Desmontagem e diagnóstico de diferencial de pesados

Confira o processo de desmontagem e examinação do conjunto de eixo diferencial traseiro MD 2568 da Meritor, que equipa caminhões pesados de diversas marcas

 

 

Um dos principais dramas que afetam a vida de quem trabalha com caminhões na estrada é o excesso de carga no bruto. Às vezes por necessidade, às vezes por descuido, o carreteiro acaba transportando mais peso do que o veículo foi projetado para levar – e acaba comprometendo toda a parte mecânica, desde a suspensão até o powertrain. Forçando a rodagem em condições acima do limite, regiões de atrito acabam se deteriorando mais rapidamente e peças como o diferencial acabam tendo sua vida útil extremamente reduzida.

O diferencial transmite a força gerada pelo trem de força para movimentar as rodas de tração, permitindo que rodem em velocidades diferentes. Em veículos pesados, quando o conjunto de transmissão é sobrecarregado pela necessidade de força para carregar cargas pesadas, as engrenagens do diferencial acabam se desgastando bem mais rápido, podendo causar até a quebra.

De acordo com o analista técnico de Qualidade e Garantia da Meritor, Emanoel Ramos Barroso, a principal prática que afeta o funcionamento do diferencial em veículos pesados é o excesso de carga. Por isso, uma maneira bem eficiente de preservar o conjunto é abrir o olho do motorista. “O mecânico deve sempre orientar seu cliente que todo o conjunto diferencial/eixo deve trabalhar dentro de sua capacidade, dentro do seu limite, fazendo as manutenções corretas e no período correto. O caminhão deve andar dentro do PBT especificado pelo fabricante do veículo”, aconselha.

Para esta reportagem, foi feita a desmontagem de um eixo diferencial traseiro da Meritor, modelo MD 2568, aplicado em caminhões de várias marcas, como Volkswagen, Ford, Iveco, International e Volvo. O componente trabalha em um conjunto de dois eixos, completado pelo eixo MT 50168. O conjunto possui capacidade de carga vertical de 31 toneladas e capacidade de carga de tração de 63 toneladas.

Apesar de as especificações do conjunto serem as mesmas em cada aplicação, o analista técnico da Meritor observa que cada veículo possui características diferentes um do outro. Por isso, a fabricante da peça não fixa períodos para as manutenções preventivas, já que variam de aplicação para aplicação. Logo, para saber o tempo correto das operações de troca de óleo e de peças, devem ser consultados os manuais da montadora de cada veículo. O tipo de óleo para troca, no entanto, não varia. “A Meritor indica o uso do óleo de especificação APIGL5 85W140 no diferencial, e que todo o lubrificante seja substituído a cada intervenção no eixo”, explica o técnico.

O eixo usado na reportagem inicialmente foi devolvido para a Meritor com a reclamação do cliente de que apresentava ruído. Como a falha não foi diagnosticada em testes pela fabricante, a peça será desmontada para análise.

Retirada do diferencial do eixo e desmontagem

1) Com o eixo em um cavalete adequado, comece esvaziando o óleo da caixa do diferencial, soltando o bujão de dreno. O bujão de dreno possui um ímã que atrai a limalha de metal que se solta da usinagem das peças, o que é normal nos primeiros 5 mil km de rodagem. No entanto, fique atento a fragmentos maiores de metal, que precisam ser analisados e podem ser a causa do ruído. (1a)

 

2) Na sequência, solte os dois semieixos, começando pelas porcas de fixação, que são presas, cada uma, juntamente com uma arruela cônica e uma arruela de pressão. Verifique na desmontagem se esses componentes estão em bom estado. Caso apresentem sinais de fadiga, substitua-os.

3) Não é necessário remover todo o semieixo para trabalhar no diferencial. Puxe cada semieixo cerca de 15 cm para fora e já será suficiente para sacar o diferencial da carcaça. Use um recipiente para o escoamento do óleo contido na região do semieixo.

4) Em seguida, solte a câmara de freio (ou cuíca). Para alguns modelos específicos, é necessário soltar a câmara de freio para obter espaço para a retirada do diferencial.

5) Comece a desparafusar a caixa do diferencial. Também não há uma sequência lógica de retirada das porcas.

