APOSTILA_DE_MANUTENÇÃO_MECÂNICA_I

5/13/2018 APOSTILA_DE_MANUTENÇÃO_MECÂNICA_I - slidepdf.com

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Educação Profissional

Curso Técnico em Mecânica

Módulo I – Mecânico Industrial

MANUTENÇÃO MECÂNICA I

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Educação Profissional 1

SUMÁRIO

1 – ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO 041.1 – INTRODUÇÃO 04

2 – HISTÓRICO DA MANUTENÇÃO 052.1 – CONCEITOS E OBJETIVOS 062.2 – SERVIÇOS DE ROTINA E SERVIÇOS PERIÓDICOS 07

3 – A ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO 093.1 – TIPOS DE ORGANIZAÇÕES DA MANUTENÇÃO 103.2 – ETAPAS INICIAIS PARA ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO EM UMAEMPRESA

14

4 – ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO 1 74.1 – MANUTENÇÃO CORRETIVA 174.2 – MANUTENÇÃO PREVENTIVA 22

5 – FERRAMENTAS MANUAIS 365.1 – INTRODUÇÃO 365.2 – CHAVE DE BOCA E ESTRELA 385.3 – CHAVES DE FENDA E PHILIPS 415.4 – CHAVE EXAGONAL ALLEN 425.5 – CHAVE DE BOCA REGULÁVEL OU INGLESA 43

5.6 - SACA POLIAS 445.7 - TALHADEIRA E BEDAME 455.8 - SACA PINOS CÔNICO E PARALELO 465.9 - CHAVE PARA TUBOS 465.10 - ESPÁTULAS 475.11 - VERIFICADORES E CALIBRADORES 475.12 - TORQUÍMETRO 485.13 - MULTIPLICADORES DE TORQUE 57

6 – FERRAMENTAS PNEUMÁTICAS 626.1 – DESCRIÇÃO E INSTALAÇÃO 626.2 – TIPOS 636.3 – CUIDADOS GERAIS 64

7 – EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS 657.1 – INTRODUÇÃO 657.2 – TIPOS DE EQUIPAMENTOS 65







8 – MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS 808.1 – INTRODUÇÃO 808.2 – SEGURANÇA 808.3 - COMUNICAÇÃO ENTRE OPERADOR E MOVIMENTADOR 838.4 - SINAIS VISUAIS 848.5 - ACESSÓRIOS DO MOVIMENTADOR 88

8.6 - ISPEÇÃO EM CABOS DE AÇO E ACESSÓRIOS 116

9 - ELEMENTOS MECÂNICOS 1219.1 - ACOPLAMENTOS 1219.2 - CLASSIFICAÇÃO DOS ACOPLAMENTOS 1219.3 - TIPOS DE ACOPLAMENTOS FEXÍVEIS 1239.4 - EMBREAGENS 126

1 0 - FREIOS 1 3010.1- FREIOS DE DUAS SAPATAS 130

10.2- FREIO DE DISCO 13110.3- FREIO DE SAPATA E TAMBOR 13110.4- FREIO DE SAPATAS INTERNAS OU FREIO A TAMBOR 13110.5- FREIO MULTIDISCO 13210.6- FREIO CENTRÍFUGO 132

1 1 - POLIAS E CORREIAS 1 3211.1- RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO 13311.2 - POLIAS 133

1 2 - CORRENTES 1 4412.1- TIPOS DE CORRENTES 145

1 3 - EIXOS 1 4913.1-CONSTITUIÇÃO DOS EIXOS 14913.2- CLASSIFICAÇÃO DOS EIXOS 150

1 4 - TRAVAS 1 5314.1 - CHAVETAS 154

14.2 - ANEL ELÁSTICO 15814.3 - PINOS 160

1 5- MANCAIS DE ROLAMENTO E DE DESLIZAMENTO 1 6415.1 – MANCAIS DE ROLAMENTO 16515.2 – MANCAIS DE DESLIZAMENTO 173

1 6- ELEMENTOS DE VEDAÇÃO 1 76







1 7- PARAFUSOS, PORCAS E ARRUELAS 1 8117.1 – PARAFUSOS 18117.2 – PORCAS 18317.3 – ARRUELAS 185

1 8- EMBREAGEM 1 86

18.1 – NOMENCLATURA 18718.2 –TIPOS DE ENGRENAGENS 187

ANEXO I 1 90

BIBLIOGRAFIA 192







1 - ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO

1.1 – INTRODUÇÃO

Não basta uma empresa ter máquinas modernas, planos de expansão, mercado cativo, tecnologiade ponta, produtos de qualidade, preços competitivos, ótimos funcionários e programa dequalidade se ela não contar com um eficiente programa de manutenção mecânica.

A manutenção mecânica é a alma dos setores produtivos empresariais. De fato, sem a manutençãomecânica das máquinas e equipamentos não será possível:

- Cumprir os cronogramas de fabricação;- Obter produtos de qualidade;- Diminuir os custos de produção;- Aumentar a competitividade;- Manter a fidelidade dos clientes;- Conquistar novos clientes;- Reduzir as perdas de matéria-prima e energia;- Competir em igualdade de condições no mercado interno e externo.

Com a globalização da economia, a busca da qualidade total em serviços, produtos egerenciamento ambiental passaram a ser a meta de todas as empresas.

- O que a manutenção tem a ver com a qualidade total?

Disponibilidade de máquina, aumento da competitividade, aumento da lucratividade, satisfaçãodos clientes, produtos com defeito zero...

- Não entendi!

Vamos comparar. Imagine que eu seja um fabricante de rolamentos e que tenha concorrentes nomercado. Pois bem, para que eu venha a manter meus clientes e conquistar outros, precisarei

tirar o máximo rendimento de minhas máquinas para oferecer rolamentos com defeito zero epreço competitivos.

Deverei, também, estabelecer um rigoroso cronograma de fabricação e de entrega de meusrolamentos. Imagine você que eu não faça manutenção de minhas máquinas...

- Estou começando a compreender.

