mais longos (p. ex., durante a noite), o tomada de força deve ser desligado.
Denominação da tomada de força:
A última letra da denominação da tomada de força, isto é, a letra «b» ou «c» define o tipo de saída.
Distinção:
•
Versão «b»
Versão base para eixo de transmissão, flange de acordo com DIN ISO 7646.
•
Versão «c»
A mais simples e utilizada forma de ligação directa de bombas.
A ligação à bomba é feita de acordo com ISO 7653 ou BNA NF, R17-102 (p. ex., bomba de pistões
axiais Meiller).
A versão «c» pode ser montada como versão «b» dependendo da forma de montagem da tomada de força,
e vice-versa.
Informações sobre a viabilidade e o esforço envolvido podem ser colocadas à MAN (ver endereço acima,
em «Editor»).
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
29
Figura 21:
Variantes de ligação às tomadas de força
017517
023827 a
023827 b
017518
T_327_000012_0001_G
Aquando da montagem directa de bombas à versão «c», a empresa de montagem terá de garantir que o momento
máximo de peso permitido de uma bomba montada directamente, incluindo acessórios (p. ex., válvulas hidráulicas,
óleo hidráulico, etc.), não é excedido. Para momentos de peso, ver secção 3.2.8, «Tomada de força em caixa de
velocidades ZF», ou secção 3.2.9 «Tomada de força em caixa de velocidades EATON».
A selagem entre bomba e tomada de força deve ser feita por meio de anéis radiais de vedação (D1 + D2) e uma
purga (E1) entre os anéis radiais de vedação (ver Figura 22).
A purga assegura que não há perda de óleo da caixa de velocidades e entrada de óleo hidráulico na caixa de velocidades.
Os anéis de vedação devem suportar temperaturas até 120° C.
O anel do lado da tomada de força (D1) deve selar a perda de óleo da caixa de velocidades MAN/ZF.
30Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
O anel do lado da bomba (D2) deve selar a perda de óleo da bomba.
Deve estar sempre assegurado o funcionamento da furação da purga (não pintar por cima, tapar ou sujar).
Em caso de fuga de óleo na furação da purga (E1), deve ser verificado o sistema completo.
Figura 22:
Vedação entre a bomba e o tomada de força
D2
D1
E1
T_327_000013_0001_G
D1 = anel de vedação do lado da tomada de força
D2 = anel de vedação do lado da bomba
E1 = furação da purga
Figura 23:
Momento de inércia máximo da bomba de montagem directa
1
a [m]
FG [N]
1)
T_327_000014_0001_G
Centro de gravidade
Fórmula 01:
Momento de inércia máximo na tomada de força
MG = a • FG
Em que:
MG
=
a
=
FG
=
Momento de inércia máximo da bomba montada directamente em [Nm]
Distância entre o centro de gravidade da bomba e a face da flange da bomba em [m]
Peso da bomba incluindo todos os acessórios montadas (p. ex., tubagem
hidráulica, óleo hidráulico, etc.) em [N]
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
31
3.2.3
Tomada de força dependentes do motor
As tomadas de força dependentes do motor são os modelos com a designação «NMV». As tomadas de força estão
ligadas directamente à cambota do motor, ver Figura 24. Estão projectadas para um funcionamento continuo e
elevada potência. A engrenagem faz-se por meio de embraiagem hidráulica multi-discos. O ponto de saída da NMV
pode ser engrenado e desengrenado em carga.
Cargas de impacto elevado podem resultar em danos na embraiagem multi-discos da NMV e na embraiagem
do veículo, podendo até resultar na destruição das tomadas de força. Apesar de, em princípio,
o funcionamento da NMV ser independente da embraiagem do veículo, os impactos são transmitidos através do
grupo propulsor e têm efeitos na embraiagem quando está accionada. Também aqui poderão ser causados danos.
