TCC AMORTECEDOR final

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UNIP

robson satomi

12/11/2017

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CAIO CESAR SANTOS DA SILVA – RA: B299IH-9
CAIO CAMARGO P. OLIVEIRA – RA: T25965-7
EXPEDITO RAMOS BENTO – RA: T13164-2
MATHEUS CAMPIONI GOMES – RA: B77AFE-4
MATHEUS MORELLI RODRIGUES – RA: B731BG-9
ROBSON MASSARU SATOMI – RA: B82AIE-3
SAMUEL DE SOUSA FERNANDES – RA: B58278-2

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO:
Amortecedor Regulável

SÃO PAULO
2017

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO:
Amortecedor Regulável

Trabalho de conclusão de curso
para obtenção do título de
graduação em Engenharia Mecânica
apresentado à Universidade
Paulista – UNIP.
Orientador: Prof. João Ricardo Auada

SÃO PAULO
2017

Guia de normalização para apresentação de trabalhos acadêmicos da
Universidade Paulista: ABNT / Biblioteca Universidade Paulista, UNIP. /
Revisada e atualizada pelas bibliotecárias Alice Horiuchi e Bruna Orgler
Schiavi. – 2017.
49 p.: il. color.

1. Normalização. 2. Trabalhos Acadêmicos. 3. ABNT. I. Biblioteca
Universidade Paulista.

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO:
Amortecedor Regulável

Trabalho de conclusão de curso
para obtenção do título de
graduação em Engenharia Mecânica
apresentado à Universidade
Paulista – UNIP.

Aprovado em:
BANCA EXAMINADORA
_______________________/__/___
Prof. Nome do Professor
Universidade Paulista – UNIP
_______________________/__/___
Prof. Nome do Professor
Universidade Paulista – UNIP
_______________________/__/___
Prof. Nome do Professor
Universidade Paulista UNIP

DEDICATORIA

A universidade Paulista (UNIP) e todo seu corpo docente que oportunizaram
esta janela de estudos nos guiando a um horizonte superior
Aos professores Auada, Isac e Alessandro, pelo suporte, correções e incentivos
concedidos no pouco tempo que lhes coube.
Ao Toninho Suspensões e Camilinho Amortecedores preparados pelos
materiais e informações disponibilizadas.
Ao Fernando pelo espaço da oficina concedido para montagens e testes.
E a todos que de forma direta ou indireta fizeram parte de nossa formação.
Nosso muito obrigado!

RESUMO

O Amortecedor Regulável é um sistema onde a válvula consegue restringir ou
liberar a passagem de óleo, fazendo com que haja uma variação da vazão do fluido,
com isso mudando a pressão de trabalho do sistema.
Foi detectado que não havia tal produto para carros populares ou com uma
regulagem ampla de pressão então o objetivo do estudo foi de realizar um teste com
válvulas industriais externas já que a maioria dos amortecedores reguláveis trabalha
com um sistema de mola.
Abrimos dois amortecedores comuns e adquirimos válvulas de amortecedores
com regulagem para um estudo prático do funcionamento de todo o sistema. Após a
montagem do conjunto concluiu-se que há a regulagem de pressão com bastante
eficiência, porém o amortecedor não ficou esteticamente agradável e com pouca área
de trabalho.

ABSTRACT

The adjustable bumper is a system where the valve can restrict or release the
oil passage, causing a change in fluid flow, thereby changing the working pressure of
the system.
It was found that there was no such product for popular cars or with wide
pressure regulation so the purpose of the study was to conduct a test with external
industrial valves since most adjustable dampers work with a spring system.
We opened two common shock absorbers and purchased damper valves with
regulation for a practical study of the operation of the whole system. After assembling
the assembly, it was concluded that the pressure regulation is very efficient, but the
damper was not aesthetically pleasing and with a small work area.

SÚMARIO
1. INTRODUÇÃO ......................................................................................... 9
2. HISTORIA DO AMORTECEDOR .......................................................... 10
3. AMORTECEDORES .............................................................................. 11
3.1. TIPOS DE AMORTECEDORES ........................................................... 11
3.2. COMPONENTES ............................................................................ 16
4. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO ...................................................... 20
5. SEGURANÇA ........................................................................................ 22
6. MASSA TOTAL DO VEICULO ............................................................... 27
7. DINÂMICA VEICULAR .......................................................................... 27
8. SISTEMA DE SUSPENSÃO .................................................................. 29
9. FLUIDOS ............................................................................................... 34
9.2. VISCOSIDADE ................................................................................ 35
9.3. MASSA ESPECÍFICA ..................................................................... 36
9.4. NITROGÊNIO GASOSO (N) ........................................................... 38
9.5. FUNÇÃO DO NITROGÊNIO EM AMORTECEDORES
PRESSURIZADOS ................................................................................................ 38
10. DESENVOLVIMENTO ........................................................................... 39
11. DIMENSIONAMENTO ........................................................................... 42
12. PESQUISA DE CAMPO ........................................................................ 45
13. TABELAS .............................................................................................. 48
14. CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................... Erro! Indicador não definido.
15. REFERÊNCIAS .................................................................................... 50

1. INTRODUÇÃO
Os primeiros automóveis eram considerados inseguros, sem conforto e sem
estabilidade devido à falta de componentes para controle de vibração e absorção. O
motorista poderia perder o controle em curvas e a vibração na carroceria desgastava
prematuramente diversos componentes o que gerava um volume maior de acidentes
e uma constante troca de pneus, decorrente do excesso de impacto que sofria.

Conjunto de suspensão tem as funções de absorver os impactos decorrentes
do terreno, controlar a oscilação da mola (conforto), ajudar na frenagem, dirigibilidade,
sustentação do alinhamento das rodas e garantia de uma maior preservação das
outras peças do carro (maior vida útil).
O amortecedor com regulagem de pressão tem como finalidade um ajuste fino
na estabilidade do veículo e das outras funções de um amortecedor comum. Mesmo
no mercado já existindo esse tipo de amortecedor as regulagens oferecidas não são
perceptíveis para um leigo, neste projeto visamos demonstrar o funcionamento
de um
amortecedor com um maior número de regulagens de pressão, para que o mesmo
consiga andar em quaisquer tipos de terrenos (avenidas, estradas, pistas, ruas de
terra, terreno acidentados etc...), possa dirigir da maneira que preferir, seja com o
conforte de uma suspenção macia ou com a estabilidade de uma suspenção dura para
a uma dirigibilidade mais agressiva.

