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CAIXA DE CÂMBIO ZF

MECÂNICA DE VEÍCULOS PESADOS

CAIXA DE CÂMBIO ZF

2005 ESCOLA SENAI “CONDE JOSÉ VICENTE DE AZEVEDO”

1

MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

© 2005. SENAI-SP Caixa de Câmbio ZF Publicação organizada e editorada pela Escola SENAI “Conde José Vicente de Azevedo”

Coordenação geral

Luiz Carlos Emanuelli

Coordenador do projeto

José Antonio Messas

Planejamento e organização do conteúdo

Vicente Pereira de Sousa Filho

Elaboração

Norma Lúcia Barbosa Vicente Pereira de Sousa Filho

Revisão técnica

Vicente Pereira de Sousa Filho

Editoração

SENAI

Telefone Telefax E-mail Home page

2

Teresa Cristina Maíno de Azevedo

Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Escola SENAI “Conde José Vicente de Azevedo” Rua Moreira de Godói, 226 - Ipiranga - São Paulo-SP - CEP. 04266-060 (0xx11) 6166-1988 (0xx11) 6160-0219 [email protected] http://www.sp.senai.br/automobilistica

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

5

CONSTRUÇÃO

E

FUNCIONAMENTO

7

DESCRIÇÃO GERAL

8

• Grupo Redutor ou Grupo Planetário

8

• Grupo Desmultiplicador ou Grupo de Velocidade

8

• Interlock

9

• Comandos Pneumáticos

9

DIAGRAMA DO FLUXO DE POTÊNCIA

10

OPERAÇÕES DA CAIXA DE CÂMBIO

11

• Marchas Básicas

11

• Marchas Desmultiplicadas

11

• Sincronização

12

VISTAS EXPOSITIVAS

14

VALORES DE AJUSTES E TORQUES DE APERTO

22

FERRAMENTAS ESPECIAIS

24

INSTRUÇÕES

27

PARA

DESMONTAGEM/MONTAGEM

• Remoção da Parte Frontal da Caixa

30

• Desmontagem da Árvore Secundária

32

• Árvore Primária

35

• Bomba de Óleo

35

• Árvore Intermediária

36

• Árvore Secundária

38

• Montagem da Árvore Primária

42

• Montagem do Conjunto de Árvores na Carcaça

43

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

• Medição da Folga entre as Árvores Primária e Secundária

43

• Folga Axial da Árvore Intermediária

50

• Montagem e Instalação da Bomba de Óleo

51

• Folga Axial da Árvore Primária

51

• Montagem e desmontagem do Trambulador - Versão II

53

• Montagem da Engrenagem Solar

60

• Montagem do Grupo Planetário

61

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

69

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

INTRODUÇÃO

Esta publicação visa atender as necessidades básicas para uma perfeita manutenção nas caixas de câmbio, tipo 16 S – 130 GP. O profissional técnico encarregado pelo serviço deverá seguir rigorosamente os itens abaixo: • Ler com atenção as instruções contidas neste manual; • Manter o local de trabalho limpo; • Lavar a transmissão com uma solução adequada, antes de desmontá-la; • Drenar o óleo da transmissão; • Substituir juntas, chapas-travas, vedadores e peças com desgaste excessivo ou danificadas; • Observar as peças com desgaste normal de uso se devem ou não ser substituídas; • Observar os valores de ajuste e torques de aperto contidos neste manual; • Manter furos e canais de lubrificação sempre livres de graxa ou qualquer outro material; • Observar os boletins técnicos, referentes a possíveis alterações; • Zelar pela limpeza e profissionalismo; • Utilizar sempre peças originais ZF. Ao solicitar peças de reposição para transmissões, deve-se mencionar o modelo, bem como o n° de série da caixa. Estes dados encontram-se gravados na plaqueta de identificação, localizada na parte superior da carcaça.

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MECÂNICA

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DE

VEÍCULOS PESADOS

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CONSTRUÇÃO E FUNCIONAMENTO

A caixa de mudanças 16 S 130 é composta de uma caixa básica com 4 velocidades à frente e uma à ré, um grupo redutor (planetário) montado posteriormente, e um grupo desmultiplicador montado na parte dianteira da caixa.

Pela combinação da caixa principal e do grupo redutor resultam 8 marchas, engatadas em “duplo H”. Além disso, estas marchas poderão ser desmultiplicadas através do grupo desmultiplicador, possibilitando o uso de mais 8 marchas intermediárias, somando então 16 marchas totalmente sincronizadas.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

DESCRIÇÃO GERAL

GRUPO REDUTOR

OU

GRUPO PLANETÁRIO

O grupo redutor atua na faixa da 1ª à 4ª marchas, permanecendo desacoplado na faixa da 5ª à 8ª. O engate e desengate do grupo redutor ocorre automaticamente através de, acionamento pneumático quando se passa com a alavanca de mudança da disposição de 3ª e 4ª marchas (1ª H) para a posição de 5ª e 6ª (2ª H) e vice-versa, bastando para isso vencer um ponto de pressão.

GRUPO DESMULTIPLICADOR OU GRUPO DE VELOCIDADE A relação de transmissão do grupo desmultiplicador está determinada de forma a dividir praticamente ao meio os espaçamentos entre as 8 marchas básicas, ou seja, cada marcha da caixa de mudança possui uma posição lenta e uma rápida, pré-selecionadas pneumaticamente através da tecla localizada no punho da alavanca de mudança e engatadas ao pisar no pedal da embreagem.

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INTERLOCK No engate das marchas, quando houver passagens de um “H” para o outro, principalmente se efetuado com rapidez, poderá acontecer que o engate do grupo redutor não se complete, ficando a luva deslizante na posição central. O Interlock é um dispositivo mecânico com a finalidade de impedir que isso aconteça ou seja: ele bloqueia o engate das marchas da caixa de mudança enquanto não se completar o engate do grupo redutor.

