A conformidade das rodas automotivas de liga de alumínio

Um dos maiores riscos desses equipamentos está relacionado com os danos que podem sofrer, em que o metal fica deformado no local do impacto. Quando o mecânico ou borracheiro faz o reparo, se utiliza uma maçarico para aquecer o material da roda e a peça é retificada com marteladas a quente. Caso haja muitas imperfeições, é adicionado novo metal a título de reforço do original e restauração do formato original. Por último, os processos de lixamento e pintura são efetuados, a fim de devolver a estética original da roda. Após o acabamento, a aparência fica idêntica, mas a estrutura fica mais frágil em caso de novo impacto e as propriedades são alteradas. Dessa forma, as rodas de liga leve, depois de sofrerem algum reparo, apesar de parecerem idênticas externamente, têm a sua resistência seriamente comprometida, expondo os ocupantes do veículo a acidentes. Conheça os métodos de ensaio de fadiga rotativa, fadiga sob carga radial (ou compressão), resistência contra impactos, material, raio X, estanqueidade, visual, pintura e materiais restritos, para verificação do desempenho das rodas de liga de alumínio.



Batidas da roda do carro no meio-fio, passar em um buraco à noite, etc. podem danificar as rodas de liga de alumínio e, muitas vezes, mão adianta ir em lojas especializadas para reparar o amassado ou a rachadura, pois o conserto pode comprometer a segurança, pois há o risco de o pneu perder pressão repentinamente, fazendo com que o motorista perca o controle. Isso pode causar o capotamento com a ruptura de soldas feitas em alguma roda, rompendo o pneu que é cortado.

Deve-se pensar duas vezes antes de autorizar o conserto, pois pode haver uma trinca no tambor (parte que recebe o ar do pneu) e a qualquer momento pode haver perda de pressão, causando um acidente. Essa é uma das situações em que o dano não é visível, já que só desmontando o conjunto em oficina ou borracheiro que se nota o problema.

Assim, se o veículo passar a dar sinais, como o volante que trepida ou puxa para um lado, o melhor é trocar a roda. O limite para realizar o reparo de uma trinca na região do tambor é de no máximo de 2 mm. Outra situação comum é a rachadura ocorrer nos raios da roda, o que também pode comprometer a estrutura do aro e a segurança. Geralmente, quando a avaria supera os 5 milímetros, não há o que fazer.

Antes de decidir pelo reparo, o técnico precisa submeter a roda a medições para verificar a extensão do dano e até passá-la por um exame de ultrassonografia para detectar fissuras invisíveis a olho nu. Quando for possível, o conserto pode ser feito por vários métodos. Um deles é o desempeno, por gabarito (ela é colocada num torno para ser desamassada manualmente) ou hidráulico (uma máquina recupera as medidas originais).

Em ambos, a peça não é submetida a altas temperaturas, o que afetaria as propriedades físicas do material. É o que ocorre quando ela é desentortada com um maçarico, método mais desaconselhável. O reparo por solda não chega a ser um grande problema, desde que feito por um profissional treinado e dentro das normas técnicas. Já riscos e arranhões simples, que só comprometem a estética, são facilmente recuperáveis, com o uso de produtos abrasivos e um bom polimento.

Somado ao conserto inadequado, as rodas de alumínio podem sofrer de outro mal que afeta a segurança do motorista: a falsificação, que atinge principalmente as marcas mais conceituadas. O maior perigo do produto pirata é o risco de quebra com o veículo em movimento. Por isso, é bom ficar de olho em número de série ou selo de autenticidade.

Se houver qualquer dúvida, ligue para o fabricante ou representante no país para conferir se o produto é verdadeiro. Ao escolher uma roda, alguns vendedores recomendam que se manuseie a peça para verificar seu peso menor. Isso não funciona.

O aro de liga é 15% mais leve, na média, que o de aço, mas está longe de ser uma regra. Como o principal fator de compra da roda de liga é o projeto, ela pode ter um desenho muito sofisticado ou ser mais reforçada para evitar quebras, o que pode deixá-la mais pesada que a versão comum.