2. HISTORIA DO AMORTECEDOR

Sua origem foi no ano de 1926 pela companhia Monroe. O amortecedor
transformou o modo de se dirigir, trouxe mais segurança, estabilidade e elevou a vida
útil de inúmeras peças do veículo. O primeiro amortecedor a ser criado foi o hidráulico,
4 anos depois da sua criação a companhia Monroe trouxe como novidade ao mercado
o amortecedor de dupla ação, que nos dias atuais é o conceito mais utilizado nos
amortecedores.
Tal progresso na área de amortecedores nos fez chegar ao ponto de
conseguirmos alterar para mais ou para menos o tamanho o curso do amortecedor,
promovendo a alteração do seu comportamento em variadas maneiras, ocasionando
um conforto maior ou elevando a estabilidade do veículo ao dirigi-lo. [Tenneco
amortecedores, 2011] (1)

3. AMORTECEDORES
Os amortecedores propriamente têm como característica garantir a
estabilidade do veículo durante a condução, pois controla as oscilações dentro de um
sistema de suspensão em movimentos de abertura e fechamento da mola, mantendo
o contato dos pneus ao solo. Assim diminui os desgastes dos outros componentes do
sistema de suspensão e dos pneus, pois mantém seu alinhamento. Todo este trabalho
logo tem interferência na segurança e no conforto de quem dirige o veículo.
3.1. TIPOS DE AMORTECEDORES
Ação simples: Tipo de amortecedor muito simples, e de fácil alojamento
na suspensão, mais usado na suspensão traseira dos veículos. Trabalha com um
cilindro dividido por um pistão que possui duas válvulas uma de compressão e outra
de extensão. O pistão no topo do cilindro separa as áreas preenchidas com óleo e
gás, aonde o próprio se movimentará sobre o cilindro necessitando de vedação entre
os dois componentes, este trabalho sendo realizado por um retentor de borracha, que
também impede a contaminação por sujeira e ar. O cilindro no caso ligado a uma haste
conectada a capa externa do amortecedor.
Como os amortecedores trabalham conectados a suspensão e a carroceria do
veículo, seu funcionamento é dado da seguinte forma: Como a roda trabalha em
sentido vertical, a parte ligada a suspensão terá seu deslocamento para cima e a outra
que trabalha ligada a carroceria estará deslocada para baixo, assim o pistão formará
a câmara de compressão, comprimindo o óleo até o fundo do amortecedor. Então ao
chegar ao limite determinado de pressão para abrir a válvula de compressão, libera o
orifício do pistão que comunica as duas câmaras, liberando o óleo para a câmara de
tração. Assim amortecendo e controlando a suspensão.
Logo depois quando o veículo passar pelo obstáculo, o pistão passa a subir o
óleo que estava na câmara de tração para a parte superior do amortecedor, com
velocidade menor do que a usada na hora da compressão do óleo, isso influência em
uma resposta mais demorada do veículo depois de passar de um aclive, pois a roda
vai demorar um pouco a voltar a sua posição normal.
Neste movimento no amortecedor, cria-se uma baixa pressão a frente do
pistão, aonde pode ocorrer à cavitação. Assim entra em cena o pistão flutuante que
reduz a incidência de cavitação. Ele que separa a câmara de compressão com uma
câmara de gás, este gás que é usado para dar uma pressão extra ao óleo no
12

movimento de extensão do amortecedor, compensando a variação de volume de óleo
durante o funcionamento.
Figura 1-Amortecedor

[Teste dos amortecedores, 2017](2)

1. Haste do pistão; 2 – Pistão; 3 – Cilindro interno; 4 – Retentor; 5/6 – Desvio
do retentor; 7 – Cilindro externo; 8 – Válvulas inferiores; 9 – Capa protetora; A –
Câmara de tração; B – Câmara de compressão; C – Câmara de compensação.

Dupla ação: Trabalham com dois cilindros contendo fluídos, um interno e outro
externo. Conectados por válvulas que os separam e também os fluídos (óleo e gás)
existentes dentro de cada cilindro. Estas válvulas abrem e fecham em momentos
convenientes permitindo o deslocamento de óleo entre as câmaras (cilindros), e
também a queda de pressão atrás do pistão.
Sua montagem é bem parecida com o de amortecedores de ação simples,
tendo apenas algumas modificações de funcionamento. Quando o veículo passa por
algum obstáculo, o pistão ligado à estrutura do carro comprime o óleo, enquanto está
sendo comprimido, sobe a pressão interna, até que uma das válvulas inferiores ceda.
Abrindo um pequeno orifício liberando a passagem do óleo para o cilindro externo,
sendo o amortecimento obtido através da resistência do óleo ao passar pelo orifício
da válvula inferior.

Depois de passar pelo obstáculo o pistão sobe, comprimindo o óleo do cilindro
externo para a câmara de tração. Assim aumenta a pressão da câmara de tração e
reduzindo na câmara de compressão. Abre-se uma válvula inferior, liberando o óleo
para a câmara de compressão para evitar a cavitação, compensando o volume
naquele ponto. O gás contido no cilindro externo pressiona o óleo para ajudar o retorno
para a câmara de compressão.
Neste tipo de amortecedor a resposta do veículo é mais rápida, pois a mesma
resistência para a extensão é semelhante para a compressão, o retorno da roda é
mais rápido.
Figura 2-Amortecedor de dupla ação

[Autopeças Alvorada, 2016] (3)
1 – Haste do pistão; 2 – Pistão; 3 – Cilindro interno; 4 – Retentor; 5/6 – Desvio
do retentor; 7 – Cilindro externo; 8 – Válvulas inferiores; 9 – Capa protetora; A –
Câmara de tração; B – Câmara de compressão; C – Câmara de compensação.
Hidráulicos: Se utilizam de óleo e ar, sendo o ar o fluído de compensação. O ar
compensa as variações de óleo no cilindro evitando a cavitação. Neste tipo de
amortecedor separam os fluídos por pistão flutuante (ação simples), ou por válvulas
que permitem a comunicação entre os cilindros externo e interno.

Figura 3-Amortecedor pressurizado

[Taiwan-Suppliers, 2010] (4)
Pressurizados: Diferente dos amortecedores hidráulicos, os pressurizados
usam nitrogênio em um cilindro próprio (dupla ação). O nitrogênio ajuda a não
formação de bolhas de ar durante o funcionamento, quando está em movimento. Ele
trabalha pressionando o óleo do cilindro externo para o cilindro interno, compensando
a variação de volume de óleo.
Figura 4-Amortecedor pressurizado em corte

[Sistema de Suspensão, 2017] (5)

Convencionais: Não fazendo parte da estrutura de suspensão, menos expostos
as cargas cisalhantes e torcionais podendo ser hidráulicos ou pressurizados e forças
provenientes dos impactos, vibrações das rodas agindo no sentido e direção do eixo
do pistão. Tem formato telescópico.