COMANDOS PNEUMÁTICOS Como já foi visto, os dois grupos: o redutor e o desmultiplicador, são acionados pelo sistema de ar comprimido do caminhão. Os componentes e as tubulações deste sistema de comandos estão esquematizados a seguir.

1. Pedal da embreagem 2. Reservatório pneumático 3. Válvula de acionamento do grupo redutor 4. Válvula pré-seletora 5. Válvula relé

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6. Cilindro de comando do grupo desmultiplicador 7. Cilindro do comando do grupo redutor 8. Válvula de acionamento do grupo desmultiplicador 9. Interruptor para a lâmpada de aviso do grupo redutor

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

DIAGRAMA DE FLUXO DE POTÊNCIA

Considerando o torque recebido do motor, através da embreagem, o seu encaminhamento ao longo da caixa de transmissão, nas várias opções de marchas segue diferentes caminhos, conforme as relações de marchas utilizadas. O diagrama abaixo indica o fluxo de força em cada marcha.

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OPERAÇÕES DA CAIXA DE CÂMBIO

MARCHAS BÁSICAS As marchas básicas são engatadas em 8 posições seqüenciais, do tipo “duplo H”, pela alavanca de mudanças. O primeiro H compreende as marchas de 1ª à 4ª e uma mola posicionadora mantém a alavanca na linha de engrenamento da 3ª à 4ª marchas. Essa mola intercalada com o GV ligado completará a velocidade. O segundo H compreende as marchas da 5ª à 8ª e para obtê-las é simplesmente necessário vencer um ponto de pressão após a 4ª marcha, movimentando-se a alavanca de mudança para a direita. A mudança entre os grupos lento e rápido se dá pela própria alavanca, pneumaticamente. Após a passagem para o segundo H, uma mola posicionadora mantém a alavanca na linha de engrenamento da 5ª à 8ª marchas que, intercalada com o GV terá mais 8 velocidades, e somando-se com as 8 velocidades anteriores atingirá 16 velocidades.

MARCHAS DESMULTIPLICADAS Além das 8 marchas básicas, a caixa de mudanças possui o grupo desmultiplicador incorporado, possibilitando a obtenção de 8 marchas (desmultiplicações das 8 marchas básicas).

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Estas marchas praticamente são relações intermediárias entre cada uma das 8 marchas básicas, ou seja, cada marcha possui uma posição lenta (L) ou rápida (R) préselecionadas pneumaticamente através da tecla existente na alavanca de mudanças e engatadas quando o pedal da embreagem é pressionado.

EXEMPLO Estando em 1ª marcha lenta com o botão acionado em L, desejando-se obter a marcha desmultiplicada 1ª rápida (ou 2ª). Coloque a tecla do desmultiplicador na posição “R” (assim a marcha primeira rápida estará sendo pré-selecionada). O engrenamento da marcha se dará pneumaticamente ao se pisar no pedal da embreagem, sem mudar a alavanca de posição. Para obter a 2ª marcha lenta, retorne à tecla do desmultiplicador na posição “L”. Ao posicionarmos a alavanca de mudanças na 2ª marcha (para isso necessariamente pise na embreagem), automaticamente tem-se a 2ª marcha lenta engatada.E assim sucessivamente.

SINCRONIZAÇÃO A figura a seguir, ilustra o modelo de um conjunto de sincronização ZF, que tem a finalidade de equalizar as rotações. Com isso, a mudança de marcha será rápida e segura, sem um embreamento duplo na mudança para a marcha seguinte e sem aceleração intermediária ao reduzir para a marcha anterior, mesmo em declives ou em situações difíceis.

A sincronização evita o embaraço que os motoristas costumam ter antes de uma mudança de marchas. Eles usarão a alavanca de câmbio de acordo com a necessidade, com maior facilidade e de maneira uniforme, o que é muito útil no tráfego atual.

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A figura a seguir mostra o funcionamento e o corte do conjunto de sincronização. O corte e o detalhe A ilustram a posição em neutro. Ao mover a luva de engate, a partir da posição em neutro, para a direita ou esquerda (na figura para a direita) o anel de sincronização correspondente é pressionado pelos pressionadores contra o cone de fricção do corpo de acoplamento. A diferença de velocidade entre as peças a serem acopladas, faz com que o anel de sincronização mova-se no sentido radial. Graças a este movimento que é limitado por topes de parada, os dentes chanfrados do anel de sincronização são prensados com os dentes de luva de engate. Devido a pressão persistente sobre a luva e o movimento radial do anel de sincronização e sendo os dentes chanfrados em ambas as peças, produz-se uma pressão axial entre os cones de fricção do anel de sincronização e o corpo de acoplamento, o que reduz a diferença entre as velocidades a serem acopladas, efetuandose assim a sincronização.

1. Anel de sincronização 2. Pressionador 3. Corpo de acoplamento 4. Corpo de sincronização 5. Luva de engate

A figura a seguir mostra as peças individuais do conjunto de sincronização. Essas peças também poderão ter formas e execuções diferentes do que as ilustradas na figura.

