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Estrutura Técnica do Ônibus: Mecânica 9 – Quadro do Chassi

Atualização: Página criada em: 23/04/2022 por César Mattos.

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Quadro do chassi

O chassi é uma armação metálica na qual se fixam e se relacionam os elementos do veículo. É formado por longarinas que se ligam entre si por travessas. O chassi mais usado é o chassi tipo escada. Para a construção de ônibus e automóveis, usa-se muito a plataforma portante. O que se exige de ambos, em função da durabilidade e da estabilidade, é, especialmente: máxima rigidez possível, grande capacidade torcional e grande resistência à flexão.

Quadro do chassi

Os veículos (chassi-plataforma/carroceria ou monobloco) são projetados para que durem no mínimo 10 anos de uso ou 1.000.000 de km rodados. Eles devem suportar vários fatores de interferência de operação, tais como suportar obstáculos das vias, curvas, aclives/declives acentuados, etc., suportar o próprio peso estrutural e cargas adicionais conforme seus opcionais.

9.01 – Carroçaria / Carroceria

Estrutura montada sobre o chassi, na qual são transportados o motorista e os passageiros. Tem formas variadas, de acordo com a finalidade do veículo, como automóvel, caminhão, ônibus, carros-tanque, carros frigoríficos, ambulâncias, utilitários e assim por diante.

Carroceria sem chassi
Imagem 9.01 – Carroceria sem chassi.
Fonte: Artur Backes.

9.02 – Chassi do tipo escada

Geralmente usado na construção de caminhões, é constituído por duas longarinas unidas entre si por certo número de travessas. A união é feita por rebites (ou também por solda, ou por rebites e solda). Dispõe de grande capacidade torcional e de grande resistência à flexão. Quando usado na construção de ônibus, a carroçaria deste é fabricada à parte e montada sobre o chassi.

Chassi do tipo escada
Imagem 9.02 – Chassi do tipo escada.
Fonte: Mercedes-Benz.

9.03 – Plataforma portante

Muito usada na construção de ônibus, a armação metálica (longarinas e travessas) da plataforma portante, formada por tubos e chapas de aço soldados entre si, além de ser dotada de todas as características exigidas para a estrutura interior de um veículo em função da durabilidade e da estabilidade (rigidez, capacidade torcional e resistência a flexão), distingue-se por seu reduzido peso. A estrutura da carroçaria do chassi (como no caso de ônibus com chassi tipo escada), mas forma com a plataforma portante um conjunto integrado (monobloco), uma unidade auto-portante, com partes unidas entre si por solda elétrica.

Plataforma portante
Imagem 9.03 – Plataforma portante.
Fonte: Mercedes-Benz.

9.04 – Monobloco

Conjunto de estruturas formados pela carroceria unida à um chassi formado por um quadro treliçado, com longarinas e travessas em tubos retangulares, unidas entre si por solda elétrica. Ao contrário do que se pensa popularmente, o monobloco não é feito de uma estrutura só. É como o sistema chassi-carroceria, só que ao invés de ser parafusado ou rebitado, ele é soldado – por isso chamado de estrutura autoportante.

Esquema Monobloco
Imagem 9.04 – Estrutura da carroceria (acima) unida por solda com a estrutura do chassi tipo plataforma (abaixo) formando o monobloco.
Fonte: Mercedes-Benz.
Esquema Monobloco
Imagem 9.04a – Estrutura da carroceria (acima) unida por solda com a estrutura do chassi tipo plataforma (abaixo) formando o monobloco.
Fonte: Mercedes-Benz.

9.05 – Sistema de articulação

Sistema de articulação deve ser montado sobre a base do veículo, permitindo ângulos de 45° na horizontal e 7° na vertical entre o vagão principal e o reboque. Necessita alarmes óticos e sonoros para caso excedam os ângulos máximos.

O sistema de articulação tem todas as peças móveis lubrificadas internamente por circulação de óleo. O sistema de articulação vem abastecido com óleo de fábrica e não necessita ser substituído ao longo de toda a vida útil do sistema de articulação.

Para manutenção, observar os seguintes pontos:

  • Substituição das buchas quando estiver tendo contato de ferro com ferro;
  • Ajuste do sensor;
  • Fazer a inspeção para detectar vazamento de óleo a cada 6 meses. Medir a pressão de óleo do cilindro somente quando for necessária (não há como regular a pressão e nem como repor o óleo em caso de vazamento);
Articulação Hubner
Imagem 9.05a – Articulação Hubner.
Fonte: Mercedes-Benz.
Articulação Hubner
Imagem 9.05b – Articulação Hubner.
Fonte: Hubner.

9.06 – Material empregado (ABNT NBR 6656/2016)

A norma ABNT NBR 6656 estabelece requisitos para encomenda, fabricação e fornecimento de bobinas e chapas de aço laminadas a quente de 2,00 mm até 16,00 mm de espessura, de aço-carbono e aço de baixa liga, para aplicações em peças de conformabilidade crítica, nas quais requisitos especiais de propriedades mecânicas e de soldabilidade são fundamentais, como longarinas, travessas e suportes.

As bobinas e chapas produzidas mais comuns em longarinas de chassis de ônibus são fornecidas nos seguintes graus: LNE380 (antigo LNE38), LNE420 e LNE500 (antigo LNE50).

Abaixo as tabela de normas equivalentes:

NBR em 1992 NBR em 2016 Alemanha (SEW092) Itália (UNI 8890)
LNE38 LNE380 QSt E 380 TM
LNE420 QSt E 420 TM Fe 420 TM
LNE50 LNE500 QSt E 500 TM

Abaixo as tabela de propriedades mecânicas (valores em MPa):

  Limite de escoamento Limite de resistência
LNE380 380 a 530 460 a 600
LNE420 420 a 540 520 a 650
LNE500 500 a 620 560 a 700

Abaixo as tabelas de composição química (máximo, em %):

  C Mn Si P S Al Nb V Ti
LNE380 0,12 1,20 0,35 0,025 0,015 0,015 0,12 0,12 0,20
LNE420 0,12 1,60 0,35 0,025 0,015 0,015 0,09 0,12 0,15
LNE500 0,12 1,70 0,35 0,025 0,015 0,015 0,12 0,12 0,20

Obs.: O somatório dos teores de Nb, Ti e V deve ser no mínimo de 0,010 e no máximo de 0,22.

Para outras propriedades, consultar as NBR:

Ensaio de tração ABNT NBR 6673
Ensaio de dobramento ABNT NBR ISO 7438
Ensaio de resistência ao impacto ABNT NBR ISO 148-1
Condição de aceitação e rejeição ABNT NBR 11888
ABNT NBR 11889

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