Se eu não tiver um bom programa de manutenção, os prejuízos serão inevitáveis, pois máquinascom defeitos ou quebradas causarão:

- Diminuição ou interrupção da produção;- Atrasos nas entregas;- Perdas financeiras;- Aumentos dos custos;- Rolamentos com possibilidades de apresentar defeitos de fabricação;- Insatisfação dos clientes;- Perda de mercado.







2 - HISTÓRICO DA MANUTENÇÃOA manutenção embora despercebida, sempre existiu, mesmo nas épocas mais remotas. Começou aser conhecida com o nome de manutenção por volta do século XVI na Europa Central, juntamentecom o surgimento do relógio mecânico, quando surgiram os primeiros técnicos em montagem eassistência.

Uma das primeiras ações que poderíamos chamar de “manutenção organizada” foi desenvolvidapelos Vickings, que dependiam do estado operacional de seus barcos para obterem sucesso emsuas incursões marítimas. Para tanto, possuíam em suas aldeias, na Escandinávia, uma série dediques, onde os barcos (de até 15 toneladas) eram postos a seco e reparados com ferramentasespeciais ao retorno da viagem.

Com a mecanização da indústria, que marcou a 1ª revolução industrial, a manutenção foiintensificada, porém, não passando ainda, de meros consertos.

A manutenção teve outro incremento com a 2ª revolução industrial, marcada pela linha demontagem, onde a produção programada impedia as paradas freqüentes para reparos. Novosmétodos foram introduzidos.

Até esse momento, considerando a primeira geração da manutenção tivemos:- Equipamentos simples, superdimensionados, confiáveis e de fácil reparação.

Manutenção executada somente após a quebra – (corretiva). Tomou corpo ao longo da RevoluçãoIndustrial e firmou-se como necessidade absoluta, na Segunda Guerra Mundial. No princípio dareconstrução pós-guerra, Inglaterra, Alemanha, Itália e principalmente o Japão alicerçaram seudesempenho industrial nas bases da engenharia e manutenção.

O grande impulso da manutenção organizada e científica deu-se, principalmente, com a 2ª guerra mundial, que culminou com o desenvolvimento tecnológico acelerado e a necessidade de semanter tudo funcionando perfeitamente, onde a quantidade e a qualidade dos equipamentos

bélicos eram fundamentais para a vitória desejada.Os efeitos da guerra puderam ser sentidos muitos anos depois com uma nova ordem mundial quepode ser caracterizada por:

- Elevado consumo / aumento da produção.

- Máquinas mais complexas.

- Custos elevados.

Tais características geraram conseqüências como:

- Maior preocupação com as falhas e paradas de produção. (preventiva)

- Evolução dos procedimentos administrativos – sistemas de planejamento, organização econtrole geral da manutenção.

Essa fase ficou denominada como 2ª geração da manutenção e vigorou até início dos anos 70.

A partir de meados dos anos 70, novas pesquisas, novas técnicas e expectativas criaram a 3ªgeração da manutenção.

Exigências como: produtividade, qualidade, segurança, redução de cursos e meio ambiente,intensa concorrência, os prazos de entrega dos produtos passaram a ser relevantes para todas asempresas, tornando a manutenção inerente ao processo produtivo. Novas técnicas de manutençãoe gerenciamento da manutenção foram introduzidas para que se obtenha maior disponibilidade e

confiabilidade dos equipamentos.







Com isso, surgiu a motivação para se prevenir contra as falhas de máquinas e equipamentos. Essamotivação deu origem à manutenção preventiva.

Em suma, nos últimos vinte anos á que tem havido preocupação de técnicos e empresários para odesenvolvimento de técnicas específicas para melhorar o complexo sistema Homem / Máquina /Serviço.

2.1 - CONCEITOS E OBJETIVOS

Definição da Manutenção:

Segundo norma NBR 5462- combinação de todas as ações técnicas e administrativas,incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qualpossa desempenhar uma função requerida. A manutenção pode incluir uma modificação de umitem.

Para facilitar o entendimento da Norma podemos entender manutenção como o conjunto decuidados técnicos indispensáveis ao funcionamento regular e permanente de máquinas,equipamentos, ferramentas e instalações. Esses cuidados envolvem a conservação, a adequação, arestauração, a substituição e a prevenção. Por exemplo, quando mantemos as engrenagenslubrificadas, estamos conservando-as. Se estivermos retificando uma mesa de desempeno,estaremos restaurando-a. Se estivermos trocando o plugue de um cabo elétrico, estaremossubstituindo-o.

De modo geral, a manutenção em uma empresa tem como objetivos: manter equipamentos emáquinas em condições de pleno funcionamento para garantir a produção normal e a qualidade dosprodutos; prevenir prováveis falhas ou quebras dos elementos das máquinas.

Alcançar esses objetivos requer manutenção diária em serviços de rotina e de reparos periódicos

programados.A manutenção ideal de uma máquina é a que permite alta disponibilidade para a produção durantetodo o tempo que ela estiver em serviço e a um custo adequado.

Tabela 1.1

EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE MANUTENÇÃO

PERÍODOS ATÉ DÉCADA DE1950

DECÁDA DE 1950 DÉCADA DE 1960 DÉCADA DE 1980

Estágio

Conceitos

ManutençãoCorretiva

ManutençãoPreventiva

Manutenção doSistema deProdução

ManutençãoProdutiva Total(TPM)

Reparo Corretivo X X X X

Gestão Mecânicada Manutenção

X X X

Manutenções

PreventivasX X X







Visão Sistemática X X

ManutençãoCorretiva comincorporação deMelhorias

X X

Prevenção deManutenção X X

ManutençãoPreditiva

X

AbordagemParticipativa

X

ManutençãoAutônoma

X

2.2 – SERVIÇOS DE ROTINA E SERVIÇOS PERIÓDICOS

Os serviços de rotina constam de inspeção e verificação das condições técnicas das unidades dasmáquinas. A detecção e a identificação de pequenos defeitos dos elementos das máquinas, averificação dos sistemas de lubrificação e a constatação de falhas de ajustes são exemplos dosserviços da manutenção de rotina dentro da manutenção.

