Ônibus escolar

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Antecedentes

Um ônibus escolar é um veículo motorizado que transporta alunos de e para instituições de ensino. Um veículo geralmente não é considerado um ônibus, a menos que possa transportar pelo menos 10 passageiros. Cerca de 85% de todos os ônibus escolares nos Estados Unidos pesam mais de 10.000 lb (4.500 kg) e transportam mais de 16 passageiros.

Antes do desenvolvimento dos veículos motorizados, os veículos puxados por cavalos eram usados ​​para o transporte público. Ônibus a cavalo, que podiam transportar de 25 a 50 passageiros, eram usados ​​na França já em 1828. Em 1830, o inventor britânico Sir Goldworthy Gurney projetou um ônibus movido a vapor. Apesar da invenção inicial dos veículos movidos a vapor, os veículos puxados por cavalos continuaram a ser a forma mais importante de transporte público ao longo do século XIX.

Na cidade de Nova York em 1832, trilhos de metal foram instalados pela primeira vez para permitir que veículos puxados por cavalos rolassem mais suavemente pelas ruas irregulares da cidade. Esses trilhos foram usados ​​posteriormente para bondes movidos a vapor, locomotivas a vapor e trens elétricos. Esses veículos, que se limitavam a rotas fixas porque tinham que seguir os trilhos, eram a forma dominante de transporte urbano até que os veículos motorizados se tornaram populares no início do século XX.

Muito antes de isso acontecer, no entanto, as escolas públicas começaram a fornecer sistemas de transporte para seus alunos. O primeiro ato legislativo dos Estados Unidos que prevê fundos públicos para o transporte de alunos de e para as escolas foi promulgado em Massachusetts em 1869. Normalmente, os fazendeiros locais eram pagos pelo governo estadual para transportar alunos em carroças puxadas por cavalos. Vermont aprovou uma lei semelhante em 1876, seguida pelo Maine e New Hampshire. Em 1900, dezoito estados tinham essas leis e, em 1919, todos os 48 estados já as tinham.

Dois fatores levaram à aprovação dessas leis, o que, por sua vez, levou ao aumento do uso de ônibus escolares. Primeiro, as leis de frequência obrigatória exigiam que todas as crianças fossem à escola. Em segundo lugar, as leis de consolidação mudaram a educação nas áreas rurais, eliminando pequenas escolas locais em favor de grandes escolas centrais, que poderiam fornecer educação aprimorada a mais alunos. A necessidade de transportar todas as crianças para a escola, combinada com o fato de que as escolas rurais agora atendiam a uma área muito maior, tornou os ônibus escolares uma parte vital da educação pública.

Durante o século XIX, os veículos usados ​​para transportar os alunos eram conhecidos como vagões escolares. Os primeiros vagões escolares eram simplesmente vagões de fazenda de madeira. Mais tarde, lonas de lona foram usadas para cobrir os vagões, a fim de oferecer proteção contra as intempéries. Fogões eram usados ​​para aquecer os vagões no inverno.

Enquanto isso, os veículos motorizados começaram a substituir os veículos puxados por cavalos. Em 1860, o mecânico belga ttienne Lenoir desenvolveu o motor de combustão interna. Em 1885, os engenheiros alemães Karl Benz e Gottlieb Daimler usaram independentemente motores de combustão interna aprimorados para produzir os primeiros automóveis. Os automóveis foram produzidos em muitos países europeus e nos Estados Unidos na década de 1890.

Na Alemanha, um motor de combustão interna foi usado para mover um ônibus, que transportava oito passageiros em 1895. No mesmo país, em 1896, Gottlieb Daimler construiu o primeiro caminhão a motor. Os caminhões e ônibus eram construídos com o mesmo tipo de chassi (a parte inferior do veículo motorizado, que é conectada ao motor e que impulsiona o veículo) até a década de 1920. Em 1921, a Fageol Safety Coach Company de Oakland, Califórnia, introduziu um chassi de ônibus especial, que era mais largo, mais longo e mais baixo do que o chassi de um caminhão. Embora esse design logo tenha se tornado o padrão para outros tipos de ônibus, os ônibus escolares ainda são fabricados com um chassi semelhante ao chassi de um caminhão.

Em 1913, o fabricante de automóveis americano Henry Ford revolucionou a indústria ao introduzir a linha de montagem. Em vez de serem construídos um de cada vez do início ao fim, os automóveis agora podiam ser montados a partir de peças padronizadas, à medida que o chassi era puxado por correias de montagem em movimento. Esse método permitiu que os automóveis fossem fabricados em maior número, mais rapidamente e com menos custos. Os veículos motorizados foram transformados de luxo para os ricos em meios de transporte acessíveis para a classe média. No final da década de 1920, os veículos motorizados, incluindo os ônibus escolares, substituíram quase completamente os cavalos como meio de transporte.