Se a carroçaria for manuseada enquanto em paragem (caixa de velocidades em ponto-morto) durante mais de 10%
do tempo total de funcionamento, poderão ocorrer danos na unidade de pré-carga da embraiagem. Apenas serão
afectados veículos cujas carroçarias sejam movidas pela NMV, por exemplo dragadores por sucção, betoneiras,
cortadores de madeiras. No caso de ocorrência desses danos, existe a possibilidade de instalar discos de
embraiagem sem unidade de pré-carga.
Estes discos de embraiagem sem unidade de pré-carga estão disponíveis em novos veículos como equipamento
especial. Para mais informações contacte a MAN (ver endereço acima, em «Editor»).
Os binários indicados são directrizes para graus de uniformidade 1, isto é, para funcionamentos livres de impacto
e vibração. No caso de utilizações críticas (p. ex., cortadores de madeira) é necessário consultar a MAN (ver endereço acima, em «Editor»). Caso haja o perigo de sobrecarga da tomada de força devido a utilização de potência
excessiva, o limite de binário do motor pode ser limitado através de parametrização.
Devido à existência de binário de arrasto da embraiagem multi-discos, a flange de saída da NMV gira mesmo
quando não está engrenada. Este binário residual, a uma rotação do motor de 1300,1/min com temperatura de
funcionamento de 40°, é de cerca de 10 Nm. Só é garantida a paragem quando o contra-binário
do binário residual for > 10 Nm.
Isto deve ser tido em consideração na acção de unidades de funcionamento simples (p. ex., em bombas
centrífugas dos bombeiros).
Actualmente, a selecção da NMV inclui a instalação automática de um extractor de calor que utiliza o líquido de
arrefecimento do motor para arrefecer a caixa de velocidades.
Para trabalho mais pesado e funcionamento elevado contínuo, está disponível um sistema separado de extracção
de calor para arrefecimento da caixa de velocidades.
Figura 24:
Esquema da caixa de velocidades NMV da tomada de força ZF
1
4
3
2
1)Motor
2)Embraiagem
3)
Caixa de velocidades
4)
Flange de saída NMV221
T_327_000015_0001_G
32Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
•
•
•
O NMV pode funcionar quando o veículo se encontra em movimento e parado.
Assim que o motor for ligado, o NMV está pronto a funcionar, mas apenas pode ser activado a velocidades
superiores a 800,1/min.
A transmissão de forças para a tomada de força é totalmente independente da embraiagem do veículo.
Há dois tipos base: NMV130E com caixa de velocidades ZF-Ecomid 16S109 (série M2000L/M) e NMV221 com
caixa de velocidades ZF Ecosplit ≥ 16S….
Ambas podem ser fornecidas com duas relações diferentes:
NMV130E:
Factor de velocidade rotacional f
Factor de velocidade rotacional f
=
=
1,03 • nmot, com um binário máximo de 1400 Nm
1,47 • nmot, com um binário máximo de 1400 Nm
=
=
0,98 • nmot, com um binário máximo de 2000 Nm
1,55 • nmot, com um binário máximo de 1300 Nm
NMV221:
Factor de velocidade rotacional f
Factor de velocidade rotacional f
Indicações importantes de funcionamento para operação a velocidades rotacionais baixas:
Uma tomada de força em carga requer uma rotação do motor mínima de 800 rpm.
Caso a pressão do óleo seja demasiado baixa, a embraiagem pode escorregar e danificar como resultado do calor
subsequente.
Uma rotação operacional de 800 rpm até 1200 rpm requer uma massa de inércia (momento de inércia) da
tomada de força de > 0,4 kgm2. Caso o fabricante da carroçaria desconheça a massa de inércia do seu
equipamento, deve ser seleccionada uma rotação operacional da tomada de força de > 1200 rpm, de forma a ficar
acima da velocidade de ressonância. Idealmente, devia funcionar na faixa ou acima do limiar de desengate, ver
Figura 25.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
33
Figura 25:
Tomada de força ZF NMV221: Influência da massa de inércia na velocidade de ressonância
O intervalo de ressonância deve ser sempre evitado.
