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Técnica

Molas, simples e complicadas

Por que é tão arriscado mexer nesses elementos
da suspensão sem o devido conhecimento dos efeitos

Texto: Bob Sharp - Fotos: divulgação

A mola é um dos elementos mecânicos mais violentados ao modificar a altura de um automóvel. Sem entender seu princípio de funcionamento e detalhes construtivos, é difícil chegar a um bom resultado ao modificá-la.

As molas constituem o que se chama de elemento elástico da suspensão. Surgiram muito antes do automóvel, nos veículos de tração animal. Seu papel é reduzir os impactos impostos ao veículo e aos ocupantes resultantes das irregularidades do piso. Molas de material sólido funcionam sob o princípio da deformação elástica do material. Essa deformação é causada pela atuação de uma força que, uma vez cessada, faz a mola voltar a seu formato inicial.

Molas têm uma característica chamada energia acumulada por peso. A mais eficiente nesse sentido é a barra de torção, mas sua fixação numa das extremidades exige certa estrutura, o que contribui para elevar o peso do veículo. Em seguida vem a mola helicoidal e, por último, o feixe de lâminas. Este, entretanto, pode ser usado como elemento de ligação da suspensão em certos casos. Por exemplo, a suspensão traseira com eixo rígido, que ainda se vê muito em picapes e utilitários-esporte, e até em suspensões dianteiras independentes, como no DKW-Vemag e nos Fiat 500/600 dos anos 50. Há ainda a mola de lâmina única, chamada de parabólica, com bons resultados em veículos como os picapes leves Corsa, Strada e Courier.

Molas helicoidais: as mais comuns
na suspensão de automóveis

Há três tipos de mola: a mecânica, a pneumática (ar) e a de elastômero (borracha). As duas primeiras vêm sendo aplicadas pela indústria automobilística ao longo desses mais de 100 anos. As pneumáticas vêem-se na suspensão de carros conhecidos, como diversos Citroëns de ontem e de hoje, e para fechar as válvulas dos motores da Fórmula 1, enquanto que as de borracha são mais usadas em trem de pouso de aviões leves. Vamos ver as molas do nosso carro de cada dia. 

A mencionada deformação de material se dá por flexão ou torção. No primeiro caso estão as lâminas, que podem trabalhar sozinhas ou em conjunto, sob a forma de feixes. No segundo, as barras de torção, as lâminas também e as molas helicoidais. Explicando melhor, as lâminas também podem ser deformadas por torção, a exemplo do feixe de lâminas da suspensão dianteira de Fuscas e Kombis, na maioria dos modelos, bem como nas molas espirais (corda de brinquedo e de relógios mecânicos). As molas helicoidais (confundidas como espirais) também se deformam por torção, em que cada seção do elo se torce em relação ao outro.

Blazer: mola parabólica de lâmina única atua como elemento de ligação da suspensão

Um dado fundamental de toda mola é sua constante, o quanto a mola se deflete sob determinada força. A unidade mais usada é o newton/milímetro (N/mm). Colocada a mola num dispositivo, como uma prensa hidráulica com manômetro, comprimindo-a e anotando o quanto foi comprimida, estabelece-se uma relação entre força aplicada e deslocamento do êmbolo da prensa, chegando-se à constante da mola. Por exemplo, se a mola foi comprimida 10 mm sob força de 15 kg, sua constante é 1,5 kg/mm; em newtons, 14,7 N/mm.

Essa mesma mola se comprimiria em 20 mm se a força dobrasse, significando que sua constante é fixa. Mas existem molas de taxa variável, em que a força necessária para comprimi-la aumenta de maneira não-linear. Sua vantagem é proporcionar comportamento da suspensão mais uniforme independentemente da carga transportada.

Pode-se ver em picapes e caminhões um contra-feixe junto ao feixe de molas principal, uma maneira de obter taxa variável. Continua

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Data de publicação deste artigo: 22/6/02

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