1. Engrenagem 2. Corpo de acoplamento 3. Anel de sincronização 4. Corpo de sincronização 5. Mola 6. Pressionador 7. Luva de engate

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

VISTAS EXPOSITIVAS

1. Caixa de mudança 2. Semi-carcaça dianteira 3. Bujão roscado 4. Arruela de vedação 5. Bujão roscado 6. Arruela de vedação 7. Junta de vedação 8. Carcaça principal 9. Bujão roscado 10. Tampa 11. Bujão roscado 12. Arruela de vedação 13. Bujão roscado 14. Arruela de vedação

14

15. Filtro de tela 16. Tubo de irrigação 17. Respiro 18. Rolamento 19. Anel-trava 20. Defletor de óleo 21. Pino-guia 22. Parafuso 23. Parafusp 24. Tampa da árvore primária 25. Parafuso 26. Retentor 27. Junta de vedação 28. Bomba de óleo

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29. Semi-carcaça traseira 30. Junta de vedação 31. Pino-guia 32. Prisioneiro 33. Parafuso 34. Parafuso 35. Porca 36. Bujão roscado 37. Arruela de vedação 38. Bujão roscado 39. Anel de vedação 40. Rolamento 41. Arruela compensadora 42. Tampa traseira 43. Junta de vedação 44. Parafuso 45. Retentor 46. Retentor 47. Tubo de óleo 48. Tampa da tomada de força 49. Junta de vedação 50. Parafuso

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51. Arruela de pressão 52. Barra seletora 53. Garfo de mudança 54. Pastilhas 55. Porca 56. Cilindro 57. Anel de vedação 58. Retentor 59. Êmbolo 60. Gaxeta 61. Porca 62. Válvula relé 63. Anel de vedação 64. Anel de vedação 65. Parafuso 66. Arruela de pressão 67. Pino de retenção 68. Arruela de pressão 69. Bujão roscado 70. Tampa 71. Arruela de vedação

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

72. Barra seletora 73. Garfo de mudança 74. Pastilhas 75. Parafuso 76. Porca 77. Pino de retenção 78. Arruela de pressão 79. Rtentor 80. Êmbolo 81. Gaxeta 82. Porca 83. Anel de vedação 84. Cilindro 85. Anel de vedação 86. Esfera

16

87. Parafuso 88. Arruela 89. Bujão roscado 90. Arruela de pressão 91. Pino 92. Anel-trava 93. Tubulação 94. Conexão 95. Parafuso oco 96. Arruela de vedação 97. Braçadeira 98. Chapa-suporte 99. Parafuso 100. Porca

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101. Acionamento do grupo redutor 102. Mola 103. Pino-trava para o “Interlock”

107. Árvore intermediária 108. Engrenagem 109. Engrenagem 110. Engrenagem 111. Rolamento 112. Rolamento 113. Anel-trava

104. Haste de engate das 3ª e 4ª marchas 105. Haste de engate das 1ª e 2ª marchas 106. Haste de engate da marcha-à-ré

114. Arruela compensadora 115. Eixo da marcha-à-ré 116. Arruela de encosto 117. Engrenagem da marcha-à-ré 118. Gaiola de rolates 119. Parafuso 120. Arruela

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

VISTA EXPOSITIVA DO CÂMBIO

121. Anel de segurança 122. Anel bipartido 123. Arruela compensadora 124. Rolamento 125. Pino cilíndrico 126. Árvore primária 127. Engrenagem 128. Gaiola de agulhas 129. Corpo de acoplamento 130. Corpo de acoplamento 131. Luva deslizante 132. Anel sincronizador 136. Pino retém 137. Mola externa 138. Mola interna 139. Anel-trava 140. Anel compensador 141. Corpo de acoplamento 142. Anel sincronizador 143. Corpo sincronizador 144. Mola externa 145. Mola interna 146. Pino retém

18

147. Luva deslizante 148. Engrenagem 149. Gaiola de agulhas 150. Porca ranhurada 151. Engrenagem 152. Gaiola de agulhas 153. Gaiola de agulhas 154. Engrenagem 155. Anel-trava 156. Gaiola de agulhas 157. Engrenagem 158. Árvore secundária 159. Gaiola de agulhas 160. Corpo e acoplamento da ré 161. Engrenagem 162. Bucha 163. Gaiola de agulhas 164. Engrenagem solar 165. Arruela de encosto 166. Placa de pressão “bolacha” 167. Parafuso 168. Tubo de lubrificação

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VISTA EXPOSITIVA DO GP

169. Suporte das planetárias 170. Eixo 171. Bucha elástica 172. Bucha elástica 173. Arruela intermediária 174. Arruela de encosto 175. Roletes de agulha 176. Engrenagens planetárias 177. Anel-trava 178. Rolamento 179. Engrenagem anular 180. Suporte de engrenagem anular 181. Anel-trava 182. Placa-suporte (corpo de acoplamento) 183. Anel sincronizador 184. Corpo sincronizador

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185. Mola 186. Mola 187. Pino de pressão 188. Anel-trava 189. Luva de engate 190. Corpo de acoplamento 191. Engrenagem sem fim 192. Eixo do velocímetro 193. Anel de vedação 194. Flange de saída 195. Anel de vedação 196. Placa de pressão “bolacha” 197. Parafusos 198. Parafusos 199. Chapa-trava

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

VISTA EXPOSITIVA DO TRAMBULADOR

1. Parafuso 2. Arruela 3. Tampa 4. Junta 5. Tampa 6. Junta 7. Anel de vedação 8. Válvula 2/3 vias 9. Mola 10. Pinos de retenção 11. Rolete de encosto 12. Lingueta 13. Mola 14. Mola 15. Mola 16. Junta 17. Tampa 18. Pino 19. Anel de vedação 20. Interruptor 21. Tampa-mancal 22. Porca 23. Parafuso “Allen” 24. Segmento de arraste

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25. Arruela 26. Mola 27. Arruela 28. Parafuso “Allen” 29. Porca 30. Segmento de arraste 31. Mola 32. Pino de retenção 33. Peça de bloqueio 34. Arraste 35. Peça de bloqueio 36. Pino 37. Arraste 38. Peça de bloqueio 39. Anel de encosto 40. Anel-trava 41. Bucha 42. Retentor 43. Retentor 44. Árvore de engate 45. Pinos de arraste

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

VISTA EXPOSITIVA DO TRAMBULADOR (VERSÃO “B”)

265. Tubos de ar 266. Parafusos 267. Arruelas 268. Uniões 269. Arruelas 270. União 271. Arruela 272. Arruela 273. Parafuso 274. Válvula de mudança do GP 275. Anel vedador “O ring” 276. Parafuso 277. Arruela 278. Parafuso 279. Tampa frontal com articulações 280. Junta 281. Tampão 282. Arruela 283. Pino 284. Parafuso 285. Arruela