Figura 5-Amortecedor telescópico

[Monroe shocks &struts, 2011] (6)

Estruturais: Absorvem impactos e irregularidades no pavimento, cargas
oriundas do contato da roda com o pavimento. Este tipo de configuração
pode ser
encontrado em alguns tipos de suspensão, mais principalmente em suspensões
McPherson. Pois na sua criação faltava-lhe o braço de suspensão superior que ligaria
a carroceria e a manga do eixo.
Figura 6- Amortecedor estruturais

[Sistema de Suspensão, 2017] (5)
16

3.2. COMPONENTES
Buchas: São formadas de borracha, com formato de olhal para a passagem de
um parafuso a ser rosqueado em um furo na carroceria do veículo. Também é
composta por um rolamento interno para que o amortecedor tenha certo grau de giro
no momento que as rodas são esterçadas. Sendo usada, pois a fixação de um
amortecedor na carroceria (extremidade superior e manga do eixo) não pode ser
totalmente rígida, precisa ter um nível de elasticidade.

Figura 7-Bucha

[BACURITY COMERCIAL, 2016] (7)

Retentor: responsável por fazer a vedação do amortecedor no ponto de
deslocamento da haste, aonde pode se chamar de ponto crítico, por ter que ter atrito
mínimo e suportar a pressão interna. Além de impedir a obtenção de impurezas que
contaminem a haste do amortecedor. Este trabalho de proteção é feito por lábios
internos, que também impedem vazamento de óleo.
Ajuda a também a manter a pressão interna e em amortecedores de dupla ação
funciona como válvula de retorno, conduzindo o óleo para um pequeno reservatório
que aos poucos vai esvaziando para o cilindro externo e por uma válvula inferior
retorno para uma câmara de compressão. Isto impede que o retentor encha de óleo
podendo se romper.
17

Figura 8- Retentor do Pistão

[BACURITY COMERCIAL, 2016] (7)
Pistão (êmbolo): responsável por dividir o amortecedor em câmaras, de
compressão e expansão se movimentando dentro de um cilindro.
O movimento entre suspensão e carroceria é controlado pela viscosidade do
óleo, que passa entre as válvulas do pistão, que o comprime, assim deixando uma
passagem para o escoamento. Na compressão encontra-se em movimento
descendente, e se encontra em movimento ascendente para comprimir o óleo que
atravessou no movimento anterior, mantendo uma zona de baixa pressão a sua frente.
Abre-se uma válvula, e assim se cria o efeito de amortecimento, liberando o óleo pelo
orifício.
Figura 9- Pistão (Êmbolo)

[BACURITY COMERCIAL, 2016] (7)

Corpo: Do amortecedor é composto por tubo cilíndrico, ou câmara, com
espessura determinada por meio de cálculos que como todos os outros componentes
do sistema.
Internamente é composto por válvulas, pistões, haste e os elementos de
vedação. Além disso, a câmara cilíndrica deve suportar a pressão hidrostática devido
ao trabalho dinâmico do amortecedor.
18

O corpo do amortecedor em função estrutural, já que sobre ele as molas são
instaladas, assim o corpo sofre diretamente todas as forças recorrentes da absorção
de impactos exercidas pelas irregularidades do solo.
Lembrando, que realiza a absorção de impacto são as molas e o amortecedor
dissipam a energia contida nelas, para que o carro não oscile por um longo período.
Figura 10-Cilindro do amortecedor

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Válvulas: Trabalhando abrindo ou fechando um orifício, que libera ou cessa a
passagem do óleo de uma câmara para a outra, são localizadas nos pistões,
realizando supressão das oscilações da suspensão.
Existem válvulas que abrem ao chegar a uma pressão pré-determinada, são
chamadas de válvulas com pré-carga, com objetivo de maior amortecimento em
oscilações de alta frequência, alta compressão e extensão rápida e abrupta do pistão.
Outro tipo de válvula existente são as válvulas de compensação, auxiliando no
trabalho do amortecimento. Elas (uma ou duas) ficam na parte inferior dos
amortecedores. Durante o trabalho de compressão e extensão, e dependendo da
velocidade do movimento, se abrem orifícios maiores ou menores. Quanto maior a
velocidade mais se abrem os orifícios maiores, e orifícios menores quando a
velocidade estiver baixa.
Uma válvula anti-cavitação (ACV) e uma válvula de medição de fluxo
incremental IFMV. O ACV tem aberturas que se inclinam obliquamente em relação às
superfícies de entrada de calços de válvula e se prolongam continuamente através
das calhas de válvula. A válvula dosadora regula linearmente o fluxo,
substancialmente independente do deslocamento do pistão.
19

A comunicação entre os cilindros, para o óleo que se encontra no cilindro
externo para o cilindro interno, no momento de extensão impede que se formem
bolhas no local. Isso vale para o trabalho contrário.
Figura 11-Válvulas

[Polaco Preparações, 2008] (8)
Amortecedores hidráulicos: são equipados com óleo e ar e que possuem
dois tubos distintos (reservatório e pressão) e por esse motivo são denominados "bi
tubos". Possuem construção simplificada de alta tecnologia proporcionando ao veículo
a estabilidade necessária e um nível elevado de conforto. São desenvolvidos para
todos os tipos de veículos, dos mais leves aos mais pesados.
Amortecedores pressurizados: São sistemas bem parecidos com os sistemas
de amortecimento hidráulico, porém com variadas diferenças significativas:
O ar é trocado no interior do amortecedor pelo gás nitrogênio com baixas
pressões e é inserido no momento da fabricação do amortecedor.
O retentor é especifico para este perfil de amortecedor, tal retentor tem abas
para evitar que entre sujeiras e mais duas abas que servem para evitar o vazamento
do óleo, sendo à base do retentor maleável atuando como uma válvula de retorno do
gás, retendo a pressão do gás internamente no reservatório. [Sistema de Suspensão,
2017] (5)
20

4. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO
Os principais componentes da suspensão são a mola que sustenta o peso do
veículo, define a altura da carroceria em relação ao solo, e principalmente recebe o
impacto das irregularidades da estrada.
O amortecedor que é responsável por dissipar a absorção recebida pela mola,
ele controla, reduz e estabiliza o movimento de oscilação da mola.
O Conjunto é instalado entre o chassi/monobloco do carro e a bandeja/eixo do
mesmo. São tracionados e comprimidos quando os pneus passam por buracos e
ondulações, a força de amortecimento é gerada pela resistência à passagem do fluido
por orifícios presentes no embolo e na válvula de da base, que ficam na câmara de
fluido. Compensando o efeito de impacto da estrada, mantendo o alinhamento correto
do veículo, dirigibilidade e aderência ao pavimento.