6) Na operação feita para a reportagem, foi utilizado uma ponte rolante para remover o diferencial do eixo e colocá-lo no carrinho. No caso da extração da peça no veículo, deve ser preparado um aparato adequado para transportar o diferencial para a bancada.

7) Com o diferencial na bancada, solte os parafusos da caixa do diferencial entre-eixos (o popular “porquinho”, também chamado tecnicamente de inter-axle) e remova o conjunto. Deve se tomar muito cuidado na desmontagem desse conjunto, porque ele só sai numa posição específica. Na região inferior, a peça possui dois chanfros que devem coincidir com uma posição em relação à caixa do diferencial.

8) Todas as peças que determinam folgas e calços devem ser tomadas como referência, mesmo que venha a ser feita a troca de componentes. Por isso, não misture calços de um eixo com o outro para que eles possam servir como referência na hora da montagem.

9) Em alguns modelos de eixos diferenciais da Meritor, existe o parafuso de encosto da coroa (ou parafuso lateral da coroa). Para sacar a coroa, é necessário começar retirando esse parafuso com uma ferramenta especial da própria fabricante. Não é recomendável que esse parafuso seja retirado com chave de fenda.

10) Virando a caixa do diferencial a 90º, remova a primeira planetária com a mão.

11) Termine de virar o diferencial, deixando a coroa para cima, para executar o restante do procedimento. Antes de desmontar os mancais, faça uma marcação em um dos mancais para evitar que se confunda a furação ou mesmo que se troque os mancais de lado. Segundo o técnico, esta é uma dica que vale para qualquer desmontagem de diferencial. Ao desparafusar o mancal, caso ele não se desprenda naturalmente, dê uma leve pancada com um martelo de neoprene para que ele se solte da caixa. (11a)

12) Em seguida, remova o anel-castelo (ou anel de ajuste) e as capas dos rolamentos. Se a capa de rolamento estiver em condições de ser reaproveitada, é muito importante que seja conservado o mesmo lado onde ela está, preservando assim o assentamento do conjunto. Para isso, faça uma marcação na capa. (12a)

13) Com as peças retiradas, remova o conjunto de caixa de satélites.

 

Caixa de satélites principal e diferencial entre-eixos

1) O técnico orienta para que todas as peças da caixa de satélites e do diferencial entre-eixos sejam marcadas para preservar suas posições originais. Como a reclamação do cliente foi de ruído, é mais possível que ela seja causada por alguma das peças que compõem o conjunto de caixa de satélites ou o inter-axle. Portanto, analise cuidadosamente cada engrenagem e montagem para identificar a raiz do problema.

2) Após marcar a posição, desparafusar a caixa de satélites. Ao abrir a caixa, não se esqueça de marcar a posição das engrenagens planetárias e satélites antes de removê-las do lugar.

3) As arruelas das engrenagens planetárias não têm lado específico de montagem, ou seja, não há problema se por acaso elas forem invertidas. Quanto às arruelas das satélites, como elas têm o formato das costas da engrenagem, não há como montar errado. Não é necessário tirar as engrenagens satélites da cruzeta, a não ser que seja necessário substituí-las.

4) Partindo para o diferencial entre-eixos, comece a desmontagem pelo anel elástico que segura o pino de trava que, por sua vez, prende todo o conjunto.

5) A caixa de satélites do diferencial entre-eixos sai por completo. O conjunto tem lado de montagem, mas é impossível que seja fechado de modo invertido. Portanto, a única maneira de fechar o diferencial entre-eixos é com a posição certa.

6) Termine de desmontar o diferencial entre-eixos removendo a engrenagem motora e a arruela de encosto. (6a)

Examinação das engrenagens

1) Para verificar se realmente procede a reclamação de ruído vindo do diferencial, primeiramente analise as marcas de contato entre coroa e pinhão, que devem estar no meio dos dentes da coroa. Se o contato estiver fundo, ou seja, próximo à base do dente, provavelmente essa é a causa do ruído. O contato raso, próximo ao topo do dente, também é sintoma de instalação errada e deve ser reparado. “Os ruídos mais comuns que temos hoje são da coroa e pinhão. Esse ruído pode se dar por contato irregular, por mal-acabamento dos dentes ou por lapidação incorreta”, afirma Emanoel.