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286. Tampa lateral 287. Junta 288. Mola 289. Mola 290. Mola 291. Pino de pressão (luz de relé) 292. Roletes de encosto 293. Molas 294. Pinos de retenção 295. Vedador 296. Bucha 297. Parafuso 298. Arruela 299. Tampa superior 300. Junta 301. Árvore 302. Pinos de arraste (rolos) 303. Bucha elástica 304. Bucha elástica 305. Arruela de encosto 306. Peça de bloqueio

307. Arraste 308. Peça de bloqueio 309. Arraste 310. Peça de bloqueio 311. Segmento de arraste 312. Mola 313. Pino de retenção 314. Parafuso 315. Arruelas 316. Mola 317. Segmento de arraste 318. Parafuso 319. Porca trava 320. Junta 321. Tampa inferior 322. Tampão 323. Arruela 324. Pino 325. Arruela 326. Parafuso

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

VALORES DE AJUSTES E TORQUES DE APERTO

VALORES DE AJUSTES EM MM Folga axial do rolamento da árvore primária (pista externa) ...................................... 0-0,10 Folga axial do rolamento de saída do GP (pista externa) .......................................... 0-0,10 Folga axial do rolamento e anel trava da árvore secundária ...................................... 0-0,05 Folga axial dos rolamentos cônicos da árvore intermediária ................................ 0,10-0,25 Folga axial das engrenagens planetárias .............................................................. 0,15-1,05 Limite de desgaste entre anéis de sincronização e corpos de engate ........................ 0,80 Folga axial das engrenagens: (para fins de controle) 1ª marcha .............................................................................................................. 0.20-0,50 2ª marcha ............................................................................................................. 0,20-0,45 3ª marcha ............................................................................................................. 0,20-0,45 4ª marcha ............................................................................................................. 0,15-0,30 Árvore primária ...................................................................................................... 0,20-0,45 Intermediária da marcha-à-ré ................................................................................ 0,15-0,70 Folga entre as árvores primárias e secundárias ................................................... 1,20-1,50 Interferência do anel bi-partido na árvore primária ................................................ 0,01-0,02 Temperatura para montagem das engrenagens de árvore intermediária (acentos isentos de óleo ou graxa)............................................................................. 180°C Temperatura de montagem para rolamentos aproximadamente ............................... 85°C

MOMENTO DE FORÇA (APERTO EM NM) Porca ranhurada da árvore primária (aplicar silicone spray na rosca) .......................... 500 Parafusos (M10) de fixação das carcaças e tampas ...................................................... 49 Parafusos (M8) ............................................................................................................... 25 Parafusos do flange de saída ........................................................................................ 60 Parafuso de fixação do eixo da engrenagem da marcha-à-ré ...................................... 90 Parafusos “Ocos” ........................................................................................................... 35

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Conexão do velocímetro ................................................................................................ 120 Parafuso de fixação da engrenagem solar .................................................................... 49 Porcas de fixação dos êmbolos de engate .................................................................... 180 Parafusos “ Allen” de fixação do garfo do Split ............................................................. 550 Parafusos de fixação do garfo do GP............................................................................ 60

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

FERRAMENTAS ESPECIAIS

DENOMINAÇÃO

N° DISPOSIT.

1

Colocador do anel bipartido

9x56000855

2

Gancho de sustentação (Rosca M-12)

9x56000856

3

Gancho de sustentação (Rosca M-18)

9x56000858

4

Bucha-guia para o rolamento da árvore de saída

9x56000859

5

Dispositivo para ajuste das pastilhas do garfo do Split

9x95100105 16S-160/190 9x56000863 16S-130

6

Suporte para remoção e colocação do conjunto de árvores na carcaça

9x56000864

7

Mandril para colocação dos retentores dos flanges de saída

9x56000865

N°

ILUSTRAÇÃO

(continua)

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

(continuação)

DENOMINAÇÃO

N° DISPOSIT.

8

Bucha protetora dos retentores das hastes de engate

9x56000866

9

Chave para porca ranhurada da árvore secundária

9x56000867

N°

ILUSTRAÇÃO

10

Extrator do rolamento cônico da árvore intermediária

Dianteiro 9x56000943 Traseiro 9x56000944

11

Dispositivo para montar o flange eixo de saída

9x95000102

12

Mandril com cone para colocação do retentor do pinhão do velocímetro

9x95000106

13

Mandril para colocação do retentor da tampa da árvore primária

9x95000151

14

Dispositivo auxiliar (construir)

15

Mandril para colocação e remoção da bucha oscilante

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9x56000862

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Observe a seguir, uma vista geral da seqüência de desmontagem de 1 a 7 e de montagem de 7 a 1.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

INSTRUÇÕES PARA DESMONTAGEM/MONTAGEM

DESMONTAGEM Limpe a caixa em um cavalete apropriado ou numa bancada e drene o óleo. Remova a tubulação de ar, a válvula de acionamento do Split, a porca de fixação do êmbolo e o cilindro.

Remova a tubulação de ar, o cilindro, a porca e o êmbolo de acionamento do GP.

Retire os parafusos de fixação da carcaça do GP e suspenda-a com auxílio de uma talha. Separe as faces de união utilizando duas alavancas e retire o GP, tomando cuidado para não danificar o tubo de lubrificação.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Destrave e remova os parafusos de fixação e a ”bolacha” da engrenagem solar e retire-os com um extrator universal.

Conforme o tipo de caixa, retire os parafusos do suporte do tirante, os pinos elásticos e remova a alavanca.

Retire os parafusos “Allen”, a válvula de acionamento do GP e as tampas laterais e superior.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Para facilitar a desmontagem do trambulador, force os pinos de retenção na posição comprimida, trave-os com dois pinos de ∅ 5mm e retire a tampa com as molas, pinos de retenção e interruptor de luz da marcha ré.