Figura 12- Funcionamento do Amortecedor

[Teste dos amortecedores, 2017] (2)

A oposição da passagem do óleo pelas válvulas gera uma pressão, o que é
chamado no campo técnico como “carga”, e é encarregado por controlar a
movimentação do veículo. O amortecedor tem como o princípio da física de que “a
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energia não pode ser criada ou destruída, somente transformada”, onde a energia
cinética, formada pela movimentação, se converte em energia térmica, criando calor.
Isto é, o amortecedor auxilia a dissipação do excessivo acumulo de energia pelas
molas ao longo de uma determinada pressão sobre a suspensão, retomando a
estabilidade com maior rapidez.
O desempenho do amortecedor hidráulico é determinado pelo constante
deslocamento do óleo entre os tubos. Para tanto, a inicial exigência básica para o
melhor desempenho do amortecedor é estar com a câmara de pressão cheia de óleo,
sem que haja a existência de ar. O escorvamento ou sangria é a técnica pela qual se
retira o ar da câmara de pressão.
Quando o movimento do amortecedor está sendo comprimida (fechamento), a
haste em conjunto com o pistão se dirige para parte inferior, correndo pela câmara
de
pressão. De certo modo que parte de todo o óleo que estava na parte inferior do pistão,
se desloca para a parte superior da câmara de pressão, transpassando pela válvula
do pistão, e parte restante do óleo é transmitida para a câmara reservatório, sendo
transpassada pela válvula da base.
E de forma parecida acontece quando o movimento do amortecedor está em
extensão (abertura), a haste em conjunto com o pistão se desloca para a parte
superior, correndo pelo cilindro interno. De certo modo que parte de todo o óleo que
estava na parte superior do pistão, se desloca para a parte inferior da câmara de
pressão, transpassando pela válvula do pistão, e parte restante do óleo é puxada da
câmara reservatório para a câmara de pressão, sendo transpassada pela válvula da
base. [Tenneco amortecedores, 2011] (1)
22

5. SEGURANÇA
Os amortecedores além de componente importante para o conforto do
motorista e dos passageiros do veículo são elementos fundamentais na segurança do
veículo, eles trabalham em conjunto com outros sistemas, além da suspensão, para
garantir direção correta e eficiente do automóvel.

5.2.1. CONTROLE
Figura 13 CONTROLE

[triangulo de segurança, 2017] (9)
Os amortecedores melhoram o controle do carro durante curvas através da
distribuição de peso que é dividida uniformemente entre as quatro rodas do carro.

5.2.2. FRENAGE
Figura 14-Frenagem

[triangulo de segurança, 2017] (9)
23

Os amortecedores têm um papel fundamental na frenagem do carro, em
condições anormais de direção os amortecedores trabalham para mantar os pneus
em contato com o solo, garantindo a frenagem no carro.

5.2.3. ESTABILIDADE

Figura 15-Estabilidade

[triangulo de segurança, 2017] (9)
Assim como o amortecedor auxilia a frenagem do veículo mantendo o contato
do pneu com o solo, também melhora a estabilidade do veículo através do contato
com o solo e distribuição de peso [triangulho de segurança, 2017] (9)

5.2.4. DESGASTE

O desgaste do amortecedor ocorre naturalmente conforme a utilização do
veículo, e pode ter seu desgaste acelerado conforme; condições da pista, velocidade
e carga do veículo.
Esse desgaste é gradativo e pode passar despercebido pela maioria dos
condutores que dirigem o veículo e se acostumam em conjunto com o desgaste da
direção do veículo. Dessa forma não percebem os pontos negativos que ocorrem
nesse tempo. Redução de dirigibilidade, desempenho, estabilidade, desgaste
excessivo dos pneus, freios e componentes da carroceria.
Conforme a empresa Tenneco um amortecedor se movimenta em média 2.600
ciclos (extensão e compressão) por quilometro rodado e que consequentemente aos
24

40.000km rodados com o amortecedor se movimentou cerca de 104 milhões de vezes,
comprometendo seu funcionamento e sendo necessário sua substituição.
Figura 16 QUNTIDAES DE CICLOS

[Tenneco amortecedores, 2011] (1)

Don Miller, vice-presidente do mercado europeu de pós-venda, quem afirma “a
maioria dos motoristas reconhecem a importância de verificar periodicamente o bom
funcionamento de seus freios e pneus. Os amortecedores também são chave porque
desempenham um papel crucial para manter os pneus em contato com o solo. Freios,
pneus e outros dispositivos de segurança como, por exemplo, o ABS, não funcionarão
como necessário caso trabalhem com os amortecedores em mal estado”. [Tenneco
amortecedores, 2011] (1)

Os principais sintomas de defeitos nos amortecedores por uso normal são:
movimento livre da haste na câmara de funcionamento (tubo interno), vazamentos de
óleo, marcas na haste, coxins de fixação desgastados, batentes e coifas danificadas,
válvulas obstruídas ou gastas, e amassados no tubo externo. Todos estes sintomas
modificarão o trabalho normal do amortecedor, resultando em um veículo
desconfortável e principalmente inseguro. [Tenneco amortecedores, 2011] (1)

5.2.5. AQUAPLANAGEM
Figura 17- Aquaplanagem

[Tenneco amortecedores, 2011] (1)
Em uma superfície com 6mm de agua foram testados o mesmo veículo com
amortecedores desgastados e novos. O veículo com amortecedores desgastados
começou a aquaplanar a 109 km/h. já com amortecedores novos o veículo começou
a aquaplanar a 125 km/h (TÜV Rheinland).

5.2.6. FRENAGEM NO GELO
Figura 18-Frenagem no gelo

[Tenneco amortecedores, 2011] (1)

Um veiculo com amortecedores desgastados e equipado com sistemas de freio
ABS teve um aumento de 23 % na distancia de frenagem em pista com neve ou gelo
comparado com um veiculo com amortecedores novos. (TÜV Rheinland).

5.2.7. Cansaço do motorista
Devido a maior esforço para a condução, veículos com amortecedores
desgastados podem aumentar o cansaço do motorista em até 26 % comparado a
veículos com amortecedores novos.

Figura 19- Cansaço na direção

[Tenneco amortecedores, 2011] (1)

5.2.8. Luminosidade
Figura 20- Luminosidade

[Tenneco amortecedores, 2011] (1)

Amortecedores desgastados podem causar variação na altura da luminosidade
dos faróis do veículo de veículos que trafegam na direção contraria [Tenneco
amortecedores, 2011] (1)