Durante o início do século XX, os ônibus escolares geralmente consistiam em uma carroceria de madeira presa a um chassi de aço. Durante o final da década de 1920, carrocerias de aço substituíram carrocerias de madeira, resultando em veículos semelhantes aos ônibus escolares modernos.

Os ônibus escolares tornaram-se ainda mais importantes para a educação pública durante a segunda metade do século XX, à medida que a consolidação das escolas continuava. Entre o final da Primeira Guerra Mundial e o início dos anos 1970, o número de distritos escolares nos Estados Unidos diminuiu de mais de 100.000 para cerca de 17.000. No final da década de 1980, mais de 22 milhões de alunos nos Estados Unidos eram transportados em ônibus escolares a cada dia letivo. O sistema de ônibus escolar público dos Estados Unidos é agora o maior sistema de transporte público do mundo.

Matérias-primas

A matéria-prima mais importante para a fabricação de ônibus escolares é o aço, uma liga de ferro com pequena quantidade de carbono. O aço é usado para fazer o chassi e a carroceria, junto com vários outros componentes. O aço é feito de minério de ferro, coque (uma substância rica em carbono produzida pela queima de carvão na ausência de ar) e calcário. O coque fornece o carbono, que transforma o ferro em aço, e o calcário reage com as impurezas do minério para retirá-las em forma de escória. O oxigênio é então injetado na mistura fundida para remover o excesso de carbono e outras impurezas.

As janelas de um ônibus escolar são feitas de vidro laminado. O vidro laminado consiste em duas camadas de vidro em torno de uma camada de plástico. O plástico mantém o vidro no lugar se a janela estiver quebrada, aumentando sua segurança.

Os pneus de um ônibus escolar são feitos de uma mistura de borracha natural ou sintética, negro de fumo, enxofre e outros produtos químicos, que determinam as características dos pneus. A borracha natural é obtida a partir do látex, líquido produzido no corte da casca da seringueira. A borracha sintética é produzida a partir de produtos químicos obtidos do petróleo. O negro de fumo é produzido pela queima de petróleo ou gás natural em um suprimento limitado de ar, resultando em uma grande quantidade de fuligem fina.

Outras matérias-primas usadas na fabricação de ônibus escolares incluem vários metais e plásticos. Eles são usados ​​para fazer as muitas peças pequenas, que são montadas junto com o chassi e a carroceria para formar o veículo completo.

O processo de fabricação

Fabricação de componentes
pré-fabricados

• 1 Um ônibus escolar é feito de centenas de componentes diferentes. Muitos desses componentes são pré-fabricados por outras empresas que não o fabricante do ônibus escolar. Alguns componentes são pré-fabricados por empresas que pertencem ao fabricante do ônibus escolar.
• 2 As janelas de vidro laminado são feitas fundindo dióxido de silício e vários outros óxidos para produzir vidro fundido. O vidro líquido quente é então colocado em uma poça de estanho derretido. A superfície plana do O chassi é montado e o corpo formado. Após a montagem do corpo, ele é pintado. o estanho líquido faz com que o vidro derretido se transforme em um sólido com uma superfície plana e lisa à medida que esfria. O vidro é então rapidamente aquecido e resfriado para fortalecê-lo, um processo conhecido como têmpera. Duas camadas de vidro temperado são unidas a uma camada de plástico rígido e transparente sob calor e pressão para formar o vidro laminado.
• 3 Os pneus são feitos misturando borracha, negro de fumo, enxofre e outros produtos químicos e aquecendo a mistura para formar um único composto. Folhas desse composto de borracha são enroladas em um tambor giratório e coladas para formar um pneu sem banda de rodagem. Este pneu preliminar, conhecido como pneu verde, é feito de várias camadas de composto de borracha de muitos formatos diferentes.
  O pneu verde é então colocado no molde, que contém banda de rodagem em sua superfície interna. Uma bexiga inflável é colocada dentro do pneu. O molde é fechado e a bexiga cheia de vapor. O calor e a pressão do vapor fazem com que o pneu verde assuma a forma do padrão da banda de rodagem dentro do molde. A bexiga é esvaziada, o molde é aberto e o pneu com piso pode esfriar.
  