Solte a contraporca e o parafuso “Allen” e retire o segmento de arraste, arruelas, molas, anel-trava e bucha-guia da árvore de engate.

Destrave o segmento de arraste e remova a árvore de

pinos-ferramenta

engate, as peças de bloqueio e as lingüetas de engates.

OBSERVAÇÃO Pressione os pressores e retire os 2 pinos-ferramenta para remover os pressores.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

REMOÇÃO DA PARTE FRONTAL DA CAIXA Após a retirada dos parafusos de fixação da tampa de centragem, gire a árvore primária até que a marca “0” gravada na face frontal fique orientada para cima, com relação à caixa na posição demontagem e remova a tampa.

Retire o pino de acionamento da bomba de óleo da árvore primária, remova o anel de segurança e os anéis bipartidos.

Após a retirada dos parafusos de fixação da carcaça dianteira, suspenda-a utilizando dois ganchos, uma corrente e uma talha, aplicando batidas com um martelo de couro a fim de desprendê-la dos pinos-guias.

NOTA: O rolamento da árvore primária bem como a capa externa do rolamento da árvore secundária sairão junto com a carcaça.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Retire os parafusos de fixação do garfo do Split, o retém da haste e remova-a. Retire o garfo com as pastilhas.

Retire o parafuso e arruela de fixação do eixo da ré, saque-o e desloque a engrenagem no sentido da seta até encostar na carcaça, a fim de permitir a passagem do rolamento da árvore intermediária.

OBSERVAÇÃO Afaste a engrenagem até que toque na carcaça.

Fixe o dispositivo na árvore intermediária e com auxílio de uma talha, remova o conjunto completo das árvores com os respectivos garfos.

OBSEVAÇÃO Em caixas equipadas com “Interlock”, introduza um pino através do furo indicado pela seta e comprima o pinotrava a fim de liberar a passagem das hastes de engate das marchas durante a remoção e instalação.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Remova a engrenagem da ré juntamente com as arruelas de encosto e as gaiolas de agulhas.

Retire o defletor de óleo, anel-tava e o rolamento da carcaça. Em seguida, retire a capa do rolamento da árvore intermediária.

DESMONTAGEM DA ÁRVORE SECUNDÁRIA Após a retirada das hastes de mudanças com garfos e pastilhas, separe a árvore primária da secundária.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Posicione a árvore no sentido vertical, destrave e retire a porca ranhurada com o dispositivo n° 9.

dispositivo nº 9 (ferramenta especial)

Com um extrator universal apoiado na luva de engate, remova a engrenagem da 4ª marcha junto com um dos rolamentos. Envolva a luva em um pano a fim de recolher os pinos reténs e as molas.

Retire o corpo de sincronização junto com o outro rolamento da 4ª marcha. Em seguida retire a engrenagem da 3ª marcha com anel sincronizador, corpo de engate e gaiola de agulhas.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Vire o eixo a 180°C e remova a engrenagem da ré juntamente com a pista interna do rolamento e arruela de encosto.

Retire a engrenagem da 1ª marcha juntamente com o corpo de engate e a pista do rolamento da marcha-à-ré.

Retire o anel-trava e remova a engrenagem da 2ª marcha com o corpo sincronizador.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

ÁRVORE PRIMÁRIA Retire a luva de engate com os pinos reténs e as molas. Cuidado para que os pinos não sejam expelidos pela ação das molas.

Posicione novamente a luva de engate e através de uma prensa ou extrator universal, retire a pista interna do rolamento junto com a engrenagem, o anel sincronizador, o corpo de acoplamento e a própria luva.

BOMBA DE ÓLEO Retire a bomba da tampa de centragem, os parafusos “Allen” e separe as peças da bomba a fim de fazer a inspeção. A folga axial das engrenagens em relação a face do alojamento deverá estar entre 0,07a 0,10mm. Em caso de desgastes acentuados, substitua toda a bomba.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

ÁRVORE INTERMEDIÁRIA Com um alicate de bico apropriado, remova o anel-trava da ranhura da árvore.

Apóie a engrenagem numa prensa e pressione-a sobre o eixo, removendo a engrenagem juntamente com o rolamento. Retire as engrenagens da mesma maneira, porém sempre uma de cada vez.

INSPEÇÃO

DOS

COMPONENTES

Limpe cuidadosamente todas as peças e remova os resíduos de juntas e massa de vedação das superfícies de contato. Examine todas as engrenagens quanto ao estado dos dentes e pistas de rolamentos. Caso haja necessidade de substituir uma engrenagem, verifique atentamente o estado de como ela trabalha em conjunto com as demais, para então decidir quanto ao seu reaproveitamento. Verifique criteriosamente os roletes, esferas, pistas e separadores dos rolamentos. Em caso de dúvidas substitua-os. Todos os retentores, juntas e travas, deverão ser substituídos.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

SINCRONIZAÇÃO Antes de montar o conjunto, verifique o desgaste dos anéis de sincronização, bem como dos corpos de engate. Meça com um calibrador de folgas a distância entre as faces do corpo e do anel em dois pontos opostos. Se a distância for menor que 0,8mm, substitua o anel ou o corpo.

MONTAGEM DA ÁRVORE INTERMEDIÁRIA Aqueça as engrenagens a 180°C. Certifique-se de que o eixo e as engrenagens estejam isentos de óleo e graxa. Monte as engrenagens no eixo conforme a ilustração. Após o resfriamento das peças, aqueça o rolamento a 85°C e monte-o na árvore. Em seguida, monte o anel-trava. O rolamento do lado oposto deve ser aquecido também a 85°C.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

ÁRVORE SECUNDÁRIA SEQÜÊNCIA PARA MONTAGEM

Fixe a árvore na posição vertical. Caso tenha sido removida, monte a pista do rolamento da ponta da árvore aquecida a 85°C. Posicione a gaiola de agulhas, engrenagem da 3ª marcha com corpo de engate e com o anel sincronizador.