A responsabilidade pelos serviços de rotina não é somente do pessoal da manutenção, mastambém de todos os operadores de máquinas. Salientemos que há, também, manutenção deemergência ou corretiva, que será estudada logo adiante.

Os serviços periódicos de manutenção consistem de vários procedimentos que visam manter amáquina e os equipamentos em perfeito estado de funcionamento. Esses procedimentos envolvemvárias operações, como:

Monitorar as partes da máquina sujeitas a maiores desgastes;

Ajustar ou trocar componentes em períodos predeterminados;

Exame dos componentes antes do término de suas garantias;

Replanejar, se necessário, o programa de prevenção;

Testar os componentes elétricos, etc.

Os serviços periódicos de manutenção podem ser feitos durante paradas longas das máquinas pormotivos de quebra de peças (o que deve ser evitado) ou outras falhas, ou durante o planejamentode novo serviço ou, ainda, no horário de mudança de turno.

As paradas programadas visam a desmontagem completa da máquina para exame de suas partes econjuntos. As partes danificadas, após exame, são testadas para assegurar a qualidade exigidaem seu desempenho.

Reparos não programados também ocorrem e estão inseridos na categoria conhecida pelo nome demanutenção corretiva. Por exemplo, se uma furadeira de bancada estiver em funcionamento e acorreia partir, ela deverá ser substituída de imediato, para que a máquina não fique parada.

O acompanhamento e o registro do estado da máquina, bem como dos reparos feitos, são fatoresimportantes, em qualquer programa de manutenção.







Para um melhor entendimento da manutenção é necessário que alguns termos e definiçõesestejam bem claras:

Definições básicas de alguns termos usados na “linguagem” da manutenção. (Conforme ABNT NBR 5462/94)

ITEM - Qualquer parte, componente, dispositivo, subsistema, unidade funcional,equipamento ou sistema que possa ser considerado individualmente

DEFEITO - Qualquer desvio de uma característica de um item em relação aos seusrequisitos.

FALHA - Término da capacidade de um item desempenhar a função requerida.

PANE - Estado de um item caracterizado pela incapacidade de desempenhar sua funçãorequerida.

DISPONIBILIDADE - Capacidade de um item estar em condições de executar uma certa

função em um dado instante ou durante um intervalo tempo determinado, levando-se emconta os aspectos combinados de sua confiabilidade, mantenabilidade e suporte demanutenção, supondo que os recursos externos requeridos estejam assegurados.

CONFIABILIDADE - Capacidade de um item desempenhar uma função requerida sobcondições específicas, durante um dado intervalo de tempo.

MANTENABILIDADE - Capacidade de um item ser mantido ou recolocado em condiçõesde executar suas funções requeridas, sob condições de uso especificadas, quando amanutenção é executada sob condições determinadas e mediante procedimentos e meiosprescritos.

LISTA DE SIGLAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

ABRAMAN - Associação Brasileira de Manutenção

ABCE - Associação Brasileira de Consultores de Engenharia

CDMEC - Centro Capixaba de desenvolvimento Metalmecânico

CEQUAL - Centro de Certificação da Mão-de-Obra Especializado dos Setores Mecânico e

ElétricoCIPA - Comissão Interna para Prevenção de Acidentes

DDS - Diálogo Direto de Segurança

EPI - Equipamento de Proteção Individual

EPC - Engineering, Procurement and Construction - Contrato pelo qual uma empresa assume aresponsabilidade pelos serviços de engenharia, fornecimento de materiais e construção

FMEA - Failure Mode and Effect Analysis - Análise do Modo e Efeito da Falha

MASP - Método de Análise e Solução de Problemas

OMS - Organização Mundial de Saúde







PCMSO - Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional

PPCM - Planejamento, Programação e Controle da Manutenção

PPRA - Programa de Prevenção contra Riscos Ambientais

PPT - Permissão Para Trabalho

RCFA - Root Cause Failure Analysis - Análise da Causa Raiz da Falha

RCM - Reliability Centered Maintenance (Manutenção Centrada na Confiabilidade)SINDCON - Sindicato da Indústria de Construção Civil

SINDIMETAL - Sindicato dos Trabalhadores das Indústrias Metalúrgicas, Mecânicas e MaterialElétrico

SPC - Special Purpose Company - SPE (Sociedade de Propósito Específico) é a configuração legalmais comumente utilizada em uma sociedade comercial constituída para abrigar umempreendimento, por se constituir em exigência por parte das instituições financiadorasdo projeto (são empresas formalmente constituídas para a execução especifica daqueleempreendimento, com personalidade jurídica própria, sendo os parceiros seus sócios ou

acionistas)SIPAT - Semana Interna de Prevenção de Acidentes do Trabalho

MTBF - Tempo Médio Entre Falhas

TPM - Manutenção Produtiva Total

MTTR- Tempo Médio Entre Reparos

3 - A ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO

A tarefa principal da organização da manutenção é associar recursos (humanos, tecnológicos,sobressalentes, ferramentas, informações) para a execução das suas atividades, desta forma, oobjetivo da manutenção, segundo Kelly, é:

- Sustentar a custo total mínimo, a planta para que a capacidade de produção desejada, emquantidade e qualidade de saída, possa ser atingida.

Com o objetivo de alcançar isto, a organização precisa ser projetada para que a performance dasequipes (em função da sua utilização e motivação; disponibilidade e sobressalentes, ferramentase informação; e eficiência do plano de trabalho) seja maximizada. O projeto de uma organizaçãoda manutenção, entretanto, envolve muitas decisões inter-relacionadas (onde se localizará a

força de trabalho; como estender a flexibilidade da equipe; a quem se destinará aresponsabilidade da informação da manutenção e dos sobressalentes), cada decisão seráinfluenciada por muitos outros fatores. Estas decisões serão classificadas, de acordo com osprincipais elementos da organização listados a seguir:

Estrutura de recursos: localização, tamanho, função e logística dos recursos demanutenção, principalmente a força de trabalho;

Estrutura administrativa: a definição das responsabilidades gerenciais e inter-relacionais;

Plano de trabalho a longo e curto prazo e o controle das atividades: custo da manutenção,etc.







