1. Apresentação

A SOLID Cardans é uma empresa especializada em soluções para transmissão de potência. Fundada

em 2.008, possui em seu portfólio acoplamentos ecardans.

Com um departamento de engenharia especializado em transmissão de potência com auxílio de

softwares CAD, CAM e CAE, oferecemos a nossos clientes a segurança técnica almejada, fornecendo para

nossos clientes desenhos técnicos de montagem em 2D e 3D em formato PDF,

garantindo confiabilidade nas informações.

Demostrar que corpo técnico competente, aliado com a moderna

tecnologia, são diferencias que fazem a SOLID Cardans atingir, cada vez mais,

uma participação maior no mercado de transmissão de potência.

Durabilidade e eficiência são os diferenciais da SOLID CARDANS.Seja

na recuperação ou na fabricação de um novo produto, nossas exigências vão

além de controles administrativos. Rastreabilidade, ensaios e documentação de

todo o processo atestam e garantem a qualidade do item reparado ou fabricado.

Para a execução com êxito de um trabalho, pensamos que TODA

proximidade e conhecimento sobre a aplicação é indispensável, por isso a SOLID

Cardans busca estar o mais próximo possível de seus clientes, fornecendo desde

informações básicas de manipulação, cuidados, instalação e dados específicos de projetos.

Ocorre que em muitas aplicações são feitos upgrades de vários componentes, com o intuito do

aumento de capacidade de produção, porém nem todos os itens são reavaliados de forma que garantem sua

eficiência e durabilidade. Por isso disponibilizamos nosso departamento de engenharia para análise da

aplicação, buscandoapresentar a melhor opção para seus clientes.

Para garantir o melhor desempenho dos produtos, são utilizados na fabricação peças certificados e

com rastreabilidade. Flanges e garfos fundidos em açoliga que garantem a segurança e o torque necessário

para a aplicação. Na fabricação das cruzetas SOLID é utilizado aço especial e recebendo tratamento térmico.

Todo processo passa ainda por ultrassom para garantir a qualidade final do produto.

Seguir criteriosamente o padrão produtivo das peças garante a qualidade dos produtos que compõe o

equipamento. A SOLID CARDANS busca maior vida útil dos produtos, para isso, investe no que chamamos de

“FASE PRINCIPAL” do processo, que seria a montagem e ajuste do equipamento. Ter seus componentes de

altíssima qualidade somente, não garante o melhor desempenho e vida útil do equipamento. Toda montagem e

ajuste dos produtos requer mão de obra com conhecimento técnico, quesito que faz toda a diferença.

2. Instruções para instalação do eixo cardan

O eixo cardan deve ser montado de maneira que as estrias

(quando houver) estejam protegidas de todo tipo de intempérie, como

é mostrado na figura 1. As estrias seladas estão no ponto descente.

Dessa forma não existe nenhuma possibilidade de água ou algum

outro elemento penetrar nas estrias.

Outro ponto importante para a instalação de eixos cardans é a

condição do contra - flange onde serão montados (figura2). Devido a

qualidade de balanceamento do eixo é necessário que a contra - flange

esteja em boas condições e que sejam observados os valores da tabela 1,

para que o eixo funcione conforme esperado. Antes da montagem, efetue

uma limpeza rigorosa nas faces dos eixos cardans e contra - flange.

Verifique as condições da contra - flange comparando com os valores fornecidos na

tabela 1. Caso não estejam nas condições indicadas devem ser substituídas.

Rotação (RPM) Batimento axial (mm)

P

Batimento radial(mm)

R

Tolerância

A

Até 500 0,10 0,10 h8/H8

De 500 a 1500 0,07 0,07 h7/H7

De 1500 a 3000 0,05 0,05 h6/H6

De 3000 a 5000 0,03 0,03 j6/J6

Acima de 5000 Sob consulta Sob consulta Sob consulta

Tabela 1 - Batimento

Os parafusos de fixação dos flanges devem ter uma resistência mínima conforme norma DIN 931

(classe 10.9) e porcas conforme DIN 980 (porca torque). O torque de aperto adequado deve seguir

recomendação da tabela 2. Para aplicações especiais, onde há possibilidade de vibrações durante a operação

deve-se consultar o fabricante.

Parafuso Torque de aperto N.m.

M5 8,5

M6 14,0

M8 35,0

M10 69,0

M12 120,0

M14 190,0

M16 295,0

M18 405,0

M20 580,0

M22 780,0

M24 1000,0

M27 1500,0

M30 2000,0

Tabela 2 - Torque do parafuso

Figura 1 - Instruções de instalação

Figura 2 - Batimento

3. Alinhamento e montagem Para instalação do eixo cardan deve-se observar o alinhamento das setas indicativas (figura 3) estas

setas indicam a posição original em que o cardan foi alinhado e/ou balanceado. Caso não respeite este

alinhamento o balanceamento pode perder o seu efeito.