Aqueça o corpo de sincronização em aproximadamente 85°C e monte-o na árvore, observando a coincidência dos encaixes entre o corpo e o anel sincronizador.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Monte a luva de engate, as molas novas com os reténs, posicione o anel sincronizador e corpo de engate.

Aqueça um dos rolamentos da engrenagem da 4ª marcha em aproximadamente 85°C e monte-o na árvore, observando o posicionamento correto. Posicione a engrenagem, observando para que a saliência fique voltada para cima. Aqueça o outro rolamento a 85°C e monte-o na árvore no sentido contrário ao rolamento anterior.

Após o esfriamento, aplique silicone spray na rosca da porca e aperte-a com 500Nm, travando-a em seguida.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Vire a árvore a 180°C e monte a gaiola de agulhas, a engrenagem da 2ª marcha, o corpo de acoplamento e o anel sincronizador.

Aqueça o corpo de sincronização em aproximadamente 85°C e monte-o na árvore, observando a coincidência entre os encaixes do corpo com o anel sincronizador.

Após montar a luva de engate com pinos reténs e molas novas, monte o anel-trava.

OBSERVAÇÃO O anel-trava poderá ter uma folga de 0,1mm. Os anéis são fornecidos nas espessuras de 2,3 – 2,4e 2,5 mm.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Após ter posicionada o anel sincronizador, o corpo de engate, a gaiola de agulhas e a engrenagem da 1ª marcha, aqueça o corpo de engate da marcha ré em aproximadamente 85°C e instale-o na árvore.

OBSERVAÇÃO O lado abaulado dos dentes deve ficar para cima.

Aqueça a pista do rolamento da engrenagem da ré em aproximadamente 100°C e monte-a na árvore.

Após ter posicionado o rolamento de agulhas e a engrenagem da marcha ré, monte a arruela de encosto com o rebaixo voltado para cima, conforme indicado na seta, aqueça a pista interna do rolamento em aproximadamente 100°C e monte-a até encostar na arruela.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

MONTAGEM DA ÁRVORE PRIMÁRIA SEQÜÊNCIA PARA MONTAGEM

Posicione o anel sincronizador e o corpo de acoplamento sobre a árvore primária.

Após posicionar a engrenagem com as gaiolas de agulhas, aqueça a pista interna do rolamento em aproximadamente 100°C e monte-a até encostar na árvore.

Posicione a luva de engate com molas novas e reténs. Levante a luva até que os reténs se encaixem em seus rebaixos, abaixe-a novamente, encaixando, assim, os três reténs de uma só vez.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

MONTAGEM DO CONJUNTO DE ÁRVORES NA CARCAÇA Monte o rolamento da árvore secundária na carcaça e traveo com anel.

OBSERVAÇÃO O anel-trava poderá ter uma folga de até 0,05mm. Os anéis são fornecidos nas espessuras de 3,75 a 4,0mm, com variação de 0,05mm. Em seguida, prense um novo defletor de óleo sobre o rolamento com a aba voltada para cima. Monte a pista externa do rolamento da árvore intermediária na carcaça até o assentamento completo.

MEDIÇÃO DA FOLGA ENTRE AS ÁRVORES PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA Instale a bucha-guia e um dispositivo auxiliar na árvore secundária e introduza-a na carcaça na posição vertical, até o completo assentamento no rolamento.

OBSERVAÇÃO Este dispositivo é uma ferramenta especial colocada na parte traseira da árvore secundária para guiá-la durante a instalação.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Monte o rolamento da árvore primária na carcaça dianteira e fixe-a com dois parafusos.

OBSERVAÇÃO Vire esta tampa com o rolamento para baixo, instale a árvore primária e faça a medição como segue.

Vire a carcaça, apóie-a em calços de madeira e introduza a árvore primária até o assentamento completo no rolamento e proceda à medida “A” como segue: Coloque uma junta nova na face de assentamento da carcaça dianteira e meça a distância entre a face da carcaça e o rebaixo do corpo de acoplamento.

OBSERVAÇÃO Meça em dois pontos opostos e anote o valor médio. Essa medição é feita com a árvore primária instalada na tampa dianteira na posição de trabalho e entre a face da tampa com a junta e o rebaixo do corpo de acoplamento. EXEMPLO Valor médio encontrado Menos espessura da régua Medida “A” igual a

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34,10 - 25,0 9,10

Tampa dianteira virada com o piloto para baixo

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Meça a distância entre a face da carcaça (sem junta, pois já foi utilizada na medida anterior) e o ressalto da engrenagem da 4ª marcha, também em dois pontos opostos e anote o valor médio.

EXEMPLO Espessura da régua Menos valor médio encontrado Medida “B” igual a

25,0 - 21,4 3,6

Medidas obtidas: Medida “A” Menos medida ”B” Diferença

9,10 - 3,60 5,50

Como a folga recomendada é de 1,2 a 1,5mm, a espessura do anel será de 4,30 a 4,0. Monte o anel encolhido no corpo de acoplamento e remova novamente as árvores das respectivas carcaças.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Instale a engrenagem da marcha-à-ré na carcaça com os rolamentos de agulhas e arruelas de encosto. Observe para que as “orelhas” das arruelas fiquem encaixadas nos rebaixos da carcaça.

NOTA: A engrenagem deve permanecer encostada na carcaça a fim de permitir a passagem do rolamento da árvore intermediária durante a montagem das árvores na carcaça.

Em caixas equipadas com “Interlock”, posicione a mola e o pino em seus acoplamentos.

Junte as árvores primária, secundária e intermediária. Posicione as hastes de engate com os respectivos garfos e instale o dispositivo n° 6.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Coloque a bucha-guia na parte traseira da árvore secundária e com auxílio de uma talha introduza o conjunto na carcaça, observando o encaixe das hastes de engate. Após o completo assentamento do conjunto, retire o dispositivo.

