Qual é a força para arrastar o reboque em um caminhão?

20 de junho, 2021 às 13:06 | Postado em Mecânica

Bom dia Professor,

Excelente artigo sobre Torque necessário para tirar o veículo do repouso.
Estou em dúvida em um caminhão cavalo canavieiro temos sistema de semi reboque e reboque, cada um tem um peso de 50toneladas, cada sistema tem 16 pneus sendo dois eixos traseiros e dois eixos dianteiros com 2 pneus em cada lado. Minha dúvida é quanto de força que exerce para arrastar esses reboques. Temos sistemas de segurança para prevenir que quebre o cabeçalho, quanto de força que eles devem assegurar?

O valor força de tração sobre o conjunto do reboque e semi-reboque pode ser obtido da equação 27 do artigo Potência de tração de um veículo automotor que se movimenta com velocidade constante. A equação fornece a potência para tracionar com velocidade constante um veículo em uma rampa considerando-se as potências resistentes devido ao arrasto do ar, à resistência ao rolamento e a resistência da gravidade (no artigo estão indicados os significados das variáveis na equação):

Como a potência de tração é o produto do valor da força de tração que o caminhão exerce sobre o conjunto dos reboques (F_Tração) pelo valor da velocidade (v), a equação 27 é reescrita como

Como a velocidade comparece em todos os termos da equação 1 obtém-se para  o valor da força de tração o seguinte:

Para se estimar a força de tração deve-se ter diversas informações não fornecidas pois apenas a massa do conjunto dos reboques é insuficiente mesmo que consideremos o deslocamento sobre uma pista horizontal (isto é,  Θ=0° na equação 2) . Em velocidades pequenas o arrasto aerodinâmico pode ser desprezado e então o valor da força de tração reduz-se a

onde α é o coeficiente de resistência ao rolamento dos pneus, M é massa dos reboques e g o valor da aceleração da gravidade. Como o coeficiente de resistência ao rolamento para pneus sobre pavimento asfáltico é tipicamente 0,01 (vide o artigo Potência de tração de um veículo automotor que se movimenta com velocidade constante), para uma massa de 100 toneladas, a equação 3 resulta em

O coeficiente de resistência ao rolamento é maior em “pista de terra”. Portanto o valor estimado para a força de tração será maior em “pista de terra” e aumentará com a inclinação da pista e da velocidade com a qual o caminhão trafegue pois na equação 3 estão sendo desprezados as resistências aerodinâmica e gravitacional. Portanto, conforme já notado antes, faltam diversas informações para se obter uma estimativa realista da força de tração.

“Docendo discimus.” (Sêneca)