Modelo da Organização

É importante entender como a inter-relação dos elementos permite a organização funcionar. Aorganização toda é muito maior que o somatório das suas partes elementares devido a sinergia.Kelly apresenta uma forma de visualizar isto, através da pirâmide – Recursos da Estrutura – e ogerenciamento que permite isto sobreviver – Estrutura Administrativa. Todas estas posições naestrutura têm o seu papel. O planejamento das atividades pode ser representado como umainformação e um sistema de tomada de decisão funcionando através da estrutura.

Figura 1 - Modelo da Organização No projeto ou na modificação da organização da manutenção é necessário entender que a cargade trabalho tem uma maior influência no recurso da estrutura, que por sua vez, influencia ossistemas e a estrutura administrativa. Esta influência interna (do nível operacional para ogerencial) no projeto da organização freqüentemente é acompanhado por influências externas (donível gerencial para o operacional), gerenciamento de recursos humanos, envolvendo váriosproblemas como a integração manutenção – operação, adoção de times auto – gerenciáveis, etc.O último ponto introdutório é que a organização deve ser dinâmica, e para isso precisa estarsintonizado com as mudanças (internas e externas) do cenário. Cada mudança pode ser umarevolução ou, na maioria dos casos, uma evolução.

Escolha Do Tipo De Organização

A decisão da escolha entre um tipo ou outro é evidente, em função das condições operacionais,administrativas e da concepção física de cada empresa e que são totalmente particulares,divergindo até entre duas empresas “irmãs” de um mesmo grupo financeiro.

De uma maneira geral, as pequenas empresas (dono à frente de tudo) o tipo de organização damanutenção mais usada é a centralizada. As médias empresas utilizam a centralizada ou a mistade acordo com o lay-out fabril. As grandes empresas adotam a estrutura descentralizada oumista, também em função da sua concepção física.

A seguir, detalharemos os tipos e as formas de organizações em que a manutenção pode estarinserida:

3.1 - TIPOS DE ORGANIZAÇÕES DA MANUTENÇÃO

Centralizada.

MODELO DE ORGANIZAÇÃO

Figura 3.1 – Modelo da Organização







Descentralizada.

Mista.

Por terceiros.

3.1.1 - Centralizada

Todas as atividades de manutenção são executadas por um órgão central autônomo em suaespecialidade, totalmente independente das unidades de produção. A organização e controle sãocentralizados, assim como as oficinas, depósitos, almoxarifados, etc... Os recursos humanos sãoagrupados por especialidade atendendo as solicitações de todas as áreas de produção.

Figura 3.2

VANTAGENS:

Otimização dos recursos, equipamentos, ferramentas e pessoal.

Maior flexibilidade no remanejamento de mão-de-obra, em casos de emergência ou degrandes obras prolongadas.

Facilita a implantação e gerenciamento de métodos de organização da manutenção(planejamento, programas de qualidade, confiabilidade, entre outros).

Controle e aumento técnico-administrativo mais uniforme e imediato, com melhorcontrole das despesas.

Estoque de peças sobressalentes mais reduzido.

Maior profissionalização e especialização com o pessoal podendo conhecer todos osequipamentos das diversas áreas de produção.

DESVANTAGENS:

Diminui o entrosamento entre produção e manutenção, dificultando a comunicação.

Maior distanciamento entre a oficina e o local de intervenção.

Maior tempo para deslocamento de pessoal, ferramentas, equipamentos, etc.

Há maior dificuldade para o atendimento imediato em todas as áreas de produção,dificultando o estabelecimento de prioridades (principalmente nas grandes empresa).

3.1.2 – Descentralizada

Cada área de produção possui sua equipe de manutenção diretamente subordinada ao chefeimediato de produção da própria área, mantendo condições próprias de organização e controle.

Toda área possui sua mini-oficina, ferramentas, depósito, almoxarifado, etc.







Figura 3.3

VANTAGENS:

Comunicação entre manutenção e produção mais eficiente, melhorando oentrosamento.

Equipes conhecendo melhor os equipamentos da área.

Rapidez e flexibilidade no atendimento. Localização ideal do grupo de manutenção em relação à área de atuação.

DESVANTAGENS:

Maior efetivo de pessoal de manutenção necessário.

Necessidades de um maior número de especialistas ou poliespecialistas (mecânica +elétrica + hidráulica + instrumentação, etc.).

Maior quantidade de ferramentas, instrumentos e equipamentos.

Dificuldade de remanejamento de pessoal, em casos de emergência ou grandes obrasprogramadas (difícil coordenação entre as áreas) ou ainda, serviços em área deinterferência.

Áreas sobrecarregadas e outras ociosas.

Controle e orientação técnico-administrativa mais difícil e não uniforme entre asáreas, gerando dificuldade na implantação e execução de métodos gerais e novastécnicas gerenciais.

Controle das despesas de manutenção mais difícil, podendo ser confundidos com as deprodução.

3.1.3 - Mista

Organização e controle centralizados, com agrupamentos específicos de manutenção, distribuídospelas áreas de produção, sem contudo estarem subordinados diretamente ao chefe de produçãoda área. Os órgãos de apoio como depósitos, almoxarifado, oficina, ferramentaria, etc. sãocentralizados, existindo nas áreas pequenas oficinas para pequenos e rápidos reparos.







Figura 3.4Há uma somatória de vantagens e desvantagens vistas no sistema centralizado e descentralizado,porém com algumas melhorias.

Os problemas relacionados à falta de entrosamento entre as áreas de produção e manutenção sãomenores.

As equipes de área executam os serviços de rotina, ficando os serviços mais especializados e degrande porte realizados pela equipe central.

As equipes de área estão ligadas hierarquicamente à produção, porém tendo as orientaçõestécnicas e gerenciais repassadas pela chefia central de manutenção (coordenadores,

engenheiros).

3.1.4 - Por Terceiros

As atividades de manutenção são executadas, total ou parcialmente, por firmas externascontratadas.