OBSERVAÇÃO Em caixas equipadas com “Interlock”, comprima o pino durante a montagem, para que a passagem das hastes seja liberada. Centre a engrenagem da marcha-à-ré e com uma haste roscada auxiliar, monte o eixo com o rebaixo indicado pela seta, voltado para o lado do parafuso-trava. Coloque a arruela em seu alojamento e aperte o parafuso com 90Nm.

OBSERVAÇÃO O parafuso auto-travante poderá ser reutilizado, no máximo, até 2 vezes. Em caso de dúvida, substitua-o. Monte o garfo com as pastilhas na luva de engate do Split. Introduza a haste na carcaça e no garfo, fixando-a provisoriamente com um parafuso.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Desloque a luva totalmente para baixo e instale o dispositivo nº5 na carcaça. Aperte a porca o suficiente para que a haste fique sem folga axial, porém possa permitir um movimento radial.

Regule a posição axial do garfo através dos parafusos “Allen”.

NOTA: Um parafuso tem a propriedade de baixar a posição do garfo e o outro de levantá-la. Aperte alternadamente os parafusos de forma a manter as pastilhas centradas na luva de engate, ou seja, com folga igual em ambos os lados. Após a regulagem, aperte os parafusos com 50Nm e retire o dispositivo.

Monte o filtro de tela na carcaça e posicione uma nova junta.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Após posicionar a capa externa do rolamento da árvore intermediária na carcaça dianteira, com auxílio de dois ganchos, uma corda e uma talha, monte-a sobre a carcaça principal, observando o encaixe das hastes de engate.

Aperte os parafusos da carcaça com 49 Nm e monte a arruela de encosto do rolamento com o chanfro para cima.

Puxe a árvore primária para cima até o encosto e com o dispositivo nº 1 monte o anel bipartido na ranhura da árvore.

NOTA: O anel deve ter uma interferência de 0,01 a 0,02mm.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Monte um novo anel de segurança sobre o anel bipartido e trave-o em três pontos deslocados a 120°C.

FOLGA AXIAL DA ÁRVORE INTERMEDIÁRIA Com um martelo e toca pino, bata levemente na capa externa do rolamento da árvore intermediária até eliminar a folga dos roletes. Monte uma nova junta de vedação sobre a carcaça e meça a distância entre a junta e a capa do rolamento, em dois pontos opostos e anote o valor médio. A espessura da arruela de ajuste a ser montada deverá ser de 0,10 a 0,25mm, menor que o valor médio encontrado.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

MONTAGEM E INSTALAÇÃO DA BOMBA DE ÓLEO Monte as engrenagens, feche a bomba e posicione os parafusos, mas não aperte-os ainda. Monte a bomba em sentido contrário em seu alojamento, a fim de alinhar as duas partes. Aperte os parafusos e remova a bomba.

Monte um retentor na tampa com o dispositivo nº 13 e instale a bomba de óleo, observando o alinhamento da saliência da bomba com o respectivo alojamento na tampa.

FOLGA AXIAL DA ÁRVOE PRIMÁRIA Meça a distância entre o rolamento da árvore primária e a face da carcaça em dois pontos opostos e anote o valor médio.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Coloque uma junta de vedação nova ou considere sua espessura da mesma e meça a distância entre a face da tampa e o rebaixo. O valor encontrado menos o valor médio da medida anterior será a espessura do anel a ser montado. Cole com graxa o anel a ser montado na tampa.

OBSERVAÇÃO O anel poderá ter uma espessura de ate 0,1mm menor.

Monte o pino de acionamento da bomba de óleo na árvore primária e deixe-o direcionado para cima (no sentido de montagem com relação a caixa). Alinhe os “rasgos” do rotor e da carcaça da bomba, monte a tampa e aperte os parafusos com 49 Nm.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

MONTAGEM E DESMONTAGEM DO TRAMBULADOR - VERSÃO II

Monte os pinos de retenção com as molas em seus alojamentos na carcaça.

OBSERVAÇÃO Uma mola em cada pino de retenção.

Para facilitar a montagem do trambulador force os pinos de retenção e trave-os na posição comprimida com dois pinos de 5mm de diâmetro.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Instale no segmento de arraste as molas com os pinos de retenção.

Monte os arrastes “3 e 5” e a peça de bloqueio “4” no pino cilíndrico “8”.

Pré-monte as peças do trambulador conforme a disposição da figura a seguir.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Monte na carcaça da caixa de mudança o segmento de arraste completo.

Monte as peças de bloqueio e os arrastes, observando a disposição efetuada na prémontagem.

Fixe com graxa os pinos de arraste “1” nos alojamentos da árvore de engate.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Monte uma junta de vedação nova na tampa mancal. Alinhe os furos das peças do trambulador e introduza cuidadosamente a árvore de engate, observando para que o furo cego “1” esteja orientado para cima.

Coloque os parafusos “1” da tampa mancal e aperte-os com 25 Nm.

Alinhe o furo cego da árvore de engate com orifício roscado do segmento de arraste. Aperte firmemente o parafuso “Allen e a contraporca.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Monte o segmento de arraste com a mola e as arruelas de encosto.

Alinhe o furo cego da árvore de engate com o orifício roscado do segmento de arraste. Aperte firmemente o parafuso “Allen” e a contraporca.

Monte a tampa lateral do trambulador com uma junta de vedação nova e aperte oa parafusos com 25 Nm.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Monte os pinos de retenção com as molas em seus alojamentos na carcaça.

OBSERVAÇÃO Uma mola em cada pino de retenção e no pino de marcha-à-ré, duas molas.

Monte a lingüeta de acionamento do interruptor da marcha-à-ré.

Fixe com graxa os roletes de encosto na tampa. Monte as molas do interruptor da marchaà-ré e monte a tampa dos pinos de retenção com uma junta de vedação nova.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Coloque os parafusos da tampa dos pinos de retenção e aperte-os com 25 Nm.