Figura 3 - Alinhamento

4. Manutenção de eixos cardans.

4.1 Inspeção Não existe um tempo pré-determinado para a manutenção do eixo cardan. Para eixo que trabalha

24 horas, é aconselhável fazer manutenção preventiva detalhada de todos os componentes a cada

seis meses. Sugere-se manutenção preditiva a cada 20 dias de operações para regime de 24 horas.

Durante a operação, deve-se observar o comportamento do eixo cardan e notando-se alguma

anormalidade (ruídos estranhos ao funcionamento do equipamento), deve-se parar e analisar as

possíveis causas. Deve-se analisar copinho-olhal, flange-acoplamento, parafusos e porcas e

principalmente conjunto deslizante para verificar se não há possíveis folgas.

4.2 Lubrificação Os eixos cardans requerem lubrificação de seus componentes (cruzetas e conjuntos deslizantes).

O período para lubrificação irá depender do das condições gerais de trabalho e aplicação do eixo

cardan. Recomenda-se que a lubrificação seja feita de 30 em 30 dias para regime 24 horas e de 60 em

60 dias para regime de 8 horas.

A lubrificação deve ser efetuada em todos os pontos de lubrificação até que a graxa nova purgue

pelos retentores e respiros.Para aplicações em ambientes normais recomenda-se a utilização da graxa

tipo EP2 com base de sabão complexo de lítio. Para ambientes onde a temperatura é elevada e existe

a possibilidade de contaminação da graxa por água ou outras condições que não permitem a utilização

da graxa EP2 recomenda-se consultar o fabricante.

4.3 Vibrações As vibrações estão associadas a inúmeras causas, dentre as mais que se destacam estão:

Desalinhamento do eixo cardan;

Rotação fora do especificado no projeto;

Desalinhamento dinâmico;

Picos de tensão no funcionamento;

No surgimento de qualquer um destes problemas, as vibrações no eixo cardan serão

excessivas, neste caso é necessário parar o equipamento para que possa ser feito uma análise ou até

mesmo uma manutenção preventiva no conjunto, a fim de eliminar as vibrações.

5. Transporte e armazenamento

Temos que ter o máximo de cuidado ao desembalar o eixo cardan para não danificar as

graxeiras, apoiando-o sobre calços evitando contato das graxeiras com o calço e solo, o que poderia

causar danos nas mesmas e impossibilitando a lubrificação do eixo cardan. Caso perceba que uma ou

mais graxeiras foram danificadas, substitua imediatamente.

Deve-se ter todo o cuidado com o transporte de eixo cardan, para evitar danos como empenamentos, o

transporte deve ser feito lento e contínuo, o eixo cardan deve ser mantido na horizontal e o conjunto

deslizante totalmente fechado (figura 4).

Figura 4 - Transporte

Ao armazenar o eixo cardan em estoque, remova-o da embalagem e apoie em calços para

evitar empenamentos, evite humidade e proteja com plástico bolha para evitar contato com pó e

resíduos industriais.

Figura 5 - Armazenamento

Recomenda-se que em caso de longos períodos de armazenagem, o eixo cardan seja posto na

horizontal. Importante lubrificar cruzetas e conjunto deslizante no mínimo 2 vezes por ano, mesmo que

o eixo cardan permaneça fora de uso.

6. Princípios básicos para seleção de eixos cardans As informações contidas neste catálogo são meramente informativas. A seleção de eixos

cardans efetuada por clientes são de inteira responsabilidade dos mesmos, não cabendo a Solid

Cardans a responsabilidade por possíveis erros de cálculos.Portanto recomendamos consultar

a nosso setor de engenharia sempre que houver a necessidade de selecionar eixo cardan.

Para a seleção de um eixo cardan é preciso às informações abaixo:

Potência do motor (Watts);

Rotação do motor (rpm);

Redução (i) caso o eixo cardan trabalhe após o redutor;

Ângulo de trabalho

Comprimento mínimo (Lz) (mm);

Curso compensatório (Lv) (mm);

Para seleção de torque nominal utilizar a formula 𝑇𝑛 =30000

𝜋×

𝑃

𝑛.

Onde:

Tn = Torque nominal (N.m.);

P = Potência do motor (kW);

n = Rotação motor (rpm);

A determinação do tipo de eixo cardan baseia-se no torque nominal (Tn) e o fator de serviço (K)

tabela 3 dependendo do tipo de carga de cada equipamento. O torque máximo do sistema é calculado

conforme abaixo:

𝑇𝑚 = 𝑇𝑛 × 𝐾.

