A luva sincronizadora, também conhecida como luva deslizante, é um componente de acoplamento axial de engenharia de precisão presente no conjunto sincronizador de uma transmissão manual. A luva sincronizadora trabalha em conjunto com o cubo sincronizador e o anel de retenção (ou bloqueador) para igualar as velocidades de rotação do eixo e da engrenagem selecionada antes do engate.
Quando essa sincronização é alcançada, a luva trava na engrenagem em relação ao eixo para uma transmissão de torque eficaz. Sem essa coordenação, o engate da engrenagem resultaria em ruído excessivo ou danos.
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Processo de Metalurgia do Pó para Manga Sincronizadora
A seguir, apresentamos uma rota de fabricação típica para a produção de buchas sincronizadoras. processo de metalurgia do pó.
Preparação e mistura de pó
Para fabricar a luva de sincronização, mistura-se pó metálico, incluindo ferro (Fe) com 0.2-0.3% em peso de carbono (C), 0.5-4.0% em peso de níquel (Ni) e cerca de 2.0% em peso de molibdênio (Mo). A proporção desses pós é ajustada de acordo com a resistência mecânica, a conformabilidade e a relação custo-benefício necessárias. Por exemplo,
- O níquel aumenta a resistência.
- O molibdênio melhora a temperabilidade.
- A fibra de carbono influencia a densidade e a resistência ao impacto.
Compactação e Moldagem
Agora, essa mistura de pó é compactada usando uma matriz com o formato e a geometria da manga deslizante necessários. Durante essa etapa, ranhuras e chanfros são integrados diretamente ao projeto do molde. O raio do chanfro é mantido tipicamente entre 0.2 e 0.5 mm. Isso evita o desgaste da ferramenta e elimina a necessidade de usinagem posterior.
sinterização
O corpo verde compactado é então submetido a um processo de sinterização em atmosfera redutora a 1120 °C por cerca de 2 horas. A câmara de sinterização é preenchida com uma mistura de nitrogênio e hidrogênio. Durante a sinterização, a difusão entre as partículas metálicas aumenta a ligação, resultando em uma densidade de aproximadamente 7.3 g/cm³.3 é alcançado.
Dimensionamento e Acabamento
Para maior precisão e exatidão dimensional, a bucha formada é submetida a um processo de dimensionamento, no qual passa por afilamento, chanfro e fresagem para refinar as estrias internas. Finalmente, a bucha é cementada e tratada termicamente para melhorar a dureza superficial e a resistência ao desgaste.
Vantagens das mangas sincronizadoras sinterizadas
Em comparação com buchas forjadas e usinadas, a rota de metalurgia do pó reduz o tempo de produção ao integrar ranhuras e chanfros diretamente durante a compactação. Isso elimina múltiplas etapas de usinagem e reduz o custo. Com uma densidade acima de 7.3 g/cm³, mangas sincronizadoras sinterizadas Após o tratamento térmico, atinge uma resistência ao escoamento de cerca de 1000 MPa e uma dureza de 720 HV.
Tipos de manga sincronizadora
Mangas sincronizadoras de cone único
A luva sincronizadora de cone único depende de uma única superfície de fricção entre o anel bloqueador e a engrenagem de engrenamento constante. Nesse sincronizador, são necessárias forças axiais de mudança mais elevadas para uma sincronização adequada devido à interface de fricção única. Embora essas luvas deslizantes sejam eficazes para faixas de marcha gerais, elas apresentam dificuldades com diferenciais de alta velocidade em marchas mais baixas. Requerem um controle preciso da fricção para evitar ruídos na troca de marchas para cima ou problemas na embreagem.
Mangas sincronizadoras multicônicas
A luva de sincronização multicônica incorpora múltiplas superfícies de fricção através de anéis intermediários. Este design reduz a força de mudança em até 40% em sistemas de triplo cone e melhora o desempenho da sincronização, especialmente para marchas mais baixas com diferenciais de alta velocidade. Ao otimizar o posicionamento dos cones e a distribuição da fricção, as luvas multicônicas proporcionam:
- Engajamento mais tranquilo
- Menor esforço de mudança de marcha
- Melhor controle de alto torque em comparação com camisas de cone único.
Sinais de desgaste da manga do sincronizador
Aqui estão alguns sinais que indicam que a manga de sincronização não está funcionando corretamente:
- Luvas de sincronização desgastadas ou danificadas podem causar ruídos de atrito ou incomuns durante a troca de marchas ou redução de marchas.
- Uma bucha danificada pode dificultar a movimentação suave da alavanca de câmbio entre as marchas. Portanto, será difícil trocar de marcha se a sua bucha de sincronização estiver danificada.
- Uma bucha deslizante defeituosa pode impedir completamente a mudança de marcha, podendo exigir reboque para inspeção.
- Por fim, mangas de embreagem desgastadas podem fazer com que a transmissão entre inesperadamente em ponto morto durante a condução.
Aplicações da Manga Sincronizadora
Transmissões manuais automotivas
As mangas de sincronização são componentes essenciais nos sistemas de sincronização de veículos de passageiros, facilitando trocas de marcha suaves. Essa sincronização evita o choque entre as marchas e
Maquinário pesado
Em máquinas pesadas, como equipamentos de construção e caminhões, as buchas sincronizadoras são cruciais para gerenciar o torque elevado. Elas também lidam com as variações de velocidade do motor e da transmissão. Em máquinas pesadas, sistemas sincronizadores com múltiplos cones são utilizados para garantir o engate suave das marchas em condições operacionais desafiadoras.
Equipamento Agrícola
As máquinas agrícolas, incluindo tratores e colheitadeiras, dependem de buchas sincronizadoras para facilitar a troca de marchas em ambientes exigentes.