2) Examine também as engrenagens satélites e planetárias quanto à lapidação dos dentes e o contato entre elas. O ajuste incorreto ou um mal-acabamento podem gerar o ruído. Observe também o estado da cruzeta. Da mesma forma, a caixa de satélites do diferencial entre-eixos não pode apresentar contato ou lapidação irregular. A engrenagem motora, que compõe o eixo do diferencial entre-eixos, e a engrenagem movida (que fica dentro da caixa do diferencial) também devem ser examinadas.

3) O mecânico deve sempre orientar seu cliente que todo o conjunto diferencial/eixo deve trabalhar dentro de sua capacidade, dentro do seu limite, fazendo as manutenções corretas e no período correto. Caso esteja tudo em ordem, limpe as peças com algum tipo de solvente não agressivo ao metal e siga para a montagem.

Montagem do diferencial

1) Antes de reposicionar as arruelas e engrenagens lubrifique as peças com o mesmo óleo de funcionamento do eixo, APIGL5 85W140. A montagem do diferencial segue o processo inverso da desmontagem, respeitando as marcações de posição feitas previamente.

2) Aplique trava química nos parafusos da caixa de satélites. Caso haja resquícios de trava química da aplicação anterior, remova com uma escova de aço. O aperto desses parafusos deve ser feito em cruz. O torque específico é de 300 a 400 Nm.

Obs: Por recomendação da Meritor, todos os parafusos podem ser utilizados até duas vezes após a desmontagem, não mais do que isso.

 

3) Quando for recolocar a caixa de satélites na caixa do diferencial, tome cuidado para que os rolamentos não batam nas bases dos mancais e sofram quaisquer danos. Não se esqueça também de lubrificá-los corretamente com o mesmo óleo de funcionamento do eixo, APIGL5 85W140.

4) Os aneis-castelo devem ser parafusados corretamente na rosca da caixa do diferencial. Se ele for instalado incorretamente, pode danificar a capa do mancal.

5) Ao recolocar os mancais, certifique-se que as marcações feitas previamente estejam coincidindo. Não faça o aperto definitivo dos parafusos neste momento; apenas encoste-os, para que seja feita a medição das folgas dos rolamentos, através do ajuste dos anéis, e do conjunto coroa e pinhão.

6) Com a folga do conjunto coroa e pinhão dentro do especificado, trave os anéis-castelo através do parafuso allen, que tem torque de 47 Nm. Na sequência, faça o aperto final dos parafusos dos mancais. O torque deve ser de 650 Nm e deve ser feito em “X” entre os parafusos.

7) O processo de montagem do diferencial entre-eixos também é basicamente o inverso da desmontagem. Atente para o lado de montagem da engrenagem motora, cujos dentes superiores, que funcionam como uma engrenagem planetária, devem ficar virados para cima.

8) Ao virar a caixa para a instalação do diferencial entre-eixos, não se esqueça de colocar o planetário no lugar. Para facilitar a instalação, coloque os calços e, para mantê-los no lugar, utilize um pino-guia.

9) Não se esqueça do posicionamento dos chanfros na hora da colocação. Evite também causar danos ao anel de vedação do diferencial entre-eixos, que pode se partir na instalação. (9a) Os parafusos de fixação do diferencial entre-eixos recebem torque de aperto de 122 Nm. Lembrando que todo o conjunto deve ser lubrificado com o mesmo óleo utilizado no funcionamento do eixo diferencial, neste caso, o APIGL5 85W140.

10) O parafuso de encosto da coroa serve para suportar picos de carga. Para regulá-lo na montagem, gire-o com a ferramenta especial até encostar na coroa, depois solte-o, de ¾ a 1 volta. Sua porca de fixação tem torque de 325 Nm.

11) Antes de recolocar o diferencial no eixo, limpe a região de contato (flange) entre a caixa do diferencial e a carcaça do eixo. Em seguida, aplique a pasta vedante no formato de um cordão de 3 mm de espessura no flange.

12) Os parafusos de fixação do diferencial devem ser limpos com escova de aço, se necessário, para remover os resíduos de trava química que houver. Na instalação, coloque novamente trava química em cada parafuso. O torque especificado é de 311 Nm.

13) O mesmo padrão de aplicação de vedante no flange da carcaça do eixo é utilizado na reinstalação do semieixo, assim como a limpeza dos parafusos e a dosagem de trava química. O torque desses parafusos é de 230 Nm.

Mais informações: Meritor (11) 3684-6946