A NBR 6752 de 03/2013 – Roda de liga para alumínio para automóveis comerciais leves e utilitários esportivos — Ensaios de verificação de desempenho especifica os métodos de ensaio de fadiga rotativa, fadiga sob carga radial (ou compressão), resistência contra impactos, material, raio X, estanqueidade, visual, pintura e materiais restritos, para verificação de desempenho das rodas de liga de alumínio para automóveis, comerciais leves e utilitários esportivos. As rodas de liga de alumínio projetadas por fabricantes de veículos devem atender aos requisitos mínimos desta norma.

O equipamento para o ensaio de fadiga rotativa deve ter um sistema de acionamento rotativo que permita, quando a roda girar, submetê-la a um momento fletor ou, quando fixa, submetê-la a um momento fletor rotativo conforme as figuras abaixo. Recomenda-se o comprimento do braço mínimo de 750 mm.



Para o ensaio de fadiga sob carga radial (ou de compressão), o equipamento deve ser equipado com um sistema que permita uma carga radial constante quando a roda girar. Existem numerosos sistemas. O equipamento recomendado compreende um sistema de volante acionado em rotação, o qual possui uma superfície lisa maior do que a largura da banda de rodagem do pneu de ensaio carregado.

O diâmetro mínimo recomendado do volante é de 1 700 mm. A carga transmitida pela fixação da roda a ser ensaiada e do pneu deve ser normal à superfície e; no alinhamento do centro da roda e do volante, os eixos do volante e da roda devem estar paralelos.

Para o ensaio de resistência ao impacto, a aparelhagem deve ter um dispositivo de ação vertical, com uma face de impacto de pelo menos 125 mm de largura e 375 mm de comprimento e acabamento plano com bordas arredondadas ou chanfradas. O suporte para amortecimento é constituído de quatro suportes de borracha natural (ou equivalente) com as seguintes propriedades (valores de referência): dureza: 50 Shore; diâmetro: 51 mm; altura: 27 mm (sem compressão).

Para o ensaio de materiais, os equipamentos para os ensaios devem ser o espectrofotômetro (composição química), a máquina de tração (propriedades mecânicas) e o durômetro (dureza). Todos os equipamentos devem ser aferidos e calibrados. Para o ensaio de raio X, o equipamento deve ser do tipo fluoroscopia, podendo ser realizado manualmente ou automaticamente.

Para o ensaio de estanqueidade, o equipamento deve ser do tipo água/ar ou hélio, podendo ser realizado manualmente ou automaticamente. Para o ensaio de pintura, o equipamento para ensaios de pintura deve ser a câmara de ensaios de corrosão. No ensaio de fadiga rotativa, o aro da roda deve ser centrado e fixado firmemente na máquina de ensaio. O flange do cubo da máquina de ensaio deve ter as mesmas características dimensionais que o flange do cubo do sistema de rodagem do veículo.

A alavanca de aplicação do esforço e seu sistema de ligação devem ser fixados no plano da roda, mediante prisioneiros e porcas (ou parafusos), novos e representativos daqueles utilizados no veículo. O número de ciclos por minuto do equipamento de ensaio deve ser o maior possível, desde que o ensaio não entre em ressonância. A roda deve ser fixada em um flange do aro, de modo uniforme, em todo o perímetro.

O sistema de fixação da roda deve ser montado no início do ensaio, de acordo com as indicações do construtor do veículo ou da roda. As superfícies de contato do sistema de ligação e da roda devem estar livres de camada excessiva de pintura, impurezas ou substâncias estranhas. Os prisioneiros e porcas (ou parafusos) não podem ser lubrificados. Nenhuma roda deve ser utilizada para mais de um ensaio. Para este ensaio devem ser utilizadas rodas novas acabadas.

