Rolamentos de roda de corrida

Oct 31, 2023

Não importa se é um NASCAR de 3.200 libras ou um Indycar de 1.630 libras, os rolamentos de roda podem ajudar a colocar um carro na pole position e vencer uma corrida. As equipes de corrida estão sempre procurando velocidade extra nos rolamentos das rodas.

O primeiro requisito para um rolamento de roda é ter rigidez suficiente para resistir à deflexão nas curvas. Um rolamento de roda de corrida também deve ter o menor atrito possível. O atrito entre a vedação e o cubo pode consumir cavalos de potência e matar a velocidade máxima. Mesmo uma pequena melhoria em um projeto de rolamento de roda pode gerar potência e velocidade extras.

A primeira maneira de melhorar a rigidez de um rolamento de roda é aumentar o diâmetro e a distância entre os rolamentos interno e externo. Essa abordagem funciona para rolamentos esféricos de contato angular e rolamentos de rolos cônicos. O tamanho dos corpos rolantes é outra parte da equação. Para rolamentos esféricos de contato angular de corrida, as esferas serão menores, mas haverá mais esferas ou rolos em comparação com um veículo rodoviário. Os rolamentos de rolos cônicos também terão um diâmetro maior, mas os rolos têm aproximadamente o mesmo tamanho de um veículo rodoviário. A NASCAR especifica rolamentos de rolos cônicos feitos de aço magnético.

Os corpos rolantes e pistas são tratados termicamente e polidos de acordo com especificações muito precisas. Alguns rolos e pistas usam revestimentos de nitreto de silício para melhorar a dureza e o acabamento da superfície. O acabamento superficial dos mancais tem relação direta com o calor gerado e a interação com a graxa. Quanto menor a temperatura dentro do rolamento, significa que a equipe pode usar uma graxa de menor viscosidade.

Rolamentos de roda de cerâmica são usados ​​em algumas classes de corrida, embora tanto a NASCAR quanto a IndyCar proíbam o uso de rolamentos de cerâmica para reduzir custos para as equipes. Os rolamentos de cerâmica são normalmente encontrados em veículos mais leves, como motocicletas, e em aplicações específicas, como corridas de arrancada.

A vantagem dos rolamentos cerâmicos é menor resistência ao rolamento e menor peso. Algumas aplicações, como as corridas de carros de Fórmula, começaram a usar rolamentos de roda totalmente cerâmicos. Os pilotos de arrancada estão começando a usá-los mais nas rodas dianteiras e nos diferenciais.

Outra tecnologia que impulsiona os rolamentos de roda de cerâmica é o crescimento das classes de corrida que usam sistemas de acionamento híbrido elétrico, como a Fórmula 1 e alguns protótipos de carros esportivos. A eletricidade é ruim para rolamentos de aço. A eletricidade perdida pode formar um arco entre os elementos rolantes e as pistas. Isso pode causar corrosão e falha do rolamento. Como os materiais cerâmicos não conduzem eletricidade, eles bloqueiam o fluxo de eletricidade.

As vedações do rolamento da roda em um veículo de produção podem produzir muito atrito. As vedações de carros de estrada precisam trabalhar sob uma ampla variedade de temperaturas ao longo de um longo ciclo de vida. Eles têm que manter a graxa dentro e os contaminantes fora.

As vedações do rolamento da roda em um carro de corrida como um NASCAR ou IndyCar precisam manter a graxa no cubo do rolamento da roda enquanto criam o mínimo de atrito. Longevidade ou resistência significa que o selo deve durar até o final da corrida. A maioria é projetada para usar pressão positiva. À medida que a temperatura dentro do cubo aumenta, a pressão também aumenta. A pressão veda o lábio contra o eixo ou fuso. Algumas vedações de rolamento de roda têm duas peças para reduzir o atrito.

A graxa para alguns rolamentos de roda de corrida é muito especial. A IndyCar especifica o rolamento da roda e as vedações para todos os carros. Mas, no livro de regras, eles dizem especificamente que a graxa está aberta para desenvolvimento. Várias equipes da IndyCar fizeram parceria com fabricantes de lubrificantes para formular graxas proprietárias para rolamentos de roda para obter uma vantagem. A NASCAR tem a mesma política aberta quando se trata de graxa para rolamentos de roda.

Ao lado da química da graxa, uma das áreas mais pesquisadas é a quantidade correta de graxa necessária dentro do cubo para a melhor proteção e menor perda de potência parasita. Muitas horas em dynos de chassi foram gastas para encontrar a quantidade certa.

Nos níveis mais altos do automobilismo, os órgãos governamentais procuram conter custos e até mesmo o campo para fins de entretenimento. Para algumas equipes, apenas uma pequena melhora de três cavalos de potência ou alguns quilômetros por hora no final da reta pode significar a diferença entre um pódio ou ficar preso no meio do pelotão. Pequenas melhorias nos rolamentos das rodas podem fazer toda a diferença.