Carga Fator K (adimensional)

Carga contínua 1,2 a 1,5

Choques leves 1,5 a 2,0

Choques médios 2,5

Choques pesados 3,0

Choques extremos 4,0 a 6,0

Tabela 3 - Fator de trabalho

O torque máximo não deverá aceder o torque contínuo indicado nas tabelas de eixos cardans.

O eixo selecionado por este método tem como vida útil 5000 horas. Para aumentar a vida útil

do eixo cardan utiliza-se outro método onde são considerados outros fatores.

Calcula-se o torque do sistema conforme abaixo:

𝑇𝑐 = 𝑇𝑛 × 𝐾1 × 𝐾2 × 𝐾3

Onde:

Tc = Torque calculado (N.m.)

Tn = Torque nominal (N.m.)

K1 = Fator serviço motor (adimensional)

K2 = Fator serviço vida útil (adimensional)

K3 = Fator serviço angular (adimensional)

O resultado será utilizado como torque contínuo na tabela de eixo cardan, selecionado o eixo conforme

o torque determinado. Na tabela de eixos cardan selecione o correspondente ao torque que coincida com o tipo

adequado ou imediatamente superior.

Tabela fator serviço motor (K1)

Acionamento Com elemento elástico Sem elemento elástico

Motor elétrico 1,00 1,00

Gasolina 4 ou + cilindros 1,25 1,75

Gasolina 1 a 3 cilindros 1,50 2,00

Diesel 4 ou + cilindros 1,50 2,00

Diesel 1 a 3 cilindros 2,00 2,50

Tabela 4 - Fator de serviço motor

Fator serviço vida útil (K2)

Vida x10³ horas 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Fator 1,2 1,5 1,7 1,9 2,2 2,4 2,5 2,6 2,7 2,9

Tabela 5 - Fator de serviço vida útil

Tabela fator angular (K3)

Ângulo

de

trabalho

≤

3

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Fator 1 1,1

5

1,30 1,40 1,50 1,65 1,80 1,90 2,00 2,10 2,30 2,40 2,50

Tabela 6 - Fator de serviço angular

7. Limite recomendado para ângulo máximo de trabalho O limite máximo para o ângulo de trabalho é determinado em relação a rotação máxima do eixo cardan

conforme gráfico 1.

Na seleção de eixos cardans deve-se levar em consideração a relação comprimento x rotação de trabalho,

sendo necessário verificar a rotação crítica de trabalho, evitando-se problemas relacionados com a frequência

transversal do eixo cardan. Essa frequência, se não observada, faz com que o eixo cardan oscile até ocorrer

uma ruptura em um tempo mais curto, podendo causar danos ao equipamento e pessoal.

A rotação crítica é determinada pela fórmula abaixo:

𝑅𝑐 =1,22 × 108

𝐿2×√𝐷2 × 𝑑2 × 0,7

Onde:

Rc = Rotação crítica (rpm)

L = Comprimento do eixo cardan (mm)

D = Diâmetro externo do tubo (mm)

d = Diâmetro interno do tubo (mm)

Figura 6 - Rotação x Grau

8. Balanceamento

O balanceamento em eixos cardans deve ser efetuado quando a rotação de trabalho ultrapassa

300 rpm. O balanceamento consiste em equilibrar as massas dos componentes utilizados na

fabricação do mesmo, garantindo que as vibrações do eixo cardan estejam dentro do limite aceitável.

Aplica-se a norma NBR 8008/63 classe G16, ou conforme a necessidade do cliente.

9. Flange Olhal Bipartido modelo DIN

Flange olhal bipartido modelo DIN

Modelo SC 225 B SC 250

B

SC 285 B SC 315 B SC 350 B SC 390 B SC 435 B SC 550 B

TM 45.000 65.000 100.000 150.000 190.000 270.000 430.000 500.000

TC 25.000 32.000 46.000 70.000 100.000 120.000 185.000 250.000

A 225 250 285 315 350 390 435 550 Diâmetro

de flange

B* 196 218 245 280 310 345 385 465 Centro de

furação

C* 140 140 175 175 220 250 280 300 Diâmetro

piloto

P* 5 5 5 5 8 8 10 15 Altura

piloto

LM 135 145 160 170 200 220 240 300 Centro de

articulação

R 155 150 180 195 220 270 290 350 Diâmetro

tubo

K 225 250 285 315 350 390 435 550 Diâmetro

de giro**

L 25 25 30 35 35 40 45 50 Espessura

flange

H* 16,5 18 20 22 22 24 27 30 Diâmetro

furos

Z* 8 8 8 8 10 10 10 18 QTD.