Velocidade rotacional [ 1/min ]
1600
1400
N = 0,98 x Nmot
1200
1000
800
600
400
Zona de ressonância
200
0
J > 0,3 kgm2, Utillização convencional
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
1.6
1.8
Massa giratória agregada [ kgm2 ]
1600
Velocidade rotacional [ 1/min ]
1400
N = 1,55 x Nmot
1200
1000
800
600
400
Zona de ressonância
200
0
J > 0,3 kgm2, Utillização convenciona
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Massa giratória agregada [ kgm ]
2
Zona de ressonância
Limite de desacoplamento
T_327_000016_0001_G
34Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Figura 26:
ZF-Tomada de força NMV velocidade de conexão acima do momento de inércia
na flange de saída
NMV 221
Trabalho efectuado máximo aprox. 60000Nm
Velocidade de conexão permitida
num máximo de 3
NMV 130E
Trabalho efectuado máximo aprox. 28000Nm
Velocidade de conexão permitida
num máximo de 3
max. 2000
1800
1600
1400
nAb = 1,03
1200
1000
800
nAb = 1,45
600
0
2
4
6
Momento de inércia na
flange de saída
8
10 max
2
J [kgm ]
Rotação do motor permitida [ min-1 ]
Rotação do motor permitida [ min-1 ]
max. 1800
1600
1400
nAb = 0,98
1200
1000
800
nAb = 1,55
600
0
2
4
6
8
Momento de inércia na
flange de saída
10
12
14
2
J [kgm ]
T_327_000017_0001_G
3.2.4
Tomada de força em caixa de velocidades com conversor
de binário de embraiagem
A utilização de um Conversor de Binário de Embraiagem (CBE) possibilita o arranque suave e manobrabilidade
precisa, mesmo com elevado peso bruto com reboque, quase isento de desgaste. O conversor hidrodinâmico
de binário possibilita o arranque suave com cargas pesadas. Após o arranque, o fecho do conversor de binário
forma uma ligação directa e mecânica entre a entrada e o débito, aumentando assim a eficácia do conjunto
propulsor. O uso de um conversor de binário não altera a instalação de tomadas de força no remate da caixa
de velocidades.
Contudo, a forma mais larga do conversor de binário empurra a sua localização para o remate do quadro.
Tomada de força dependentes da embraiagem ligadas a caixas de velocidades com conversor de binário têm diferentes funções, funcionamentos e efeitos do que as ligadas a caixas de velocidades sem CB.
Até cerca das 1000 rpm, o conversor está «aberto», isto é, não existe ligação mecânica entre entrada e saída. Caso
uma tomada de força dependente da embraiagem seja montada com caixa de velocidades com conversor de binário, é fundamental ter em conta que, devido ao funcionamento na relação de conversão, não será sempre mantida
uma relação constante de transmissão. Devido à função do conversor hidrodinâmico de binário, apesar da
manutenção da rotação do motor, pode variar velocidade rotacional na tomada de força devido à flutuação no
conversor. A rotação da tomada de força podia, teoricamente, voltar a zero.
Seria o caso se a carga na tomada de força fosse grande o suficiente para causar flutuação no conversor,
de modo a que a potência não pudesse ser transmitida.
Em funcionamento estacionário, este efeito pode ser evitado através da instalação de um mecanismo de bypass.
Este permite que o bloqueio da embraiagem seja automaticamente ligado quando o tomada de força estiver em
funcionamento.
Desta forma, formar-se-á uma ligação mecânica entre o motor e o tomada de força, e a relação
de transmissão será constante.
O mecanismo de bypass apenas é fornecido em ligação ao bloqueador de mudanças, o qual evita que uma
mudança seja engrenada acidentalmente quando o tomada de força estiver em funcionamento.
Em funcionamento não-estacionário da tomada de força devem ser tidos em consideração o conversor
de flutuação e a resultante flutuação de velocidade rotacional e binário de saída.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
35
3.2.5
Tomada de força em caixa de velocidades automáticas ZF HP
As caixas automáticas com conversor de binário ZF HP 500, ZF HP 590 e ZF HP 600 podem ser fornecidas com
duas tomadas de força dependentes da rotação do motor.