Para transmitir um momento fletor à roda, uma força deve ser aplicada, perpendicular ao braço, a uma distância especificada (comprimento do braço). A determinação do momento fletor Mf (força × comprimento do braço) é expresso em Newton (N.m × metro). Deve ser realizado o cálculo do momento fletor e aplicados os momentos nas condições de carga I e II para rodas base e carga III para rodas de uso temporário: Mf = 2 × F × (μ × R + d), onde μ é o coeficiente de atrito entre o pneu e o solo, igual a 0,7; R é o raio do maior pneu especificado pelo fabricante da roda, quando não especificado pelo fabricante do veículo, expresso em metros (m), conforme normas de associações ou organizações nacionais e internacionais de pneus e aros. Para normas nacionais, considerar o valor do diâmetro de pneu novo e para normas internacionais, considerar o valor de projeto; d é o offset da roda, expresso em metros (m); F é a carga máxima na roda do veículo para a qual foi prevista, expressa em Newtons (N) conforme especificado pelo construtor da roda, quando não especificado pelo fabricante do veículo.

O torque para aperto dos parafusos ou porcas da roda deve ser de (115 ± 7) N.m, ou conforme especificado pelo fabricante do veículo, devendo os parafusos ou porcas ser reapertados, após aproximadamente 10.000 ciclos. Em nenhum caso o torque deve ser diminuído em mais de 30% ao atingir o número mínimo de ciclos. Essa verificação deve ser feita no sentido de aperto dos parafusos ou porcas da roda.

Para o ensaio de fadiga radial (ou de compressão), o pneu utilizado para este ensaio deve ser o maior pneu especificado pelo fabricante da roda, quando não especificado pelo fabricante do veículo, expresso em metros (m), conforme norma de associações ou organizações nacionais e internacionais de pneus e aros. Para normas nacionais, considerar o valor do diâmetro de pneu novo e, para normas internacionais, considerar o valor de projeto.

O sistema de montagem deve ser representativo dos cubos em série, e os prisioneiros e porcas representativos daqueles especificados para a roda e apertados de acordo com os valores de torque especificados pelo fabricante da roda, quando não especificado pelo fabricante do veículo, para a dimensão e o tipo de porca utilizada. Os prisioneiros e porcas não podem ser lubrificados. Nenhuma roda deve ser utilizada para mais de um ensaio. Para este ensaio devem ser utilizadas rodas novas acabadas.

A carga radial Fr, em Newton (N), é determinada pela equação: Fr = F × K, onde F é a carga máxima na roda do veículo para a qual foi prevista, expressa em Newtons (N), conforme especificado pelo fabricante da roda, quando não especificado pelo fabricante do veículo; K é o fator de aceleração para os respectivos ensaios de durabilidade. Para o ensaio de resistência ao impacto, montar a roda a ser ensaiada e o pneu na aparelhagem de ensaio, de modo que a carga de impacto seja aplicada no flange do aro da roda.

A roda deve ser montada com seu eixo formando um ângulo de (13 ± 1)° em relação à vertical. O pneu montado na roda a ser ensaiada deve ser o pneu radial sem câmara, com a menor largura da seção nominal admitida para aquela, roda quando não especificado pelo fabricante do veículo. A pressão de enchimento deve ser aquela especificada pelo fabricante do veículo ou, na ausência desta especificação, (200 ± 10) kPa. Certificar-se de que a roda seja montada no cubo de acordo com os padrões dimensionais de fixação estabelecidos pelo fabricante do veículo.

O sistema de fixação da roda deve ser apertado manualmente a um valor de torque segundo um método especificado pelo fabricante do veículo ou indicado pelo fabricante da roda. Devido ao fato de que os desenhos das partes centrais da roda podem variar, verificar um número sufi ciente de localizações na circunferência do aro para assegurar que a integridade das partes centrais sejam avaliadas.

Certificar-se de que o dispositivo vertical de impacto (percursor) esteja acima do pneu e sua face de impacto contorne o limite do flange do aro em (25 ± 1) mm. Levantar o percursor a uma altura de (230 ± 2) mm, acima da parte mais alta do flange do aro e deixar cair. Nenhuma roda deve ser utilizada para mais de um ensaio. Para este ensaio devem ser utilizadas rodas novas acabadas.

