Coluna do Quadrelli: é melhor balancear um pneu no carro ou fora dele?

54PSI convida José Carlos Quadrelli para responder.

José Carlos Quadrelli: Se for para escolher um método, é melhor fazer fora do veículo, mas o ideal é combinar os dois. Vamos entender por quê.

O balanceamento de rodas é necessário para que cada conjunto de pneu, roda, disco ou tambor de freio, porcas, calota etc. fique equilibrado ao girar. Com isso elimina-se a geração de vibrações que podem eventualmente danificar os componentes de suspensão do veículo e os pneus, que podem apresentar desgastes irregulares localizados, além de causar desconforto na direção.

O desbalanceamento é gerado pela distribuição não uniforme das massas que compõem cada elemento do conjunto girante. Embora pneus e rodas e demais componentes sejam fabricados de maneira a minimizar desuniformidades, um certo nível destas sempre ocorrerá e o balanceamento visa compensar as forças geradas pelas mesmas com forças em sentidos opostos para que as resultantes sejam nulas ou pelo menos minimizadas. A maneira mais usada de se conseguir isso é através da colocação de contrapesos de chumbo ou de aço presos aos flanges das rodas através de garras ou com adesivos tipo dupla-face colados nas suas superfícies horizontais. Outra forma é através da introdução de microesferas de vidro temperado ou cerâmica dentro do pneu, as quais irão se distribuir ao redor do mesmo através da força centrífuga (mais usado em pneus de carga).

Existem dois tipos de desbalanceamento:

1. Desbalanceamento estático: se colocarmos o conjunto pneu-roda deitado numa balança horizontal, ele tenderia a afundar a balança no ponto mais pesado. Colocando-se contrapesos no lado oposto até obter o equilíbrio, obtém-se o balanceamento estático do conjunto, isto é, parado ou sem girar. Ao montar um conjunto pneu-roda com desbalanceamento estático num veículo e rodar com ele, ele irá gerar forças radiais fazendo com que ele “pule” no sentido vertical, o que se traduz em vibrações no veículo. A determinação dos contrapesos necessários para eliminar isso é feita usando-se uma máquina balanceadora local em que o pneu é balanceado no veículo fazendo-o girar através de um dispositivo com disco giratório que encosta na banda de rodagem. Esta é também chamada de “lambretinha” já que o operador se senta nela como numa lambreta. Através de luzes estroboscópicas é possível determinar a quantidade e a posição angular dos contrapesos necessários, mas não se os mesmos devem ser colocados na parte interna ou externa de cada roda, o que acaba sendo determinado pela sensibilidade do operador;

• Desbalanceamento dinâmico: se a massa desbalanceada de um pneu está localizada mais próxima de um dos lados do pneu (interno ou externo), além da força vertical sofrida pelo conjunto (componente estática), surgirão forças laterais (componentes dinâmicas) no pneu que irão gerar vibrações contínuas no volante do veículo quando este trafega numa determinada faixa de velocidades (o chamado shimmy em inglês). Este é o desbalanceamento dinâmico porque só aparece com o pneu girando. O balanceamento dinâmico é conseguido com uma máquina balanceadora tipo coluna, em que o conjunto pneu-roda deve ser desmontado do veículo e montado num eixo da máquina onde será girado e com isso é possível se determinar com precisão a quantidade e a posição angular e lateral dos contrapesos a serem adicionados para se balancear o conjunto, tanto estática como dinamicamente.

Algumas máquinas balanceadoras tipo coluna mais modernas possuem um cilindro giratório que encosta na banda de rodagem do pneu e aplica uma carga para simular as condições de rodagem do pneu no veículo carregado. Com isso é possível determinar as forças radiais geradas pelo pneu para se obter um resultado mais preciso. Outras máquinas permitem também medir as forças laterais para prever se o pneu gerará alguma tendência direcional no veículo, o que possibilitará posicioná-lo melhor no veículo junto com os demais pneus para minimizar a mesma.

Pelo acima exposto poderíamos concluir que bastaria efetuar o balanceamento na máquina de coluna, que já efetua os balanceamentos estático e dinâmico ao mesmo tempo. Entretanto, devemos lembrar que o conjunto girante não é composto apenas de pneu e roda, mas sim dos demais componentes que mencionamos acima. Portanto, após a retirada do conjunto da máquina de coluna é recomendado se refinar o balanceamento fazendo-o girar no veículo usando-se a balanceadora local (ou mesmo o motor do veículo no eixo de tração). Com isso é possível detectar ainda algumas vibrações residuais e alterar ligeiramente a posição dos contrapesos para otimizar o balanceamento. Para isso é importante que um dos técnicos fique dentro do veículo para sentir qualquer vibração ainda existente tanto no volante como no interior do veículo.

Foto: Freepik

* Nascido em 20/11/57 em São Paulo-SP, formou-se em engenharia mecânica na Poli/USP em 1981 e obteve mestrado na mesma área pelo Universidade de Minnesota, nos EUA, em 1985. Trabalhou inicialmente na área de tubulações industriais pela Promon Engenharia e depois como sócio fundador da Frontenge Engenharia, empresa de consultoria em projeto industrial. Em 1994 foi contratado pela Bridgestone do Brasil onde exerceu os cargos de engenheiro de campo depois gerente e gerente geral de engenharia de vendas até 2020 quando se aposentou e hoje atua como consultor. É autor de 2 livros, um deles sobre pneus. É casado e tem uma filha.

O Pneu de Automóvel: Um Guia Básico

– As opiniões contidas nesta coluna não refletem necessariamente a opinião do 54PSI –