VANTAGENS:

Serviços especializados, não contínuos como a manutenção de equipamentos de

controle e medição, radiografia industrial, rádio-comunicações, montagens mecânicase elétricas, fundações civis, etc, que exigem a utilização de aparelhos e instrumentosespeciais (caros) é mais vantajosa a contratação de firmas externas.

Diminuem consideravelmente os custos com administração de pessoal.

Garantia dos serviços contratados por um período determinado após execução dosmesmos.

Melhor aproveitamento de mão-de-obra própria em serviços que visam melhoriasoperacionais.

Redução dos custos com a diminuição do efetivo próprio, tais como: transporte,

alimentação, assistência médica, treinamento, rescisões contratuais, férias, abonos,etc.







DESVANTAGENS:

Controle e orientação técnico-administrativo mais difícil, já que o grupo adicionalexterno não possui a mesma motivação que o interno.

A manutenção de um grupo adicional externo pode ser antieconômico se aprogramação das atividades não contemplar a totalidade da mão-de-obra disponível.

3.2 - ETAPAS INICIAIS PARA ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO EM UMA EMPRESA.

3.2.1 - Cadastramento dos Equipamentos

Para qualquer nível de organização da manutenção em uma empresa o essencial é um bom cadastrogeral dos equipamentos com dados importantes sobre tais, devidamente apontados em ficháriopróprio.

Para uma micro-empresa que exerce apenas a manutenção corretiva, e que possui poucosequipamentos, todos localizados em um mesmo ambiente, o cadastro dos equipamentos

acompanhado de um relatório com o histórico de intervenções de manutenção já é suficiente,porém, na medida do aumento do porte das empresas, outros complicadores aparecerão, taiscomo: número maior de equipamentos (inclusive repetidos), áreas de produção (ex: fundição,usinagem, acabamento, controle de qualidade, embalagem, etc.), maior número de efetivos demanutenção, predominância da manutenção preventiva, entre outros, estes determinarãodiferentes níveis de organização da manutenção, pois, até a localização de um determinado itemse torna difícil.

A execução da manutenção de forma preventiva exige programação, que estabelecerá o quefazer, quando fazer, como fazer um determinado serviço de manutenção ou ainda uma inspeção.Essas informações tramitam por um sistema de fichas que devem ser compactas, de fácilentendimento e preenchimento pelo executor do serviço.

3.2.2 - Codificação

É a atribuição de códigos numéricos, alfabéticos ou alfanuméricos a cada um dos elementosconstituintes de um cadastro (unidade industrial, setor, equipamento, porte do equipamento, etc.)de tal forma que agrupados convenientemente, substituem com vantagens os nomes originais deum item e seus constituintes.

Exemplo de um item e sua localização:

- Rolamento 6205. Lado da frente do eixo do motor elétrico de acionamento do eixo porta-

ferramenta e mesa porta-peça da geradora de engrenagens do tipo renânia localizada no setor defresagem do curso de mecânica do CEDTEC.

Seria muito mais fácil utilizar um código para referência ao item mencionado, com vantagens nopreenchimento das fichas de inspeção, relatórios, ordens de serviço, pedidos de compra, etc.,tendo sua decodificação oportuna.

3.2.3 - Código do equipamento

Para efeito de correlação das posições operacionais dos equipamentos com os respectivosregistros históricos, é comum, a utilização do conceito de CÓDIGO DE EQUIPAMENTO,

composto de várias partes, que será identificado como “células”, e associa cada Equipamento aosSistemas Operacional e Produtivo aos quais está ligado, entendendo-se por Sistema Produtivo a







estação, planta, fábrica ou qualquer outro tipo de instalação industrial ou de serviços, e porSistema Operacional, ou conjunto de equipamentos que realizam uma função de uma instalação.

Eventualmente, em função das características do sistema produtivo, o código de equipamentospode caracterizar também os subsistemas, para os Sistemas Operacionais de grande porte eComponentes de alguns de seus equipamentos prioritários, quando se desejar isolar o históricodesses componentes dos respectivos equipamentos.

Para as instalações que ocupam vasta área, o código pode também conter, em uma de suas células,a Localização Física do equipamento em relação ao Sistema Operacional ou sua Posição Geográficana área de produção.

A figura a seguir ilustra um exemplo de código de equipamentos, com as características acimaassinaladas, composto de sete células com critério misto de identificação, uma vez que algumascélulas usam sistema numérico de identificação, outras alfabético, outras alfanumérico.

Figura 3.5

Além do Código de Equipamento poderão ser atribuídos códigos para componentes (peças de

reposição), código para manutenção, etc. como exemplo:Código de avarias - Indica a origem ou a causa da avaria (especificação errada, montagemincorreta, desalinhamento, curto-circuito, desgaste, ruptura, deformação, etc.).

Código de serviço - indica o tipo de serviço (troca de rolamento, soldagem, troca de redutor,etc.).

Pode-se, ainda atribuir códigos para: prioridade de serviço (emergência, urgente, normal) causado serviço (avaria normal, anormal, construção, mudanças, alterações, etc.), natureza do serviço(acidente de operação, não programado, programado turno a turno, reparo periódico, etc.).

Visando permitir uma seqüência hierárquica do código do equipamento, que possibilite a obtençãoe relatórios em diversos níveis gerenciais, recomendamos que tenha a seguinte composição:







1) Sistema Produtivo

2) Sistema Operacional

3) Equipamento

4) Classe

Observa-se que nessa seqüência incluímos a CLASSE do equipamento no Código, que irá indicar

sua importância operacional no processo produtivo. A identificação das CLASSES, facilita oestabelecimento de prioridades de execução da manutenção e serve como referência à análise delistagens históricas, pois a incidência de ocorrências em equipamentos com maior grau declassificação, deverá receber atenção especial do analista de controle e da supervisão deexecução de manutenção em relação aos de menor classificação, podendo servir também comoelemento orientativo de formatação de relatórios para análise de ocorrências. Por essa razão érecomendável evitar o desmembramento excessivo das CLASSES, visando facilitar a seleçãoanalítica dos resultados (listagens ou telas) e, como sugestão são apresentadas as seguintescaracterizações:

Classe A- Equipamento cuja parada interrompe o processo produtivo e por esta razão suaprogramação de manutenção preventiva deve ser rigorosamente cumprida.