• 4 Pequenos componentes de metal são feitos usando uma variedade de máquinas de usinagem de precisão, como furadeiras e tornos. Alguns componentes de metal, como os de alumínio, podem ser feitos derretendo o metal, despejando-o em um molde no formato do componente desejado e permitindo que ele esfrie.
• 5 Os componentes de plástico podem ser feitos por moldagem por injeção. Este processo envolve derreter o plástico em um líquido e forçá-lo em um molde sob pressão, onde ele esfria no componente desejado.

Assim que a montagem de todas as peças estiver concluída, o chassi e a carroceria são montados.

Fazendo o chassi

• 6 O aço chega à fábrica de ônibus escolares em forma de chapa com a espessura desejada. Várias ferramentas de corte e estampagem são usadas para produzir peças de aço de formato e tamanho adequados. Essas várias peças são aparafusadas à medida que o chassi se move ao longo de uma linha de montagem.
• 7 A estrutura (a base do chassi) é aparafusada com peças de aço no início da montagem. À medida que a estrutura avança ao longo da linha de montagem, o sistema de suspensão é acoplado. Em seguida, os sistemas de freio e escapamento são acoplados. O motor é então instalado, seguido pelo eixo de transmissão e as rodas, incluindo os pneus.
  A parte motorizada do ônibus escolar está concluída. Um assento de motorista temporário pode ser colocado neste ponto para permitir que o chassi seja submetido a um teste de direção preliminar.
  

Fazendo o corpo

• 8 Assim como o chassi, a carroceria de um ônibus escolar é feita de componentes moldados em folhas de aço com a espessura adequada. As várias peças de aço são aparafusadas ou soldadas à medida que a carroceria avança ao longo de uma linha de montagem semelhante à linha de montagem do chassi.
• 9 Painéis de aço são montados juntos para formar a parte inferior, as laterais e a parte superior do corpo. As portas são então unidas ao corpo.
• 10 O corpo é limpo com água e sabão e, a seguir, tratado com fosfato para protegê-lo da ferrugem. Uma camada de primer é borrifada no corpo e seca em um grande forno. Em seguida, uma camada de tinta é pulverizada e seca de maneira semelhante.
• 11 Windows são instalados no corpo. Os componentes internos, como o painel de instrumentos e os bancos, são então instalados. Componentes externos, como maçanetas e luzes, também são instalados neste ponto.

Montando o ônibus escolar

• 12 A carroceria é elevada por um grande guindaste e colocada no topo do chassi. As duas partes são aparafusadas para produzir o ônibus escolar. Os ajustes finais, como a conexão da fiação elétrica, são feitos. O ônibus escolar é inspecionado e enviado ao consumidor em caminhões especiais projetados para transportar veículos automotores de grande porte.

Controle de qualidade

O fabricante do ônibus escolar inspeciona todas as peças pré-fabricadas para garantir que estejam livres de defeitos. A chapa de aço também é inspecionada e mantida coberta durante o armazenamento para protegê-la da corrosão. Depois que as peças de aço são cortadas da folha de metal, elas são inspecionadas para garantir que tenham o formato e o tamanho adequados.

Quando o chassi está completo, ele é acionado brevemente para garantir que os componentes motorizados operem corretamente. Depois que o corpo é colocado, o ônibus escolar passa por um teste de estrada completo para detectar qualquer falha de operação.

O ônibus escolar é borrifado com água para detectar qualquer vazamento. Todo o veículo é submetido a uma inspeção final detalhada. Todos os itens de uma longa lista escrita devem ser inspecionados e aprovados individualmente antes que o ônibus escolar esteja pronto para ser despachado.

A segurança é a principal preocupação de controle de qualidade para os fabricantes de ônibus escolares. O governo dos Estados Unidos emitiu regulamentos que tratam de itens como freios, saídas de emergência, resistência do piso, sistemas de assento, janelas, espelhos, sistemas de combustível e resistência ao choque da carroceria e do chassi. Como resultado dessas regulamentações, estudos mostraram que os ônibus escolares são significativamente mais seguros do que outras formas de transporte usadas por crianças em idade escolar.

O Futuro

O governo dos Estados Unidos atualiza constantemente os padrões de segurança para ônibus escolares. Uma questão polêmica é a possibilidade de exigir cintos de segurança nos ônibus escolares. Um estudo feito em 1989 previu que a instalação de cintos de segurança custaria 40 milhões de dólares por ano e salvaria uma vida por ano.

Outras tendências possíveis incluem o uso de formas alternativas de energia, como gás natural ou eletricidade, ou ônibus escolares elétricos. Os ônibus escolares provavelmente serão mais confortáveis, já que mais deles estão equipados com ar-condicionado. A segurança poderia ser melhorada substituindo o painel de instrumentos tradicional por um painel de exibição eletrônico, que o motorista poderia ver sem olhar para o painel.