Os tubos Cardan são componentes essenciais em sistemas de transmissão de força, especialmente em equipamentos onde a necessidade de transferência de torque ocorre entre dois pontos distintos: o gerador de força e o receptor.
Neste artigo, exploraremos os usos, diferenciais e normas relacionadas a esses tubos versáteis. Confira!
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O que é um Tubo Cardan?
O tubo Cardan é aplicado no eixo-cardan, uma peça fundamental para o funcionamento de equipamentos que requerem transmissão de força entre pontos não alinhados. Vamos entender melhor:
- Eixo-Cardan: O eixo-cardan é um conjunto mecânico que permite a transmissão de torque entre duas partes não alinhadas. Ele é composto por um tubo Cardan, cruzetas e outros componentes. Sua função é transmitir a força gerada pelo motor para um eixo de saída, mesmo quando há desalinhamento entre eles.
- Desalinhamento: Em alguns equipamentos, como caminhões ou máquinas industriais, o motor e o eixo de saída podem não estar perfeitamente alinhados. O tubo Cardan permite que o eixo-cardan trabalhe com alguns graus de desalinhamento sem perda de torque ou velocidade. As cruzetas, localizadas nas extremidades dos tubos Cardan, são responsáveis por permitir esse ângulo de desalinhamento.
- Origem do Nome: O termo “Cardan” vem de seu inventor, Geronimo Cardano, um matemático e físico italiano do século XVI. Ele pesquisava como transmitir a força gerada pelo motor para as rodas traseiras de veículos ou máquinas rudimentares. Após experimentos, ele criou o eixo que hoje leva seu nome.
Funcionamento e aplicações de Tubos Cardan
O tubo Cardan é parte integrante do eixo-cardan e desempenha um papel crucial na transmissão de força. Vejamos como ele funciona:
- Transmissão de Força: Basicamente, o eixo-cardan transmite a força de um motor para um eixo de saída. Por exemplo, em caminhões, essa transmissão ocorre do câmbio ao diferencial, possibilitando a tração traseira a partir de um motor dianteiro.
- Setor Automotivo: Os tubos Cardan são amplamente usados em veículos com motor dianteiro e tração traseira ou 4×4. Eles substituem a corrente de transmissão em motocicletas, tornando o conjunto mais silencioso e melhorando a manutenção.
- Indústria e Agricultura: Na indústria, eles resolvem o problema do desalinhamento em maquinários. Podem trabalhar em baixos ângulos e alta velocidade. No setor agrícola, são comuns em tratores de diferentes portes. Além disso, no segmento naval, são aplicados em motores de navegação e equipamentos extratores de areia e pedras.
Qualidade e Normas
Para garantir a qualidade dos tubos Cardan, eles devem obedecer a normas técnicas rigorosas, como:
- EN 10305-2: Esta norma europeia especifica os requisitos para tubos de aço sem costura de precisão, utilizados principalmente em sistemas mecânicos e hidráulicos. Ela abrange características como dimensões, tolerâncias, propriedades mecânicas e métodos de ensaio.
- SAE 1020: A Sociedade dos Engenheiros Automotivos (SAE) define padrões para materiais utilizados na indústria automobilística. O SAE 1020 é um aço carbono comum, frequentemente usado em componentes mecânicos de veículos, como eixos e tubos.
- EN 10305-2 + C: Essa é uma variação da norma EN 10305-2, onde o “C” provavelmente se refere a um tratamento térmico ou revestimento específico aplicado aos tubos. O “+ C” indica que há alguma modificação adicional em relação à norma base.
- DIN 2393 – BK: O Deutsches Institut für Normung (DIN) é o instituto alemão de padronização. A norma DIN 2393 especifica tubos de aço sem costura e soldados, com foco em aplicações estruturais. A designação “BK” provavelmente se refere a um tratamento térmico específico, como recozimento.
- NBR 5599 -2 + C: A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) define padrões no Brasil. A NBR 5599 é uma norma relacionada a tubos de aço, e o “+ C” novamente sugere alguma variação ou modificação específica.
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