Para determinar a carga de impacto, a massa de impacto m, com tolerância de ±2 %, expressa em quilogramas (kg), deve ser determinada conforme equação abaixo: m = 0,60 × F + 180, onde F é a carga máxima na roda do veículo para a qual foi prevista, expressa em quilogramas (kg), conforme especificado pelo fabricante da roda, quando não especificado pelo fabricante do veículo. Os critérios de avaliação para os ensaios requeridos de desempenho estão descritos a seguir.

Para o ensaio de fadiga rotativa, são consideradas aprovadas as rodas ensaiadas que, na ciclagem mínima, não apresentarem alguma das características: inabilidade da roda para suportar carga; deflexão do eixo de ensaio maior que 10% da deflexão original (conforme máquina de ensaio); trincas detectadas por líquido penetrante; não atingimento da ciclagem mínima; a perda no torque da porca ou parafuso, durante o ensaio, excedendo 30% do torque inicial.

No ensaio de fadiga sob carga radial (ou de compressão), são consideradas aprovadas as rodas ensaiadas que, na ciclagem mínima, não apresentarem alguma das características: inabilidade da roda para suportar carga; inabilidade da roda para suportar a pressão do pneu; não atingimento da ciclagem mínima; trincas detectadas por líquido penetrante; perda no torque da porca ou parafuso, durante o ensaio, excedendo 30% do torque inicial.

Para o ensaio de resistência ao impacto, a roda ensaiada é considerada aprovada no ensaio de impacto se não apresentar as seguintes falhas: trincas visíveis penetrando sobre as faces interna e externa da roda detectadas por líquido penetrante; separação da parte central (disco) do aro; perda de pressão do ar do pneu no tempo de 1 min. A roda não pode ser reprovada no ensaio devido à deformação do conjunto da roda ou devido às trincas na região atingida pelo impacto.

No ensaio de materiais, a roda ensaiada é considerada aprovada em relação ao material se todos os elementos da composição química e as propriedades mecânicas estiverem dentro da faixa especificada, para rodas em alumínio fundido em baixa pressão e para rodas produzidas por conformação mecânica. No ensaio de raio X, a roda ensaiada é considerada aprovada em relação ao raio X se todas as regiões da roda estiverem dentro dos níveis aceitáveis e com a marcação que a inspeção foi realizada.

No ensaio de estanqueidade, a roda ensaiada é considerada aprovada no ensaio de estanqueidade se: não houver vazamento de ar na região onde será montado o pneu para o ensaio de estanqueidade água/ar; a perda de pressão for inferior ao especificado para o ensaio de estanqueidade a hélio; possui a marcação de que a inspeção foi realizada. No ensaio visual, a roda inspecionada não pode ter defeitos visuais que comprometam a segurança do produto e do usuário, e deve ser isenta de rebarba, cantos vivos e condição de superfície que possam prejudicar o desempenho do pneu, válvula, câmara e calota central, quando requeridos, ou causar ferimentos ao usuário.

Não é permitida tinta na região do assentamento (cubo), furo central e furos de fiação para evitar perda de torque. Não são permitidos reparos por solda. As identificações gravadas na roda devem ser legíveis e sem falhas.

No ensaio de pintura, a roda ensaiada é considerada aprovada em relação à pintura se na face frontal: não tiver uma migração maior que 3 mm de cada lado após o ensaio de corrosão Método A – gravação em X, conforme NBR 11003; não houver formação de bolhas; houver desplacamento máximo admissível grau Gr1 – Método B – Corte em grade, antes e depois da realização do ensaio, conforme NBR 11003. Para os materiais restritos, a porcentagem máxima permitida para os metais pesados é: cromo : 0,1 %; chumbo: 0,1 %; e cádmio: 0,01 %.


fonte: https://revistaadnormas.com.br/2019/07/23/a-conformidade-das-rodas-automotivas-de-liga-de-aluminio/

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