Classe B- Equipamento que participa do processo produtivo, porém sua parada por algum temponão interrompe a produção e assim, sua programação de manutenção preventiva deve serexecutada dentro de uma determinada faixa de tempo.

Classe C- Equipamento que não interfere no processo produtivo e, em conseqüência suaprogramação preventiva pode deixar de ser executada, se impactarem nos custos previstos damanutenção (mão-de-obra, materiais, etc.).

ALGORITMO DE CLASSIFICAÇÃO

Figura 3.6







LEGENDAS SegurançaQ QualidadeP ProduçãoF FalhaM Manutenabilidade (custos e tempos)

4 - ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO

CORRETIVA

PREVENTIVA TRADICIONAL

PREDITIVA PERIÓDICA

MONITORAMENTO

4.1 - MANUTENÇÃO CORRETIVA

Consideremos uma linha de produção de uma fábrica de calçados e que a máquina que faz ascosturas no solado pare de funcionar por um motivo qualquer.

Se as providências não forem tomadas imediatamente, toda a produção de calçados com costurano solado ficará comprometida.

Diante de situações como esta, a manutenção corretiva deverá entrar em ação.

Mas, o que é manutenção corretiva?

É a manutenção efetuada após a ocorrência de uma pane, destinada a recolocar um item em

condições de executar uma função requerida. (NBR 5462/94).Esse tipo de manutenção baseia-se na seguinte filosofia: “equipamento parou, manutençãoconserta imediatamente”.

O tempo para reparação é geralmente longo, pois não se tem definido o problema. Não se sabe onúmero exato de pessoal necessário ao reparo, não se sabe da existência de peças de reposição e,além disso, a “correria” para reparação de um equipamento vital à produção da empresa trazimprovisações, tentativas frustrantes de acerto, impensáveis soluções que poderão determinarum dano ainda maior à máquina ou instalação, com a possibilidade de ocorrência de acidentes detrabalho.

Embora, seja um método dispendioso de execução da manutenção, não há indústrias que possamdispensá-lo, já que os equipamentos não possuem confiabilidade total contra quebras.

Nos dias atuais, para equipamentos não vitais à produção de uma empresa, ou ainda, linhas deprodução que possuam equipamentos de reserva (tipo stand by) a manutenção corretiva é a maiseconômica e viável.

Não existe filosofia, teoria ou fórmula para dimensionar uma equipe de manutenção corretiva,pois nunca se sabe quando alguém vai ser solicitado para atender aos eventos que requerem apresença dos mantenedores. Por esse motivo, as empresas que não têm essa manutençãoprogramada e bem administrada convivem com o caos, pois nunca haverá pessoal de manutençãosuficiente para atender às solicitações. Mesmo que venham a contar com o pessoal de manutenção

em quantidade suficiente, não saberão o que fazer com os mantenedores em época em que tudocaminha tranqüilamente.







É por esse motivo que, normalmente, a manutenção aceita serviços de montagem para executar enunca cumprem os prazos estabelecidos, pois há ocasiões em que terá de decidir se atente àsemergências ou continua montando o que estava programado.

Como as ocorrências de emergências são inevitáveis, sempre haverá necessidade de uma equipepara esses atendimentos, mesmo porque, não se deve se ter 100% de manutenção preventiva.Dependendo do equipamento, às vezes é mais conveniente, por motivos econômicos, deixá-lo pararesolver o problema por atendimento de emergência.

Mesmo em empresas que não podem ter emergências, às vezes elas ocorrem com resultadosgeralmente catastróficos. Exemplo: empresas aéreas.

Nas empresas que convivem com emergências que podem redundar em desastres, deve haver umaequipe muito especial de manutenção, cuja função é eliminar ou minimizar essas emergências.

A filosofia que deve ser adotada é: “Emergências não ocorrem, são causadas. Elimine a causa evocê não terá novamente a mesma emergência”.

Atendimento

A equipe de manutenção corretiva deve estar sempre em um local específico para ser encontrada

facilmente e atender à produção de imediato.Como a equipe não sabe o local onde vai atuar, o usuário com problemas deverá solicitar oatendimento por telefone, porém, para os efeitos de registro e estatística, ele deverá emitir umdocumento, atualmente são utilizados softwares de manutenção, todavia algumas empresas aindautilizam fichários conforme modelo a seguir:

Equipamento ................................. da seção ................................. parou às ............... horas do dia ..............

Um analista de equipe de manutenção corretiva atende ao chamado, verifica o que deve ser feitoe emite uma ficha de execução para sanar o problema.

Um modelo de ficha de execução é dado a seguir.

FRENTEFicha de Execução

Unidade............................................................................. Data ......................................Equipamento.................................. Conjunto ............................ Subconjunto ............

Parada deProdução

Natureza deAvaria

Causa deAvaria

Inspeção ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................Trabalho a realizar ....................................................................................................................................................................................................................................................................................Trabalho realizado ............................................................................................................................................................................

........................................................................................................Prevista Realizada Parada de

Produção;Visto

VERSO

Figura 4.1







O preenchimento da frente da ficha de execução deve seguir os passos:

Preencher o campo unidade ou área onde o equipamento está localizado;

Preencher o campo data;

Preencher o campo equipamento citando o nome do equipamento;

Preencher os campos conjunto e subconjunto;

Preencher o campo trabalho a realizar especificando exatamente o que fazer e ondefazer;

Preencher o campo trabalho realizado;

Preencher o campo parada da produção colocando o código 00 quando for emergência(serviço não programado) e código 11 quando for preventiva (serviços programados);

Preencher o campo natureza da avaria e causas da avaria citado nas tabelas 4..1 e 4..2:

Tabela 4..2

NATUREZA DA AVARIA CÓDIGODeslocamento do equipamento 00Ruptura 01Cisalhamento 02Trinca 03Esmagamento 04Entalhe 05Perfuração 06