Monte a válvula 2/3 vias.

OBSERVAÇÕES • Os pinos “1 e 2” de acionamento do GP são diferentes; a ponta do pino 1 é mais arredondada. • A válvula 2/3 vias é uma peça completa não devendo, portanto, ser reparada. Caso necessário, substitua a válvula completa.

Coloque os parafusos da válvula 2/3 vias e aperte-os com 25 Nm.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Monte a tampa do trambulador com uma junta de vedação nova e aperte os parafusos com 25 Nm. Ligue o terminal “2” e aperte a porca “1”.

Em caso de reparação do mecanismo de articulação da alavanca, observe a dimensão “A” do tirante.

MONTAGEM DA ENGRENAGEM SOLAR Monte sobre a árvore secundária a arruela de encosto do rolamento, com o chanfro para fora. Aqueça a engrenagem solar em aproximadamente 100°C e monte-a na árvore. Coloque a “bolacha” com o tubo de óleo, os parafusos e aperte-os com 49 Nm e trave-os com arame.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

MONTAGEM DO GRUPO PLANETÁRIO

Unte levemente com vaselina o diâmetro interno da engrenagem planetária e monte as duas fileiras de roletes, separando-as com a arruela intermediária.

Monte as outras duas arruelas intermediárias, as arruelas de encosto e o conjunto no suporte.

NOTA: Em caso de desgaste em uma das engrenagens planetárias, substtua o jogo completo.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Centre a engrenagem e as arruelas e introduza o eixo, observando o perfeito alinhamento dos furos indicados pelas setas.

OBSERVAÇÃO Durante a montagem do eixo, fique atento para a posição correta do furo transversal de lubrificação.

Introduza novas buchas elásticas um pouco abaixo do orifício do portador. Puncione a borda do orifício a fim de evitar que as buchas se desloquem pela ação da força centrífuga.

Monte o suporte na engrenagem com dentes internos, travando-os com o anel-trava.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Monte o anel distanciador de modo que o chanfro no diâmetro interno fique voltado para baixo.

OBSERVAÇÃO Apenas 16S-160/190

Monte o conjunto no portador das planetárias. Aqueça o rolamento de esferas em aproximadamete 85°C, monte-o em seu alojamento e trave-o com seu anel.

Posicione a placa-suporte (corpo e engate), o anel sincronizador e monte o corpo de sincronização com a saliência interna voltada para baixo, observando a coincidência dos encaixes com o anel sincronizador.

NOTA: Para facilitar a montagem, aquecer o corpo a aproximadamente 85°C.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Posicione a luva de engate com a saliência externa voltada para cima. Monte os pinos reténs com novas molas e levante a luva até os reténs se encaixarem nos rebaixos. Baixe a luva, encaixando, assim, todos os reténs de uma só vez.

Aqueça o corpo de engate em aproximadamente 12°C e prense-o na árvore até que encoste no corpo de sincronização.

Posicione a engrenagem sem-fim do velocímetro e o garfo com as pastilhas, encaixando-as na ranhura da luva de engate.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Instale a carcaça do GP sobre o conjunto, encaixando-a nos pinos-guias da placa-suporte.

Com o dispositivo nº 7 monte os novos retentores na tampa.

OBSERVAÇÃO Monta-se primeiro o retentor com lábio de vedação raiado e o segundo com lábio liso. Preencha o espaço entre eles com graxa.

Aqueça levemente o flange de saída, aproximadamente 70°C, e monte-o na árvore. Caso ainda tenha interferência, use o dispositivo nº 11 a fim de evitar batidas com martelo que são prejudiciais ao conjunto de sincronização.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

Unte levemente o anel de vedação com vaselina e monte-o no espaço existente entre a árvore e o flange.

Após montar a “bolacha” com os parafusos, apertando-os com 60 Nm, trave-os com uma nova chapa de segurança.

Coloque uma junta nova na carcaça e com auxílio de uma talha e um gancho, instale o GP paralelamente até que os pinos-guias se encaixem em seus respectivos furos. Para facilitar a montagem, gire pelo flange levemente, a fim de engrenar a engrenagem solar com as planetárias. Em seguida, coloque e aperte os parafusos com 49 Nm.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

Após montar o cilindro já com um novo retentor com o lábio de retenção voltado para dentro, monte o êmbolo com nova gaxeta ligeiramente untada com vaselina e coloque apertando a porca com 180 Nm.

OBSERVAÇÃO A porca de fixação do êmbolo poderá ser usada, no máximo, duas vezes. Em caso de dúvida, substitua-a.

Após ter montado um novo retentor da haste de engate do GP, monte o êmbolo com o rebaixo voltado para fora e coloque apertando a porca com 180 Nm. Vide obs. anterior.

Antes de montar o cilindro de acionamento do GP, verifique sua correta posição como segue: A figura a seguir mostra uma versão M.B.B., onde o furo da passagem de ar comprimido está livre do lado direito, enquanto que a esfera de bloqueio está montada no lado esquerdo, conforme as setas.

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MECÂNICA

DE

VEÍCULOS PESADOS

A figura a seguir mostra uma versão Volvo, onde o furo de passagem de ar comprimido está livre no lado esquerdo enquanto a esfera de bloqueio está montada no lado direito, conforme as setas. Em ambos os casos unte a nova gaxeta do êmbolo e o interior do cilindro com vaselina e monte o cilindro apertando os parafusos com 49 Nm.

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CAIXA DE CÂMBIO ZF

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MERCEDES-BENZ do Brasil S. A. Manual de Oficina - Caixa de Mudança 16S 130/160/190. Edição 10/91. VOLKSWAGEN do Brasil Ltda. Transmissão ZF - 16S - 1650. Caminhões Volkswagen. 2002. ZF do Brasil S.A. Manual de Serviço. Caixa de Câmbio 16S - 130 - 160 - 190. s.d.

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