Conforme reparado o amortecedor é item importante no carro e é diretamente
relacionado com a segurança, seu mau funcionamento pode ser decisivo na hora de
um acidente.
6. MASSA TOTAL DO VEICULO
Podemos realizar os estudos do caso vibracional, vamos dividir a massa do
veículo em duas partes, massa suspensa e a massa não suspensa, para tornar o
estudo mais simplificado.
Analisando a massa suspensa, o conjunto dos itens acima da suspensão do
veículo, tais como: chassis, banco, motor, câmbio, passageiros e cargas. O motivo da
divisão desse sistema seria, devido a massa não estar diretamente conectada ao solo
e sim aos sistemas de suspensão e amortecimento. Assim deixando o chassi menos
exposto as vibrações excessivas.
Massa não suspensa é o conjunto do sistema de suspensão, pneus, rodas e
bandeja, esse sistema estará em contato direto ao solo, absorvendo diretamente as
irregularidades. Esse sistema será responsável por absolver todos os impactos e
vibrações vindas do solo, absorvendo a energia deste trabalho para o sistema não
suspenso, gerando conforto, dirigibilidade e segurança aos passageiros do veículo.
7. DINÂMICA VEICULAR
Analisando o comportamento dinâmico da suspensão, teremos que analisar o
coeficiente de amortecimento e o conjunto dos demais parâmetros, tais como: massa
do veículo, a constante elástica da mola (k), entre outros.
A massa de um veículo está distribuída em toda sua área de ocupação, porém
essa distribuição não é uniforme tornando o carro desigual em sua forma. Sendo
assim, não podemos determinar que o centro de massa estará no meio, causando
variações de caso para caso. Nos veículos automotores chamamos de centro de
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gravidade (CG) e cada veículo tem o seu especifico. Variando entre a frente, atrás de
veículo, outros mais abaixo perto do solo ou sentido contrário.
Essas especificações são necessárias para determinar as características
dinâmicas e analisar o comportamento quando uma frenagem brusca ou uma curva
em alta velocidade com grande raio.
No entanto, a análise do trabalho será interessada somente no eixo z, para
analisarmos os esforços que exercem no amortecedor, facilitando a análise e
diminuindo os graus de liberdade.

Figura eixos de um carro normalizado pela norma SAE J607

Fonte: adaptado de SAE 2008
Onde:
- Eixo x: velocidade horizontal e a velocidade de rodagem
- Eixo y: velocidade lateral e a velocidade de arfagem
- Eixo z: velocidade vertical e a velocidade de guinada

Analise pode ocorrer de várias maneiras, para compreender o sistema de
suspensão do veículo. O processo de análise será realizado utilizando um quarto do
veículo, a qual se baseia o sistema massa-mola-amortecedor, desconsiderando o
efeito das demais rodas e efeitos sobre as mesmas. Sendo assim utilizaremos as
formas mais usuais, utilizado um grau de liberdade e com dois graus de liberdade
considerando o pneu como um elemento flexível com uma considerada constante
elástica.

8. SISTEMA DE SUSPENSÃO
Para podermos simplificar um sistema se suspensão, podemos dizer que ele é
o equilíbrio do veículo, o que mantém o veículo em pé. Onde o veículo fica apoiado
em quatro colunas telescópicas, que seriam suas “pernas”.
Seu funcionamento especificamente por um amortecedor que mantém a
estabilidade do veículo cortando o efeito da mola. Deixando o efeito, mais lento e
dinâmico, no momento de expansão e compressão da mola. A mola tem a função de
absorver os impactos causados nas irregularidades das pistas. Contém também um
braço oscilante (bandeja), que faz o trabalho de ligar a coluna de suspensão
(articulável) ao monobloco do veículo e também serve de apoio a coluna, onde ela
precisa ser fixa em um ponto, pois trabalha em um movimento de sobe e desce.
Este braço é ligado a carroceria em uma extremidade, intermediado por buchas
de borracha, que permite está movimentação sobe e desce sem ruído. Já na outra
extremidade faz ligação a coluna de suspensão, através de uma junta esférica ou pivô,
que permite um ângulo para oscilação do braço e que a coluna gire em seu próprio
eixo trazendo direção.
Na ajuda do movimento da coluna, existe também o coxim superior (batente).
Fica posicionado acima do prato superior, composto por um rolamento que ajuda a
coluna na sua locomoção para os lados.
E por último temos a barra estabilizadora que fica presa por bieletas as colunas
e a carroceria é presa através de buchas de ligação. Esta barra faz o trabalho de
manter a maior estabilidade possível do veículo, quando está em movimento na
estrada, ligando uma coluna de suspensão até outra.

[MILLIKEN, 1995] (10)

Utilizaremos o modelo com um grau de liberdade, pelo fato de não podermos
definir o valor de k do pneu. Por tanto mesmo que seja simples podemos retirar
informações importantes sobre o coeficiente de amortecimento.
Assim obtemos uma informação importante a partir desse modelo que será a
equação de movimento do sistema:
𝑚�̈� + 𝑐𝑥 + 𝑘𝑥̇ = 0 (1)
Para determinar o grau de amortecimento temos que analisar os seguintes
fatores:
Com o parâmetro de amortecimento (𝛾) conseguimos obter o grau de
amortecimento (𝛽)
𝛾 =
𝑐
2.𝑚
(2)
𝛽 =
𝛾
𝜔0
(3)

Sendo que β<1 amortecimento fraco y(t)=.𝑎. 𝑒−𝛾𝑡. cos(𝜔𝑎. 𝑡 + 𝜑) (4)
Para β=1 amortecimento critico y(t)=(A+B.t).𝑒(−𝛾.𝑡) (5)
Para β>1 amortecimento forte y(t)=A.𝑒{−𝛾+
√𝛾2−𝜔2} .𝑡 + 𝐵. 𝑒{−𝛾+
√𝛾2−𝜔2}.𝑡
(6)

A equação 1 pode ser reescrita como:
𝑥 + 2𝜉𝜔𝑛𝑥 + 𝜔𝑛
2̇̈ (7)
No caso se um sistema sub - amortecido
31

𝑥 = 𝑥0𝑒
−𝜉𝜔𝑛𝑡sin (𝜔𝑑𝑡 + 𝜙) (8)
A equação (3) ser comparada com a solução para o caso não amortecido

𝑥 = 𝑥0sin (𝜔𝑑𝑡 + 𝜙) (9)

E sabemos que:

𝜔𝑑 = 𝜔𝑛√1 − 𝜉2 (10)

Onde: 𝜔𝑑=frequência natural amortecida
𝜔𝑛 = frequência natural não amortecida
𝜉= fator de amortecimento

Analisando a equação (10) podemos observar que a frequência natural (𝜔𝑑)
é menor que a frequência natural não amortecida (𝜔𝑛) e a parcela 𝑒
−𝜉𝜔𝑛𝑡, que é
responsável pelo decaimento das oscilações com o passar do tempo, depende do
fator de amortecimento (𝜉) e da (𝜔𝑛) frequência natural não amortecida. Assim temos
os fatores mais importantes para o controle das oscilações da suspensão.
A frequência natural não amortecida é representada pela seguinte equação.
𝜔𝑛 = √
𝑘
𝑚
(11)
Onde: k = constante elástica da mola [N/mm]
Para se calcular o K utilizamos a Lei de Hooke que défice por:

𝐹 = 𝑘. 𝑥 (12)

temos que ter o deslocamento da mola e os números de elos que ela tem, e
o modulo de elasticidade transversal o diâmetro do arame, e o diâmetro da mola.
Obtemos com as seguintes formulas:

𝛿 =
8.𝐹.𝐷3.𝑛
𝐺.𝑑4
(13)