Furos

S 15 15 15 15 15 15 15 15 Ângulo

máximo

TC = Torque Calculado em N.m.TM = Torque Máximo em N.m.*Pode ser definido pelo cliente**Distância

mínima necessária para o eixo cardan girar livremente

10. Flange olhal fechado modelo DIN

Flange modelo DIN olhal fechado

Modelo SC 90 F SC 100 F SC 120 F SC 150 F SC 150 F SC 180 F SC 200 F SC 225 F

TM 850 2.200 2.500 4.500 7.000 8.500 12.000 15.500

TC 450 800 1.500 3.300 5.000 6.000 8.000 10.000

A 90 100 120 150 150 180 200 225 Diâmetro

flange

B* 74,5 84 101,5 130 130 155,5 175* 196* Centro de

furação

C* 47 57 75 90 90 110 125* 140* Diâmetro

piloto

P* 2,5 2,5 2,5 3 3 3 4* 5* Altura piloto

LM 48 48 60 72 80 92 100 110 Centro

articulação

R 50 60 90 90 90 110 110 120 Diâmetro

tubo

K 100 100 125 150 150 168 200 225 Diâmetro

giro**

L 6 7 9 12 12 12 25 25 Espessura

flange

H* 8 8 10 12 12 14 16* 16* Diâmetro

furos

Z* 4 6 8 8 8 8 8* 8* QTD. Furos

S 20 20 20 20 20 20 20 20 Ângulo

máximo

TC = Torque calculado N.m.

TM = Torque máximo N.m.

*Pode ser definido pelo cliente

** Distância mínima necessária para o eixo cardan girar livremente

11. Flange olhal fechado modelo DIN

Flange modelo DIN olhal fechado

Modelo SC 225 F SC 250 F SC 285 F SC 315 F SC 350 F SC 390 F SC 435 F SC 550 F

TM 18.000 30.000 45.000 65.000 90.000 115.000 135.000 250.000

TC 10.000 20.000 25.000 42.000 48.000 75.000 100.000 145.000

A 225 250 285 315 350 390 435 550 Diâmetro

flange

B* 196 218 245 280 310 345 385 465 Centro de

furação

C* 140 140 175 175 220 250 280 300 Diâmetro

piloto

P* 5 5 5 5 8 8 10 15 Altura piloto

LM 115 125 145 165 185 200 220 300 Centro

articulação

R 122 150 180 195 220 270 290 350 Diâmetro

tubo

K 225 250 285 315 350 390 435 550 Diâmetro

giro**

L 20 25 30 35 35 40 45 50 Espessura

flange

H* 16 18 20 22 22 24 27 30 Diâmetro

furos

Z* 8 8 8 8 10 10 10 18 QTD. Furos

S 20 20 20 15 15 15 15 15 Ângulo

máximo

TC = Torque calculado N.m.

TM = Torque máximo N.m.

*Pode ser definido pelo cliente

** Distância mínima necessária para o eixo cardan girar livremente

12. Flange olhal fechado modelo SAE

Flange olhal fechado modelo SAE

Modelo SC 116

F

SC 151F SC 175

F

SC 180 F SC 203 F

TM 2.100 3.300 5.500 6.000 7.500

TC 1.200 1.600 3.500 4.200 6.000

A 116 151 175 180 203 Diâmetro flange

B 95,25 120,67 155,5 180 184,15 Centro de furação

C 69,85 95,25 168,2 155,5 196,2 Diâmetro piloto

P 1,6 1,6 1,6 3* 1,6 Altura piloto

LM 43 52 75 95 83 Centro articulação

R 80 92 93 215 215 Diâmetro tudo

K 116 151 175 180 203 Diâmetro giro

L 8 10 10 10 9,5 Espessura flange

H 11,2 13 9,7 16 11,2 Diâmetro furos

Z 4 4 8 10 12 QTD. Furos

S 20 20 20 20 20 Ângulo máximo

TM = Torque Calculado em N.m.

TC = Torque máximo em N.m.

*Piloto fêmea

** Distância mínima necessária para o eixo cardan girar livre

13. Código de identificação do cardan

Código de identificação do cardan

SC - 315 - 110 - B - 4150 - 100 - R

R Raspador

C Coifa STD em couro

C1 Coifa bipartida em couro

C2 Coifa STD aluminizada

C3 Coifa bipartida aluminizada

Deslocamento axial

Medida cardan fechado

FE Olhal fechado especial

BE Olhal bipartido especial

B Olhal bipartido

F Olhal fechado

Diâmetro copo

Diâmetro flange

Solid Cardans

Tabela 7 - Nomenclatura cardan