Corrosão 07Erosão 08Oxidação 09Engripamento 10Estrangulamento 11Entupimento 12Descarrilhamento 13Aquecimento 14Desregulagem 15Desaperto 16Curto-circuito 30Colamento 31

Figura 4.2







Perda de propriedades físicas 32Perda de propriedades químicas 33Perda de propriedades térmicas 34Perda de propriedades elétricas 35

Tabela 4.3

CAUSAS DA AVARIA CÓDIGOIntrodução de líquidos gordurosos exteriores ao equipamento 11Introdução de líquidos não gordurosos exteriores ao equipamento 12Introdução de pó químico na máquina 15Incrustação 16Introdução de corpo sólido exterior à máquina 17Falta de filtragem 18Introdução de ar no sistema 19Introdução de líquidos gordurosos procedentes da máquina 21Introdução de líquidos não gordurosos procedentes da máquina 22

Introdução de pó procedente da máquina 25Introdução de corpo sólido 27Influência da umidade 31Influência de temperatura baixa 32Influência de temperatura elevada 33Atmosfera corrosiva 35Desgaste excessivo 41Falta de isolamento térmico 42Abaixamento do solo 43Modificações geométricas dos suportes 44

Ligação errada 49Defeito de material 50Erro de fabricação 51Peça de reposição não adequada 52Erro de concepção 53Defeito de montagem 54Má ajustagem 55Manobra errada da operação 56Falta de limpeza 60Excesso de carga 61

Desaperto 62Falta de lubrificação 72Choques 73Vibração anormal 74Atrito 75

As relações de natureza e causas das tabelas 4.2 e 4.3 não são definitivas. Elas podem e devemser ampliadas.

Salientemos que, para se colocar o código de natureza e causa de avaria é necessário analisarprofundamente o problema, pois existe sempre uma causa para outro tipo de natureza que varia.Exemplo: desgaste de um eixo.







Nesse exemplo, temos como natureza, o desgaste do eixo e como causa do desgaste a falta delubrificação, porém, o que causou a falta de lubrificação?

O preenchimento do verso da ficha de execução deve seguir os passos:

Preencher o campo chapa com a identificação do funcionário;

Preencher o campo data;

Preencher o campo início, término e duração do trabalho.

Os campos ‘data’, início’, ’término’ e ‘duração’ do trabalho na primeira linha do verso apresentarãoapenas eventos previstos. Somente a partir da segunda linha é que apresentarão eventosrealizados, de acordo com o desenvolvimento do trabalho.

Quando o trabalho tiver sido executado, fecha-se a coluna ‘duração’ e transfere-se o resultadoobtido (horas, dias) para o campo ‘realizada’, existente na frente da ficha. Após isso, pede-separa a chefia colocar o visto no respectivo campo para liberação do equipamento.

A equipe de manutenção, evidentemente, deverá eliminar as emergências; porém, sempre sepreocupando em deixar o equipamento trabalhando dentro de suas características originais, deacordo com seu projeto de fabricação.

Após o conserto e a liberação do equipamento para a produção, o analista de manutençãocorretiva é obrigado a enviar para o setor de Engenharia da Manutenção um relatório de avaria.Nesse relatório o analista pode e deve sugerir alguma providência ou modificação no projeto damáquina para que o tipo de avaria ocorrida – e solucionada – não venha a se repetir.

Modelo de relatório de avaria

Abaixo será apresentado um modelo de relatório de avaria e onde será mostrado como preenchê-lo.

RELATÓRIO DE AVARIAUnidade .............................................................................................................Equipamento ..................................... Conjunto ............................................Subconjunto ......................................................... Data ................................Natureza da Avaria ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Causa da Avaria.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

. ...........................................................................................................................Sugestão......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Figura 4.9

O preenchimento do relatório de avaria deve seguir os passos:

Preencher o campo unidade com nome e código de onde o equipamento está localizado;

Preencher o campo equipamento com nome e código;

Preencher o campo subconjunto com código;







Preencher o campo data com a data da ocorrência;

Preencher o campo natureza da avaria com código (tabela 1.2) e relatar a ocorrência;

Preencher o campo causa da varia com código (tabela 1.3) e relatar a causa fundamental;

Preencher o campo sugestão indicando alguma providência ou modificação no projeto;

Observação: É conveniente ressaltar que os modelos de ficha de execução e os modelos derelatório de avaria mudam de empresa para empresa, bem como os códigos de natureza da avariae suas causas. Não há, infelizmente, uma norma a respeito do assunto.

4.2 - MANUTENÇÃO PREVENTIVA

Considere um motor de automóvel.

De tempos em tempos o usuário deverá trocar o óleo do cárter. Não realizando essa operaçãoperiódica, estaria correndo o risco de danificar os elementos que constituem o motor.

Como o usuário faria para poder controlar essa troca periódica do óleo do motor?Para realizar esse controle, o usuário deverá acompanhar a quilometragem do carro e, baseadonela, fazer a previsão da troca do óleo.

Essa previsão nada mais é do que uma simples manutenção preventiva.

Objetivos

Os principais objetivos das empresas são, normalmente, redução de custos, qualidade do produto,aumento de produção, preservação do meio ambiente, aumento da vida útil dos equipamentos eredução de acidentes do trabalho.

a) Redução de custos – Em sua grande maioria, as empresas buscam reduzir os custosincidentes nos produtos que fabricam. A manutenção preventiva pode colaborar atuandonas peças sobressalentes, nas paradas de emergência etc., aplicando o mínimo necessário,ou seja, sobressalente X compra direta; horas ociosas X horas planejadas; material novoX material recuperado.

b) Qualidade do produto – A concorrência no mercado nem sempre ganha com o menorcusto. Muitas vezes ele ganha com um produto de melhor qualidade. Para atingir a metaqualidade do produto, a manutenção preventiva deverá ser aplicada com maior rigor, ouseja: máquinas deficientes X máquinas eficientes; abastecimento deficiente Xabastecimento otimizado.

c) Aumento de produção – O aumento de produção de uma empresa se resume em atender àdemanda crescente do mercado. É preciso manter a fidelidade dos clientes jácadastrados e conquistar outros, mantendo os prazos de entrega dos produtos em dia. Amanutenção preventiva colabora para o alcance desta meta atuando no binômio produçãoatrasada X produção em dia.

d) Efeitos no meio ambiente – Em determinadas empresas, o ponto mais crítico é a poluiçãocausada pelo processo industrial. Se a meta da empresa for a diminuição ou eliminação dapoluição, a manutenção preventiva, como primeiro passo, deverá estar voltada para osequipamentos antipoluição, ou seja, equipamentos sem acompanhamento X equipamentos

revisados; poluição X ambiente normal.







e) Aumento da vida útil dos equipamentos – O aumento da vida útil dos equipamentos é umfator que, na maioria das vezes, não pode ser considerado de forma isolada. Esse fator,geralmente, é conseqüência de:

Redução de custos;

Qualidade do produto;

Aumento de produção;

Efeitos do meio ambiente.