𝛿= deslocamento da mola
D= diâmetro da mola
d= diâmetro do arame da mola
G= modulo elástico transversal
n= Números de elos
m = Massa amortecida [kg], considerando a massa do veículo e de seu
ocupante, desconsiderando os componentes que não estão na parte superior do
sistema de amortecimento.
Para o controle das oscilações da suspensão é importante, o fator de
amortecimento ou razão de amortecimento (𝜁) é definido como

𝜁 =
𝑐
2𝑚𝜔𝑛
=
𝑐
2√𝑘𝑚
=
𝑐𝜔𝑛
2𝑘
(14)

Onde c é o coeficiente de amortecimento do sistema [N.s/m], k é a rigidez do
sistema e m é a massa do sistema.
O coeficiente de amortecimento crítico ou subamortecimento e
sobamortecimento Ccrit [Ns/m]. Aonde o amortecimento crítico é definido como

𝑐𝑐 = 2𝑚𝜔𝑛 =
𝑐𝜔𝑛
2𝑘
(15)

O fator é reescrito como

𝜁 =
𝑐
𝑐𝑐
(16)

O fator amortecimento é uma ferramenta importante para analisar o
comportamento das oscilações no tempo, assim poderemos verificar a resposta da
perturbação inicial do veículo.
33

Podemos analisar logo a baixo, que o primeiro fator de amortecimento que
promove apenas uma única oscilação antes de se estabilizar seria 𝜁 = 0.7
Figura 21Resposta do sistema para diferentes Fatores de Amortecimento

[MILLIKEN, 1995] (10)

Esse fator de amortecimento é ideal, considerando o melhor ou mais
aconselhável fator de amortecimento vertical do veículo, obtendo melhor tempo de
resposta, proporcionando uma suspensão rígida, evitando oscilações excessivas
durante o tempo para estabilização, melhorando a performance nas curvas e ao
mesmo tempo proporcionado conforto e segurança ao motorista.

9. FLUIDOS

Os óleos minerais finos são os fluidos mais utilizado nos amortecedores
automotivos no mercado atual. No entanto pode ser utilizado ar em alguns tipos de
amortecedores como fluido de amortecimento. O que diferencia na utilização são suas
características e propriedades, assim em que haver uma análise de qual tipo de fluido
será ideal para o tipo de amortecimento. As propriedades mais relevantes para a
análise são a massa especifica e a viscosidade
A normas DIN51524 e 51525 classifica os óleos minerais recomendados para
cada tipo de aplicação, estipulando o tipo de óleo e a classe de viscosidade.
Os fluidos hidráulicos estabelecem por meio para transferência de energia
(meio de transmissão de força) no sistema hidráulico. A definição do fluido tem
importância efetiva para um bom desempenho, durabilidade, confiabilidade e
eficiência de um sistema hidráulico. Os itens devem ser
dimensionados e analisado
para poder atender todas as características físicas do fluido. Utilizam-se óleos a base
mineral classificados óleos hidráulicos. Temos também óleos minerais aditivados que
faz o fluido resistir ao fogo, os quais estabelecem algumas restrições à utilização de
materiais e componentes.
Dependendo das particularidades de operação do sistema ou da analise a ser
executado, considera-se que os fluidos hidráulicos são de fato incompressíveis. Se o
sistema estiver submetido a variações rápidas e elevadas de pressão e/ou
temperatura, deve considerar-se o efeito de compressibilidade do fluido. O movimento
de um fluido pode ser relatado, sabendo as funções de distribuição da sua velocidade,
densidade e pressão.
Na definição do tipo de fluido hidráulico, podem ser levados em considerações
os seguintes efeitos físicos característicos: fricção, capacitância e inércia.
A INERCIA está vinculada com os efeitos da densidade do fluido.
A FRICÇÃO está vinculada com os efeitos da viscosidade.
A CAPACITÂNCIA está vinculada com os efeitos compressibilidade.
O conceito extrínseco significa que não faz parte do conteúdo essencial de
certas coisas específicas de um dos efeitos característicos, considerando que o as
propriedades realizada e proposta pelo ambiente de modelagem e simulação são
satisfatórias para o exemplo.
35

Esta seção expõe a teoria de mecânica dos fluidos necessária para selecionar
corretamente o de trabalho do amortecedor e para o dimensionamento do orifício do
pistão que será responsável pelo amortecimento.
O fluido mais comum que estão utilizando em amortecedores automotivos são
os óleos minerais fino. No entanto há uma variedade de óleos no mercado e podemos
ter também amortecedores a ar como fluido de amortecimento.
O que diferencia na utilização são suas característica e propriedades, assim
que haver uma análise de qual tipo de fluido adequado observando suas
características principais que são viscosidade e massa especifica.
9.2. VISCOSIDADE

A viscosidade é uma propriedade física na termodinâmica que caracteriza a
resistência de um fluido ao escoamento (dependente de Temperatura (T) e pressão
(P)). Este atributo é representado pela letra grega (μ) coeficiente de viscosidade do
qual valor depende da temperatura e da substancia. A viscosidade pode ser
classificada em classes definidas por normas internacionais como SAE (para
lubrificantes automotivos), ISO-VG (lubrificantes industriais) e DIN51502. Para facilitar
a compreensão, a norma DIN 51502 tem por propósito a definição de lubrificantes
standard através de um sistema de códigos, letras e de símbolos gráficos. A marcação
ao tipo de lubrificante e da viscosidade, à consistência e à temperatura. A divisão de
classes e de viscosidade é efetuada conforme a norma DIN 51519. Quanto maior o
número, mais viscoso é o líquido.
𝜏𝑥𝑦 = 𝜇
𝑑𝑢
𝑑𝑦

A viscosidade dinâmica possui unidade de Ns/m² e seu papel é fundamental
na performance do amortecedor, tendo em vista que influencia diretamente no
número de Reynolds que será utilizado para dimensionar o orifício do pistão, como
será visto na seção
Um ponto importante que deve ser notado é que a viscosidade dos óleos
minerais em geral varia amplamente em função da temperatura, com quedas de 2%
por cada aumento de 1°C,
36

Figura 22-Viscosidade de Óleos Minerais em função da Temperatura

[DIXON,J.C 2007] (11)

Esse efeito da temperatura sobre a viscosidade é indesejável, pois torna a
performance do amortecedor variável e deve-se escolher o fluido de forma a reduzir
esse efeito. Para isso, o uso de um óleo sintético multi-grade (SAE 10W-30, por
exemplo) é recomendável pois possui polímeros em sua composição que reduzem o
efeito da temperatura sobre a viscosidade. Embora o custo do óleo acima seja maior
do que os óleos minerais leves.
Comuns, o fato de apresentar menor variação de viscosidade com a
temperatura é uma grande vantagem, tornando-se uma boa escolha para uso no
amortecedor.
9.3. MASSA ESPECÍFICA