As tomadas de força variantes D01, D02 e D05 podem ser montadas quer à direita quer à esquerda
da flange principal de saída. A variante D05 com pinhões e cremalheira pode também ser rodada e montada num
ângulo de 60°, 120° e 300°.
O sentido de rotação depende do local de montagem (direita ou esquerda do eixo principal da caixa de velocidades).
Deve ter-se em atenção que as tomadas de força D01 e D02, instaladas na esquerda da flange principal de saída
(posição das 11h) giram para a direita, ao passo que os accionamentos auxilares D01 e D02 instaladas na direita
(posição da 1h) giram para a esquerda.
Figura 27:
Posições de montagem e sentidos de rotação para as tomadas de força D01 e D02
A
A
B
Posição das 11h
Posição da 1h
B
T_327_000018_0001_G
A tomada de força D05 está equipada com cremalheira e pinhão. Assim, a tomada de força montado à esquerda da
flange principal de saída gira para a direita, e a tomada de força montado à esquerda da flange principal de saída
gira para a esquerda.
Figura 28:
Tomada de força D05 com cremalheira e pinhão
T_327_000019_0001_G
36Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
Por isso, a posição de montagem é descrita juntamente com a designação da tomada de força, p. ex.,
«D02c esquerda» para montagem à esquerda do eixo principal.
Atenção! Refere-se à posição de montagem na caixa de velocidades, não ao sentido de rotação.
As tomadas de força na caixa de velocidades HP podem ser ligadas quando em carga e podem ser usados independentes da posição da mudança na caixa de velocidades. As tomadas de força podem ser ligadas quer quando
o veículo estiver parado quer quando estiver em funcionamento.
Deve ter-se em atenção a velocidade máxima permitida quando as tomadas de força estiverem ligadas.
Figura 29:
Velocidades rotacionais do motor permitidas para um máximo de 3 mudanças por minuto
1600
Rotação do motor permitida n
Mot
[min -l]
1400
1200
D01/02
nAb = 0,97 x nMot
1000
800
D05.4
nAb = 2,12 x nMot
600
0
1
D05.3
nAb = 1,43 x nMot
3
2
4
5
T_327_000020_0001_G
Massa de inércia J [kg - m ] na flange de saída
2
É possível montar posteriormente as tomadas de força em todas as caixa de velocidades HP da MAN.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
37
3.2.6
Tomada de força e Intarder
O ZF Intarder é um retardador secundário (travão hidrodinâmico secundário) que se encontra na caixa
de velocidades.
O Intarder está disponível para caixa de velocidades 12S... e 16S... e não perturba o funcionamento dos
tomadas de força instaladas no remate da caixa de velocidades.
Figura 30: Caixa de velocidades TipMatic com Intarder (IT3)
3
2
1
4
1)
2)
3)
4)
T_327_000021_0001_G
Elemento de controlo para Intarder 3
Intarder 3
Caixa de velocidades TipMatic
Extractor de calor (aço inoxidável)
Algumas tomadas de força que podem ser montadas em conjunto com o Intarder necessitam de um
adaptador ou tratam-se de tomadas de força especiais.
Figura 31:
Variantes de tomadas de força N221/10 com e sem Intarderr
N221/10 (sem Intarder)N221/10 (com Intarder)
T_327_000022_0001_G
38Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
3.2.7
Tomada de força com MAN HydroDrive
As actuais combinações possíveis entre MAN HydroDrive e tomadas de força podem ser encontradas nos sistemas
de venda.
A combinação entre a MAN HydroDrive e um tomada de força no compressor de ar não é possível, uma vez que a
saída do compressor de ar está ocupada pela bomba de fornecimento ao sistema HydroDrive.
3.2.8
Tomada de força em caixa de velocidades ZF (Dados técnicos e tabelas)
Os documentos podem ser descarregados em www.manted.de.
3.2.9
Tomada de força e caixa de velocidades EATON (Dados técnicos e tabelas
Os documentos podem ser descarregados em www.manted.de.
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
39
NOTAS
40Edição 2014 V2.0
Tomadas de Força
NOTAS
Tomadas de ForçaEdição 2014 V2.0
41
MAN Truck & Bus AG
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