SOLUÇÕES DE ENGENHARIA PARA A SEGURANÇA DE CICLISTAS

TRABALHO INTERDISCIPLINAR DIRIGIDO II                                                    INSTITUTO POLITÉCNICO – Centro Universitário UNA

SISTEMA DE AMORTECIMENTO DIANTEIRO DA BICICLETA

CURSO: Engenharia Mecânica                                                                                                            

1. TEMA: CIÊNCIAS

2. SUBTEMA:

        SOLUÇÕES DE ENGENHARIA PARA A SEGURANÇA DE CICLISTAS.

3. INTRODUÇÃO

        Hoje em dia, as bicicletas são usadas em ocasiões como passeio e esporte, com muito mais frequência do que antes. A bicicleta é o veículo individual mais utilizado no Brasil e é uma importante alternativa para os grandes centros urbanos (SeMoB, 2007).

        A bicicleta é um modo de transporte alternativo e viável para pequenas e médias distâncias (GEIPOT, 2001). Consequências disto, os acidentes aumentaram consideravelmente, levando aos fabricantes desenvolverem mecanismos de segurança para os ciclistas, dentre eles os amortecedores.

O intuito do amortecedor é tornar a bicicleta mais confortável e segura. A sua função é absorver os impactos recebidos pela roda. O amortecedor e a direção (guidão) precisam estar perfeitamente sincronizados, como trabalham juntos, não deve apresentar folgas ou desgaste excessivo.

Além de manter a borracha do pneu o máximo possível em contato com o chão, a suspensão dianteira deve absorver os impactos e as irregularidades do piso e impedir que eles cheguem aos braços do ciclista. Também precisa manter-se flexível (não fechar) durante freadas bruscas, quando a força é voltada para frente (REVISTABICICLETA, 2013).

As suspensões podem ter 3 tipos de amortecimento: A ar comprimido, a elastômero (uma borracha) ou a mola, as imagens se encontram no Anexo A. O amortecedor a mola será alvo do nosso trabalho. As suspensões a ar comprimido, normalmente são as mais leves. Existem modelos simples e sofisticados. Estes permitem o travamento do sistema de suspensão com acionamento no guidão ou na própria suspensão (REVISTABICICLETA, 2013).

As suspensões com elastômero, normalmente são mais simples e usadas no cotidiano para uso urbano ou em lugares que não exijam muito da suspensão dianteira. As suspensões com mola são mais robustas e possuem mais durabilidade, além de suportarem maior impacto. Normalmente são as mais indicadas para a prática do downhill. Pela grande quantidade de buracos e irregularidades existentes nas ruas e estradas, é imprescindível a manutenção preventiva do sistema de amortecimento. Eles atuam bem nos solos de terra onde os impactos são maiores quando comparados a outros pavimentos. (REVISTABICICLETA, 2013).

Assim o objetivo principal deste trabalho foi descrever os benefícios que os amortecedores trazem para a segurança do ciclista.

4. OBJETIVO

        Apresentar o benefício do amortecedor a mola como equipamento de segurança do ciclista.

        Calcular a integral do gráfico de força(N) por deformação da mola(m) para obter o trabalho(J) realizado pela mola.

Plotar um gráfico do deslocamento da mola em função da força peso.

Construir o gráfico de força(N) por deformação da mola(m) usando o Excel ou Libre Office.

5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

5.1 – Bicicleta

A bicicleta é um veículo, geralmente individual e seu uso apresenta vantagens e limitações que devem ser consideradas pelos órgãos públicos municipais ao planejar e incentivar o seu uso e pelo sujeito ao decidir adotá-lo como forma de transporte sistemático. (Castañon, 2011)

A bicicleta está fortemente sujeita a fatores como deslocamento de ar provocado por veículos maiores, imperfeições nas vias que por vezes exigem manobras bruscas, aumentando assim a probabilidade de um acidente de transito. Nem todas as bicicletas são dotadas de sistema de suspensão, o que torna necessário a existência de pavimentos lisos para conforto e segurança do ciclista. Como atividade social, o ciclismo serve de recreação para as famílias, permitindo a proximidade entre os pais seus filhos. (Castañon, 2011)

A frota de bicicletas no Brasil é grande, mas os veículos são pouco utilizados por questões de segurança viária. Castañon (2011) registra que nos 437 municípios brasileiros com população acima de 60 mil habitantes a marcha a pé é a forma mais presente de deslocamentos e a movimentação por bicicleta e motocicleta fica em torno de apenas 3% e 2%, respectivamente, entre todos os recursos presentes, em grande parte, por falta de segurança para a locomoção.

Os amortecedores são fundamentais para a segurança dos ciclistas em pavimentos irregulares, pois ao passar em determinado desnível da pista, o ciclista não sente diretamente a força do solavanco, pelo fato dessa força ser dissipada pelo amortecedor.

6. METODOLOGIA

Para realizar este trabalho se considerou o tema Soluções de engenharia para a segurança de ciclistas, como objeto central de estudo. O procedimento utilizado para abordar o assunto foi uma pesquisa bibliográfica.

A base dos artigos utilizados para a elaboração deste foi formada pela literatura indexada nos seguintes bancos de dados: Scielo (Scientific Eletronic Library Online), Google Acadêmico e Periódicos Capes, assim como livros de autores diversos, referente ao tema aqui proposto. A escolha dos descritores (palavra-chave) utilizados no processo de revisão foi efetuada através de consulta ao banco de dados do Google Acadêmico. Nas buscas, os seguintes descritores em português foram considerados: Bicicleta, segurança, amortecedor dianteiro. A estratégia de busca do material foi de acordo com os critérios de inclusão e exclusão. Como critérios de inclusão foram utilizados artigos e livros que abordam o tema aqui proposto publicados entre 1996 e 2013. Para os critérios de exclusão, foram excluídos artigos que não abordaram a temática aqui proposta. Em seguida, foi realizada a leitura interpretativa dos artigos e livros.

a) Foram usados para a construção do protótipo, linha de Nylon, canos de PVC de ¾ e 20 mm; 2  tampões de ¾; 2 joelhos de 20 mm; 1 “T” de 20 mm; 4 molas de cadernos e uma tarraxa para cano de ¾.

b) Cortamos 2 canos de ¾ com as medidas de 32 cm cada e abrimos rosca em uma das extremidades de cada cano; depois cortamos o cano de 20 mm com as seguintes medidas; 2 com 25 cm, 2 com 5 cm e 1 com 24 cm; pegamos os canos de ¾ cortados e enroscamos o tampão em cada um; como mostra a Figura 4 no anexo A.

Feito isso, introduzimos dentro dos canos as molas de cadernos, 2 molas em cada cano; pegamos o “T” e colamos em suas extremidades os canos; 2 com 5 cm e 1 com 24 cm; depois colamos os joelhos nas pontas dos canos com 5 cm que foram colados no “T”; em seguida colamos os canos com as medidas de 25 cm nos joelhos; como mostra Figura 5 no anexo A.