O guia definitivo para o virabrequim
As cambotas são fabricadas por fundição de ferro fundido modificado e são utilizadas em motores marítimos, estacionários, de locomotivas e de tractores. A cambota é fabricada aquecendo o bloco de aço até ficar em brasa e, em seguida, moldando-o com uma pressão extrema. As cambotas de ferro fundido são mais baratas e menos morosas para o fabricante do que as cambotas de aço forjado.
Neste artigo, discutiremos em pormenor as funções, os tipos e as peças da cambota. O princípio de funcionamento e as aplicações também são abordados neste artigo. Detalhes completos de DEK A cambota fabricada também é mencionada no final do artigo.
O que é a cambota?
O cambota é a parte mais importante do motor de combustão interna e enfrenta uma carga muito elevada durante a utilização do motor. A sua função é transformar o movimento linear em movimento rotativo. Ou pode dizer-se que é a parte mecânica que transforma o movimento alternativo em movimento rotativo. A seleção do material e o fabrico dependem do tipo de motor, da conceção e da geometria da cambota. Para garantir uma longa vida útil, é necessário utilizar materiais de elevada resistência.
Qual é a função da cambota?
A cambota é importante para proporcionar uma condução suave aos grandes motores com vários cilindros. Ao inspecionar a cambota, é possível descobrir que a chumaceira da biela está quase equilibrada. Neste local, o equilíbrio do veio transforma o movimento de resposta no movimento de rotação da cambota. O eixo é perfurado com orifícios minúsculos para alimentar o eixo com o óleo e manter as actividades suaves. Esta parte mecânica é constituída por um contrapeso que ajuda a estrutura a ajustar e controlar o peso da biela.
Garante igualmente a regulação da potência durante a rotação da parte móvel. A cambota é estruturada de acordo com cada motor. A sua conceção baseia-se no número de cilindros do motor e no seu tamanho. No ciclo de ignição, a manivela lança um braço de alavanca que puxa e empurra os cilindros. Isto ajuda o movimento de rotação do motor. Quando a cambota completa a sua rotação, o pistão volta ao ponto mais alto dos cilindros. Para manter o peso e o equilíbrio e reduzir as vibrações no motor, a cambota necessita de uma conceção puramente suave. Estas vibrações podem ser letais e extremamente inseguras.
Quais são as partes de uma cambota?
Pino de manivela
A cambota é a parte mecânica do motor através da qual a biela se fixa firmemente à cambota. Para dar força de rotação à grande parte da biela, a sua forma é cilíndrica. A cambota é também conhecida como o moente da biela.
Revistas principais
Estes estão ligados aos blocos do motor. A chumaceira do moente principal segura a cambota e define o eixo de rotação da cambota. Estas chumaceiras diferem de motor para motor e dependem da força exercida pelo motor. Esta chumaceira é semelhante às chumaceiras de deslizamento e às chumaceiras de moente.
Manivela Web
Esta é a parte mais importante da cambota. A biela da cambota liga a cambota aos moentes principais.
Contrapeso
Este é o peso que aplica a força oposta que ajuda a cambota a manter o equilíbrio e a estabilidade. Estes pesos são montados na árvore de manivelas. A razão para colocar o contrapeso na cambota é que pode eliminar a reação causada pelo movimento de rotação. Também faz com que o motor funcione facilmente e é útil para aumentar a taxa de RPM.
Tipos de virabrequins
A cambota pode ser forjada a partir da barra de aço através de forjamento em rolo ou fundida em aço dúctil. Atualmente, cada vez mais fabricantes preferem cambotas forjadas devido ao seu peso mais leve, melhor amortecimento inerente e dimensões mais compactas. Abaixo estão mencionados os dois tipos de cambotas.
Monólito
O monólito é fabricado a partir de uma peça única, razão pela qual é designado por monólito. As cambotas monolíticas são muito populares e são utilizadas em motores multi-cilindros.
Montado
A cambota de tipo montado é fabricada a partir de elementos separados e é utilizada principalmente nos motociclos. As cambotas montadas também são utilizadas em motores grandes e pequenos.