A massa específica, geralmente representada pela letra grega rho (ρ), é a
expressão da massa por unidade de volume:
𝜌 =
𝑚
𝑉
[kg/m³]
A massa específica do líquido também possui um importante efeito na
performance do amortecedor pois, como será visto a seguir, possui influência direta
na Equação de Bernoulli.
A variação de temperatura do fluido também influencia na massa específica do
óleo mineral, porém a variação é muito menor se comparada com a variação da
viscosidade (a massa específica varia em torno de -0,1%/°C, enquanto que a 10W-
37

30, que possui as seguintes propriedades: viscosidade chega a variar 2%/°C) e,
portanto, pode ser desconsiderada.
Logo de acordo com (DIXON, 2007) o fluido escolhido para o amortecedor foi
o SAE
Propriedades do Óleo SAE 10W-30
Grau de SAE 10W/30
Densidade 20/4 °C 0,8865
Ponto de Fulgor (VA) (°C) 230
Ponto de Fluidez (°C) -39
Viscosidade -35°C (cP) 41.000
Viscosidade 40° (cSt) 54,1
Viscosidade 100°C (cSt) 9,34
Índice de Viscosidade 156
Corr. Em lamina de cobre 3hs e 100°C 1b

9.4. NITROGÊNIO GASOSO (N)

O nitrogênio, também conhecido como azoto é um
elemento de extrema importância para o planeta Terra é um
elemento não metálico. Ele representa 78% da atmosfera
terrestre em volume. É um gás inerte, incolor, inodoro, insípido,
possui alta eletronegatividade e é gasoso nas CNTP. A
destilação fracionada do ar liquefeito é o principal meio de
obtenção deste gás, sendo normalmente subproduto da
produção do oxigênio para a indústria e para a medicina.
[CAROLINE PEDROLO 2014] (12)

9.5. FUNÇÃO DO NITROGÊNIO EM AMORTECEDORES PRESSURIZADOS

O gás nitrogênio nestes tipos de amortecedor tem como função evitar a
formação de bolhas de ar no óleo, estas bolhas são criadas quando os
amortecedores atingem altas temperaturas e quando tem uma intensa deslocação da
suspensão. Esta formação de bolhas de ar é conhecida como cavitação ou aeração.
Este tipo de gás (nitrogênio) gera uma atuação com mais velocidade no
trabalho do amortecedor, com o bump (compressão) e rebound (tração) a pressão do
gás (nitrogênio) vai forçar continuamente o óleo a ocupar todos os espaços resultantes
do bump (compressão) e rebound (tração) do pistão do amortecedor e como
consequência aumenta a dirigibilidade e segurança porque aumenta o atrito do pneu
com o solo.

10. DESENVOLVIMENTO

A partir das pesquisas realizadas, foi desenvolvido um sistema de amortecedor
regulável, com o objetivo de transformar um amortecedor comum em um amortecedor
com capacidade de se ajustar conforme a necessidade do condutor.
Através do desenvolvimento realizado, optamos por modificar apenas a válvula
interna na base do amortecedor, assim já obtivemos um ganho considerável em sua
função, assim podendo alterar o bumb e rebound.
Com os ajustes realizado no amortecedor, podemos modificar a sua
capacidade de amortecimento, podendo deixar ele mais firme ou mais macio,
utilizando uma válvula unidirecional externamente e um reservatório de óleo acoplado
junto ao corpo do amortecedor.
A regulagem do sistema deve ser feito manualmente, abrindo ou fechando a
válvula, assim modificando o amortecedor e suas propriedades internas.
Podemos observar na válvula original na imagem abaixo.
Figura 23 válvula interna original

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Nas imagens abaixo podemos verificar
a alteração da válvula, pois foi feita de
forma totalmente diferente, pois existe dois furos apenas aonde vai passar o óleo, e
ira percorrer pelas mangueiras, que está ligado as novas válvulas e ao reservatório.
Figura 24 válvula modificado
40

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Ao realizar a alteração da válvula que foi instalada na parte externa da carcaça
do amortecedor, aonde pode ser feito a alteração na regulagem da passagem do fluido
do corpo para o reservatório que é a carcaça do amortecedor, pois a válvula que
separava a câmara interna com a externa do amortecedor, para aonde o óleo era
empurrado, nesse novo formato o óleo vai passar pela válvula e vai para o reservatório
fora do corpo que foi modificado nesse projeto.
Figura 25 válvula unidirecional

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 26 válvula unidirecional

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 27 mangueiras

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 28 reservatório

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

11. DIMENSIONAMENTO

Propriedades do Fluido

Cálculo da Velocidade no Orifício
V1:= 4,43 m 𝐷𝑂𝑅𝐼𝐹𝐼𝐶𝐼𝑂:= 6.35 mm n:= 2
V2:= V1 𝐷𝐸𝑋𝑇:= 27 mm

𝐷𝑂𝑅𝐼𝐹𝐼𝐶𝐼𝑂= ¼” =6,35mm 𝐷𝐸𝑋𝑇=27mm

Na Extensão:
𝐴𝑂𝑅𝐼𝐹𝐼𝐶𝐼𝑂 𝐸𝑋𝑇=n.𝜋.
𝐷𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜
4
=.2. 𝜋.
6,352
4
= 63,34 𝑚2
Na Compressão:
𝐴𝑂𝑅𝐼𝐹𝐼𝐶𝐼𝑂 𝐶𝑂𝑃 = 2𝑛𝜋.
𝐷𝑂𝑅𝐼𝐹𝐼𝐶𝑂2
4

𝑉𝑂𝑅𝐼𝐹𝐼𝐶𝐼𝑂 𝐶𝑂𝑀𝑃 = 2𝑁𝜋.
𝑉1. 𝐴𝐶𝐼𝐿𝐼𝑁𝐷𝑅𝐼𝐶𝑂
𝐴𝑂𝑅𝐼𝐹𝐼𝐶𝐼𝑂 𝐶𝑂𝑀𝑃

Cálculo do Nº de Reynolds
• Durante a Extensão:
𝑅𝑒𝑦𝑛𝑜𝑙𝑑𝑠𝑒𝑥𝑡 = (
𝑉𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑥𝑡.𝐷𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜
ν
)
𝑅𝑒𝑦𝑛𝑜𝑙𝑑𝑠𝑒𝑥𝑡 =4.699x10
3 Regime laminar

• Durante a Compressão:
𝑅𝑒𝑦𝑛𝑜𝑙𝑑𝑠𝑐𝑜𝑚𝑝 = (
𝑉𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑐𝑚𝑝.𝐷𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜
ν
)
43

𝑅𝑒𝑦𝑛𝑜𝑙𝑑𝑠𝑐𝑜𝑚𝑝 = 2,349x10
3 Regime laminar

Cálculo do Fator de Atrito
rugosidade := 0.0008mm

• Durante a Extensão:

Fext= 0,039

Durante a Compressão:

