Gestão de Vibrações em Equipamentos Montados em Veículos com o Mecanismo Bodyfix

No setor de basculantes e transporte com equipamentos montados em veículos, o tempo de operação não se limita ao momento da descarga do material; o período em que os veículos circulam na estrada representa uma parte significativa do ciclo total. Pisos de estaleiros, áreas de pedreiras, estradas danificadas e condições fora de estrada geram choques dinâmicos contínuos e repetitivos, bem como vibrações de alta frequência no chassis do veículo. Esses movimentos mecânicos fazem com que a caixa basculante oscile continuamente em relação ao chassis. Se a vibração não for controlada, pode criar, ao longo do tempo, condições para danos graves por fadiga nas linhas de ligação hidráulicas e mecânicas.

Riscos Criados pelo Movimento da Caixa Durante a Circulação

Uma caixa basculante vazia ou carregada, com peso de várias toneladas, realiza micromovimentos verticais e laterais sobre o chassis devido aos impactos da estrada. Essas oscilações não controladas concentram-se em duas áreas críticas principais:

• Pontos de Ligação do Cilindro: O olhal superior e as ligações inferiores por munhão/berço do cilindro telescópico encontram-se no centro dessas cargas dinâmicas. A oscilação contínua pode provocar desgaste nos pinos de ligação, ovalização dos furos dos suportes e microfissuras nos cordões de soldadura.
• Linhas e Mangueiras de Ligação Hidráulica: As linhas de pressão e os acessórios que entram no cilindro têm de acompanhar esses movimentos. Esforços de tração e flexões repetidos podem causar fadiga do material nas camadas internas das mangueiras e pequenas fugas de óleo nos pontos de ligação.

Princípio de Funcionamento do Mecanismo Bodyfix

Desenvolvido no âmbito da família de produtos HMLIFT para resolver esse risco estrutural, o Bodyfix é um mecanismo de aperto com elemento elástico de borracha que fixa a caixa basculante ao chassis enquanto o veículo está em circulação. Quando a caixa é fechada, o mecanismo entra em funcionamento, puxa-a em direção ao subchassis e mantém-na firmemente na posição.

As vantagens de engenharia do mecanismo são as seguintes:

• Força de Aperto Flexível: O bloco especial de borracha no interior do mecanismo segura firmemente a caixa e, ao mesmo tempo, absorve os impactos repentinos transmitidos pela estrada. Assim, evita a concentração de tensões que seria criada por um bloqueio totalmente rígido e sem flexibilidade.
• Prevenção do Desgaste: Ao impedir que a caixa bata no chassis devido ao movimento relativo entre ambos, o mecanismo protege a vida útil da superestrutura e reduz a tensão mecânica sobre os componentes de ligação hidráulica.

Cálculo da Carga de Aperto e Limites Geométricos

A força de aperto fornecida pelo mecanismo Bodyfix não é definida de forma arbitrária; é otimizada de acordo com o peso estrutural da caixa e a posição do seu centro de gravidade. Nos cálculos de engenharia utiliza-se a seguinte formulação básica:

C = (W × A) / B

Onde:

• C: Carga de Aperto Necessária (kg)
• W: Peso Líquido da Caixa (kg)
• A: Distância entre o Centro de Gravidade da Caixa e o Eixo de Pivotamento Traseiro (Dobradiça) (mm)
• B: Distância entre o Mecanismo Bodyfix e o Eixo de Pivotamento Traseiro (mm)

Essa relação geométrica permite determinar a força de aperto correta, necessária para impedir movimentos indesejados da caixa causados pelos impactos da estrada. Com um peso mecânico aproximado de 17 kg, o sistema é integrado na estrutura do chassis ou da caixa por soldadura. Devido às suas características de movimento estrutural, o mecanismo é adequado apenas para arquiteturas de sistemas de basculamento traseiro.

Conclusão

A fiabilidade de longo prazo no projeto de equipamentos montados em veículos não depende apenas da geração de potência hidráulica; também exige a gestão correta das tensões mecânicas durante os períodos em que não há operação. A integração de elementos de amortecimento de vibrações, como o Bodyfix, constitui uma abordagem de engenharia complementar que prolonga a vida útil em campo dos cilindros hidráulicos e dos componentes de ligação.