Tipos de virabrequins em motores marítimos
Totalmente construído
Como o nome sugere, estes tipos de veios são construídos peça a peça. Num veio totalmente construído, vários componentes são montados juntos após o fabrico separado. Isto consiste em forjar separadamente a alma da manivela, as cambotas e os moentes principais.
Este processo é fácil no sentido de juntar pequenas peças para criar um veio maior. Desta forma, o manuseamento das peças é mais fácil. Os veios totalmente construídos são mais pesados, uma vez que são feitos de metal extra para suportar as forças de contração. Isto faz com que o veio seja difícil de fabricar e mais pesado. Estes veios já não são utilizados.
Eixo Semi Construído
Não são feitos a partir da montagem de muitas peças como um eixo totalmente construído. Neste eixo, a alma da manivela totalmente construída é forjada e encolhida para se ajustar aos rolamentos gerais. Assim, o material da cambota e da alma da cambota é o mesmo e são maquinados em conjunto para obter um acabamento de superfície liso. Atualmente, a maior parte dos grandes motores diesel utilizados nos motores principais dos navios são criados a partir deste tipo de processo. Este processo ajuda-nos a obter uma estrutura de grão em toda a estrutura da cambota e a evitar danos térmicos nos orifícios da cambota ao colocar os moentes.
Virabrequim soldado
Neste tipo de fabrico de eixos, todas as peças são montadas através de soldadura. Assim, uma metade é soldada à outra metade. O mesmo é usado para unir os diários à alma da manivela. Muito poucos veios são fabricados através deste processo, mas são bastante bons e duram intervalos muito longos em comparação com outros tipos. Este processo de fabrico dos veios é demasiado dispendioso e agora o fabricante deixou de fabricar veios utilizando este processo.
Peça única sólida
Estes veios são forjados ou fundidos numa única peça. Os veios de uma só peça sólida são utilizados nos motores de pequena, média e alta velocidade. É criado em mais do que uma peça e aparafusado com parafusos nas flanges integrais. Esta é concebida de forma a suportar as tensões de disparo e cíclicas. A cambota é sujeita a tensões devido ao desalinhamento, à vibração axial e à vibração de torção da chumaceira principal.
Como é que a cambota funciona?
Fundamentalmente, a cambota executa uma tarefa simples. Transforma o movimento linear do pistão em movimento de rotação. Embora o princípio seja simples, temos de olhar com atenção para ver como funciona. A cambota move-se para cima e para baixo nos cilindros. Regula o movimento do pistão. Dois componentes do motor, a árvore de cames e a cambota, estão sincronizados para regular corretamente o movimento do pistão.
O movimento da cambota faz rodar a árvore de cames que controla o funcionamento das válvulas de admissão e de escape. Isto permite que o ar flua nos cilindros do motor, o que contribui para uma explosão no interior dos cilindros do motor. Esta explosão exerce pressão sobre o pistão e fornece energia ao volante do motor.
Onde é utilizada a cambota?
A cambota é utilizada principalmente para transformar o movimento recíproco linear do pistão em movimento rotativo. Isto ajuda o seu automóvel a mover-se. Se sabe como funcionam os motores, a cambota alterna à medida que o combustível queima e os gases são emitidos. As suas funções incluem evitar que o pistão embata na cabeça do cilindro e que caia no fundo dos furos. Um motor com vários cilindros garante que o pistão chega ao topo no momento certo. Também ajuda a preservar o equilíbrio básico do motor através da deslocação angular da manivela durante um intervalo de tempo adequado.
As outras funções da cambota são transmitir energia aos outros sistemas do motor, como a bomba de óleo, o compressor do ar condicionado, a regulação das válvulas e o alternador.
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Conclusão
Na secção anterior, discutimos exaustivamente as funções, as peças, os tipos, a utilização e o padrão de funcionamento da cambota. Este artigo dá uma ideia geral sobre cada função da cambota, juntamente com os tipos de motores em que se pode utilizar a cambota. Pode agora decidir sobre a melhor prática e o tipo de cambota que pode empregar no seu fabrico.
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