Fcomp: 0,047

Equação de Bernoulli
Comportamento na compressão:
L=15mm 𝑘𝑒𝑛𝑡 𝑑 = 0,04 𝑘𝑠𝑎𝑖𝑑𝑎 𝑑 = 1
Δ𝑃𝑐𝑜𝑚𝑝 = [[𝑘𝑒𝑛𝑡 𝑑.
(𝑉𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝)
2
2
+ 𝑘𝑠𝑎𝑖𝑑𝑎 𝑑.
(𝑉𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝)
2
2
+
𝑓𝑐𝑜𝑚𝑝.
𝐿
𝐷𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜
.
(𝑉𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝)
2
2
].2n+
𝑉22
2
−
𝑉12
2
]. 𝜌
Δ𝑃𝑐𝑜𝑚𝑝 = 8,119 x10
6 PA

𝐹𝑜𝑟ç𝑎𝑐𝑜𝑚𝑝 = Δ𝑃𝑐𝑜𝑚𝑝. (𝐴𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐴𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝 )
44

𝐹𝑜𝑟ç𝑎𝑐𝑜𝑚𝑝 =0,36Kn

𝐶𝑐𝑜𝑚𝑝 =
𝐹𝑜𝑟ç𝑎𝑐𝑜𝑚𝑝
𝑉1
=0.08x103N.
𝑠
𝑚

Comportamento na extensão:
L=15mm 𝑘𝑒𝑛𝑡 𝑠 = 0,5 𝑘𝑠𝑎𝑖𝑑𝑎 𝑠 = 1
Δ𝑃𝑒𝑥𝑡 = [[𝑘𝑒𝑛𝑡 𝑠.
(𝑉𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑒𝑥𝑡)
2
2
+ 𝑘𝑠𝑎𝑖𝑑𝑎 𝑠.
(𝑉𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑒𝑥𝑡)
2
2
+
𝑓𝑒𝑥𝑡.
𝐿
𝐷𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜
.
(𝑉𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑒𝑥𝑡)
2
2
].2n+
𝑉22
2
−
𝑉12
2
].𝜌
Δ𝑃𝑒𝑥𝑡 = 2,246𝑥10
6 PA

𝐹𝑜𝑟ç𝑎𝐸𝑋𝑇 = Δ𝑃𝐸𝑋𝑇 . (𝐴𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 − 𝐴𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑒𝑥𝑡 )
𝐹𝑜𝑟ç𝑎𝑒𝑥𝑡 =1,14Kn

𝐶𝑒𝑥𝑡 =
𝐹𝑜𝑟ç𝑎𝑒𝑥𝑡
𝑉1
=0,258x103N.
𝑠
𝑚

12. PESQUISA DE CAMPO
Figura 1 Máquina de teste de desempenho de absorção de choque

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 2 Máquina de teste de desempenho de absorção de choque

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 29 componentes internos do amortecedor

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 30 válvula interna do amortecedor

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 31 válvula interna do amortecedor

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)
47

Figura 32 válvulas, êmbolos e molas internas do amortecedor

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 33amortecedor com regulagem manual

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 34 amortecedor om regulagem de pressão

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)

Figura 35 Amortecedor com regulagem de pressão

Fonte: Elaborado pelo(a) autor(a)
48

13. TABELAS

Tabela 1 - CUSTOS
PEDAGIO 2 4 8
PEDAGIO 2 10,3 20,6
VALVULA 2 375 750
MANGUEIRAS 5 12 UNI 60
OLEO HIDRAULICO 2 23 46
OLEO MOTOR 1 23 23
CONEXÕES 10 20 200
USINAGEM 1 300 300
ORINGS 6 1,5 9
REPAROS 1 40 40
BANNER 1 65 65
CAMISETAS 9 42 378
TOTAL FINAL 2099,6

Tabela 2 - CRONOGRAMA

14. CONSIDERAÇOES FINAIS

O estudo desenvolvido possibilitou uma analise do funcionamento de
amortecedores automotivos com as vantagens e desvantagens de trazer uma
regulagem de pressão nos amortecedores de carros populares.
Foi feito um teste utilizando um amortecedor comum onde o adaptamos para a
nossa necessidade visando maior economia em materiais e usinagem. O problema
encontrado na parte da adaptação foi a centralização, esquadro e coordenadas do
reservatório que ocasionou vazamentos em alguns pontos. Para funcionamento e
testes de nosso protótipo utilizamos massa plástica para a vedação e verificamos que
o mais correto seria utilizar um tubo novo e usinado para o reservatório, pois assim
não teríamos folga para o vazamento. Depois de vedado foi possível passar o
amortecedor em dinamômetro para verificar mudanças de pressão, observamos e
constamos que as válvulas atuaram e alteraram a pressão dentro do sistema

15. REFERÊNCIAS BIOGRAFICAS

2 TESTE DOS AMORTECEDORES - EMPURRAR PARA BAIXO NÃO
ADIANTA http://www.reparacaoautomotiva.com.br/single-post/2017/03/10/TESTE-
DOS-AMORTECEDORES-EMPURRAR-PARA-BAIXO-N%C3%83O-ADIANTA
Acessado em 02/06/2017, 19:25.

3 Autopeças Alvorada – 2016 <http://autopecasalvorada.com.br/dicas/dicas-
alvorada/suspensao> Acessado em 02/06/2017, 21:05.

4 Taiwan-Suppliers 2010 <http://www.taiwan-suppliers.org/hydraulic-
damper_pt.html> Acessado em 02/06/2017, 23:21

5 Guia do Automóvel, Sistema de Suspensão 20/02/2017. Disponível em:
<http://www.carrosinfoco.com.br/carros/2017/02/funcionamento-e-detalhes-dos-
amortecedores-de-suspensao/). Acessado em 29/04/2017, 19:00.

6 monroe shocks & struts
http://mundodasmarcas.blogspot.com.br/2011/06/monroe.html Acessado em
17/08/2017, 23:01.

7 BACURITY COMERCIAL <catalogos 2016-2017>

8 Polaco Preparações <https://www.motox.com.br/publix/3238/preparacao-da-moto-
funcionamento-do-hidraulico-das-suspensoes> Acessado em 23/09/2017, 15:15.

9 triangulo de segurança, 2017 Disponível em
<https://www.monroe.com.br/sobre-o-amortecedor/triangulo-seguranca > Acessado
em 05/05/2017, 19:38.

10 MILLIKEN, William F.; MILLIKEN, Douglas L.. Race car vehicle dynamics.
Warrendale, Pa: Sae, 1995. 890 p.

11 DIXON,J.C. Shock Absorber Handbook, SAE International, United States,
2°ed. PA.USA,2007.

12 Caroline Pedrolo, 2014. Disponível em:
<http://www.infoescola.com/elementos-quimicos/nitrogenio/.>. Acessado em
22/04/2017, 20:22.