Os eixos desempenham um papel crucial na movimentação de veículos comerciais, especialmente em aplicações pesadas, onde desempenho, confiabilidade e eficiência são vitais. A Cummins, comprometida em fornecer componentes avançados que aumentem a eficiência dos veículos, melhorem o desempenho e reduzam o impacto ambiental, inova continuamente em tecnologia de trem de força e eixos. O foco está na eficiência do sistema de tração, alinhado à estratégia Destino ao Zero – o compromisso da empresa com um futuro mais sustentável e de baixas emissões.
Os eixos de tração são componentes fundamentais do sistema de transmissão, responsáveis por transferir a potência gerada pelo motor para as rodas, permitindo o movimento do veículo. Em aplicações comerciais, eles desempenham funções cruciais, como suportar o peso do veículo e sua carga útil, direcionar o torque do sistema de transmissão para as rodas e otimizar o desempenho. Essa otimização ocorre por meio da combinação ideal da relação de engrenagem do eixo com o motor e a transmissão, garantindo velocidade adequada na estrada e maior eficiência no consumo de combustível.
Além de sua função principal, os eixos de tração oferecem suporte ao sistema de suspensão, servem como ponto de montagem para o sistema de freios e acomodam componentes essenciais, como o cubo de roda, freios e rolamentos.
Tipos de eixos: eixos simples e tandem
A Cummins fabrica uma ampla gama de eixos, incluindo modelos simples (solo) e tandem, atendendo às diversas necessidades de aplicações comerciais. O eixo simples é composto por elementos fundamentais, como engrenagem de coroa e pinhão, diferencial principal, semi-eixos e a carcaça do eixo, sendo ideal para veículos que demandam soluções mais leves e eficientes.
Já os eixos tandem possuem uma configuração mais robusta, composta por um primeiro eixo traseiro trativo, ou eixo anterior, com componentes adicionais, como o conjunto diferencial entre eixos, engrenagens helicoidais e sistema de travamento do diferencial. Incluem ainda um segundo eixo traseiro trativo, similar ao eixo simples, também conhecido como eixo posterior. Projetados para aplicações pesadas, os eixos tandem oferecem maior capacidade de carga e tração aprimorada, sendo indispensáveis em operações que exigem alto desempenho. A Cummins disponibiliza modelos tandem com capacidade de até 74 toneladas, abrangendo uma ampla variedade de aplicações rodoviárias e fora de estrada.
Como os eixos aumentam a eficiência e reduzem as emissões
Os eixos desempenham um papel importante na redução de emissões ao impactar a economia de combustível. Vale reforçar que uma melhor economia de combustível significa queimar menos combustível, o que reduz diretamente as emissões. A relação de engrenagem do eixo define a velocidade do veículo e determina o RPM (rotações por minuto) de cruzeiro do motor. Um RPM mais baixo resulta em menor consumo de combustível e emissões reduzidas.
Perdas de potência no eixo, causadas por atrito, agitação de óleo e calor gerado durante a operação pelas engrenagens, podem reduzir a eficiência e aumentar as emissões. Na Cummins, os eixos são testados para minimizar essas perdas, reduzindo emissões e custos operacionais para os clientes.
Todos os eixos devem cumprir as regulamentações da EPA (Agência de Proteção Ambiental dos EUA) e atender às certificações dos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) para garantir conformidade com emissões e requisitos de garantia.
Nos últimos anos, os eixos de tração evoluíram significativamente, especialmente em eficiência. A Cummins emprega rolamentos cônicos de alta eficiência, engrenagens com menor atrito e um sistema patenteado de gerenciamento de lubrificação para reduzir a agitação do óleo e controlar as temperaturas de operação. Essas melhorias aumentam a eficiência do eixo e de todo o sistema de transmissão.
A evolução dos eixos de tração
Desde os anos 1950, quando os eixos tandem ganharam popularidade para suportar cargas mais pesadas, os eixos evoluíram para acompanhar as mudanças nos motores e melhorar a eficiência. Há dez anos, uma relação de eixo considerada rápida era 3,7:1; hoje, a Cummins oferece relações tão baixas quanto 2,15:1, com planos para opções ainda mais rápidas, como 1,95:1, para melhorar a economia de combustível e reduzir emissões.
Relações de eixo mais baixas permitem maior velocidade na estrada com menor RPM do motor, reduzindo consumo e emissões. Por exemplo, o eixo tandem 14X HE da Cummins inclui um sistema de gerenciamento de lubrificação, engrenagens cônicas de alta eficiência e rolamentos cônicos de pinhão, projetados para reduzir o atrito e aumentar a eficiência.
O futuro da tecnologia de eixos
À medida que a indústria de transporte comercial evolui, as demandas sobre os eixos de tração também mudam. A Cummins Drivetrain and Braking Systems está liderando essa transformação, desenvolvendo eixos tandem de próxima geração com relações de engrenagem tão rápidas quanto 1,95:1, projetados para se integrar perfeitamente aos motores Cummins e transmissões Eaton Cummins.
Com avanços em relações de engrenagem, downspeeding e redução de perdas de potência, a Cummins está tornando os eixos mais leves, resistentes e eficientes. Esses desenvolvimentos não apenas melhoram o desempenho e a economia de combustível, mas também reduzem o impacto ambiental, alinhando-se à estratégia Destino ao Zero.
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