Quando se fala de motocicletas de três rodas e de alguns caminhões e vans leves, costuma-se dizer que um eixo é totalmente flutuante e o outro é semiflutuante. O que significam "totalmente flutuante" e "semiflutuante" nesse contexto? Vamos responder a essa pergunta a seguir.
Os termos "totalmente flutuante" e "semiflutuante" referem-se ao tipo de suporte de montagem dos semieixos de automóveis. Como sabemos, o semieixo é um eixo maciço que transmite o torque entre o diferencial e as rodas motrizes. Sua parte interna é conectada à engrenagem lateral por meio de uma estria, e a parte externa é conectada ao cubo da roda motriz por um flange. Como o semieixo precisa suportar um torque muito elevado, sua resistência precisa ser muito alta. Geralmente, aços-liga como 40Cr, 40CrMo ou 40MnB são utilizados, submetidos a tratamento térmico de têmpera e revenido e têmpera por indução. Após retificação, o núcleo apresenta boa tenacidade, suportando alto torque e cargas de impacto, atendendo às necessidades de automóveis em diversas condições.
De acordo com os diferentes tipos de suporte dos semieixos, estes são divididos em dois tipos: "totalmente flutuante" e "semiflutuante". Os termos "eixo totalmente flutuante" e "eixo semiflutuante" aos quais frequentemente nos referimos dizem respeito, na verdade, ao tipo de semieixo. "Flutuante", neste contexto, refere-se à carga de flexão após a remoção do semieixo.
O chamado semieixo flutuante significa que o semieixo suporta apenas o torque e não suporta nenhum momento de flexão. A parte interna desse semieixo é conectada à engrenagem lateral do diferencial por meio de estrias, e a parte externa possui uma placa flangeada, que é fixada ao cubo da roda por parafusos. O cubo da roda, por sua vez, é montado no eixo por meio de dois rolamentos de rolos cônicos. Dessa forma, diversos impactos e vibrações nas rodas, bem como o peso do veículo, são transmitidos das rodas para os cubos e, em seguida, para os eixos, que são suportados pelas carcaças dos eixos. Os semieixos apenas transmitem o torque do diferencial para as rodas, impulsionando o veículo. Nesse processo, ambas as extremidades do semieixo suportam apenas o torque, sem qualquer momento de flexão, daí o nome "totalmente flutuante". A figura a seguir mostra a estrutura e a instalação de um semieixo flutuante de um automóvel. Sua característica estrutural é que o cubo da roda é instalado no eixo por meio de dois rolamentos de rolos cônicos, a roda é instalada no cubo, a força de suporte é transmitida diretamente para o eixo e o semieixo passa por ele. Oito parafusos são fixados ao cubo e transmitem o torque para o cubo, fazendo a roda girar.
O semieixo flutuante é fácil de desmontar e substituir, podendo ser removido apenas soltando os parafusos de fixação da flange. No entanto, após a remoção do semieixo, todo o peso do veículo é suportado pela carcaça do eixo, permitindo que ele seja estacionado com segurança. A desvantagem é a complexidade da estrutura e a necessidade de componentes de alta qualidade. É o tipo de eixo mais utilizado em automóveis, sendo empregado na maioria dos caminhões leves, médios e pesados, veículos off-road e carros de passeio.
O chamado semieixo semiflutuante significa que o semieixo não apenas suporta o torque, mas também o momento fletor. A parte interna desse semieixo é conectada à engrenagem lateral do diferencial por meio de estrias, a extremidade externa do semieixo é apoiada na carcaça do eixo por meio de um rolamento, e a roda é fixada na extremidade externa do semieixo, que por sua vez é fixada em balanço. Dessa forma, as diversas forças que atuam nas rodas e os momentos fletores resultantes são transmitidos diretamente aos semieixos e, em seguida, à carcaça do eixo de transmissão por meio dos rolamentos. Quando o carro está em movimento, os semieixos não apenas acionam a rotação das rodas, mas também as impulsionam para suportar todo o peso do veículo. A extremidade interna do semieixo suporta apenas o torque, mas não o momento fletor, enquanto a extremidade externa suporta tanto o torque quanto o momento fletor total, daí o nome "semiflutuante". A figura a seguir mostra a estrutura e a instalação de um semieixo semiflutuante de um automóvel. Sua característica estrutural é que a extremidade externa é fixa e apoiada em um rolamento de rolos cônicos com superfície cônica, chaveta e cubo, e a força axial externa é transmitida pelo rolamento de rolos cônicos. A força axial interna é transmitida ao rolamento de rolos cônicos do outro semieixo através do cursor.
A estrutura de suporte semiflutuante do semieixo é compacta e leve, mas a força exercida sobre o semieixo é complexa, e a desmontagem e montagem são inconvenientes. Se os semieixos forem removidos, o veículo não poderá ser apoiado no solo. Geralmente, só pode ser aplicada a vans pequenas e veículos leves com baixa carga, diâmetro de roda pequeno e eixo traseiro integral, como as séries Wu Ling e Song Hua Jiang.
Data da publicação: 04/08/2022