A manutenção preventiva, atuando nesses itens, contribui para o aumento da vida útil dosequipamentos.

f) Redução de acidentes de trabalho – Não são raros os casos de empresas cujo maiorproblema é a grande quantidade de acidentes. Os acidentes no trabalho causam:

Aumento de custos;

Diminuição do fator qualidade;

Efeitos prejudiciais ao meio ambiente;

Diminuição de produção;

Diminuição da vida útil dos equipamentos.

A manutenção preventiva pode colaborar para a melhoria dos programas de segurança eprevenção de acidentes.

Desenvolvimento

Considere uma indústria ainda sem nenhuma manutenção preventiva, onde não haja controle decustos e nem registros ou dados históricos dos equipamentos. Se essa indústria desejar adotar a

manutenção preventiva, deve-se percorrer as seguintes fases iniciais do desenvolvimento:a) Decidir qual o tipo de equipamento que deverá marcar a instalação da manutenção

preventiva com base no “feeling” da supervisão de manutenção e de operação;

b) Efetuar o levantamento e posterior cadastramento de todos os equipamentos que serãoescolhidos para iniciar a instalação da manutenção preventiva (plano piloto);

c) Redigir o histórico dos equipamentos, relacionando os custos de manutenção (mão-de-obra, materiais e, se possível, lucro cessante nas emergências), tempo de parada paraos diverso tipos de manutenção, tempo de disponibilidade dos equipamentos paraproduzirem, causas das falhas etc;

d) Elaborar os manuais de procedimentos para manutenção preventiva, indicando asfreqüências de inspeção com máquinas operando, com máquinas paradas e asintervenções;

e) Enumerar os recursos humanos e materiais que serão necessários à instalação damanutenção preventiva;

f) Apresentar o plano para aprovação da gerência e da diretoria;

g) Treinar e preparar a equipe de manutenção.







Execução da manutenção preventiva

a) Ferramenta e pessoal – Se uma empresa contar com um modelo organizacional ótimo,com material sobressalente adequado e racionalizado, com bons recursos humanos, combom ferramental e instrumental e não tiver quem saiba manuseá-los, essa empresa estaráperdendo tempo no mercado. A escolha do ferramental e instrumental é importante,

porém, mais importante é o treinamento da equipe que irá utilizá-los.b) Controle da manutenção – Em manutenção preventiva é preciso manter o controle de

todas as máquinas com o auxílio de fichas individuais. É por meio das fichas individuaisque se faz o registro da inspeção mecânica da máquina e, com base nessas informações, aprogramação de sua manutenção.

Quanto à forma de operação do controle, há quatro sistemas: manual, semi-automatizado,automatizado e por microcomputador.

Controle manual – É o sistema no qual a manutenção preventiva e corretiva são controladas eanalisadas por meio de formulários e mapas, preenchidos manualmente e guardados em pastas dearquivo. Esquematicamente:

Figura 4.10

Controle semi- automatizado – É o sistema no qual a intervenção preventiva é controlada com o

auxílio do computador, e a intervenção corretiva obedece ao controle manual. Esquematicamente:







Figura 4.11

A fonte de dados desse sistema deve fornecer todas as informações necessárias para seremfeitas as requisições de serviço, incluindo as rotinas de inspeção e execução. O principal relatórioemitido pelo computador deve conter, no mínimo:

O tempo previsto e gasto;

Os serviços realizados;

Os serviços reprogramados (adiados);

Os serviços cancelados.

Esses dados são fundamentais para a tomada de providências por parte da supervisão.

Controle automatizado – É o sistema em que todas as intervenções da manutenção têm seusdados armazenados pelo computador, para que se tenha listagens, gráficos e tabelas para análisee tomada de decisões, conforme a necessidade e conveniência dos vários setores da manutenção.Esquematicamente:

Figura 4.12







Controle por microcomputador – É o sistema no qual todos os dados sobre as intervenções damanutenção ficam armazenados no microcomputador. Esses dados são de rápido acesso atravésde monitor de vídeo ou impressora. Esquematicamente:

Figura 4.13

A manutenção preventiva obedece a um padrão previamente esquematizado, que estabeleceparadas periódicas com a finalidade de permitir a troca de peças gastas por novas, assegurandoassim o funcionamento perfeito da máquina por um período predeterminado.

O método preventivo proporciona um determinado ritmo de trabalho, assegurando o equilíbrionecessário ao bom andamento das atividades.

Os controles das peças de reposição é um problema que atinge todos os tipos de indústria. Umadas metas a que se propõe o órgão de manutenção preventiva é a diminuição sensível dosestoques. Isso se consegue com a organização dos prazos para reposição de peças. Assim,ajustam-se os investimentos para o setor.Se uma peça de conjunto que constitui em mecanismo estiver executando seu trabalho de formairregular, ela estabelecerá, fatalmente, uma sobrecarga nas demais peças que estão interagindocom ela. Como conseqüência, a sobrecarga provocará a diminuição da vida útil das demais peças doconjunto. O problema só pode ser resolvido com a troca da peça problemática, com antecedência,para preservar as demais peças.

Em qualquer sistema industrial, a improvisação é um dos focos de prejuízo. É verdade que quandose improvisa pode-se evitar a paralisação da produção, mas perde-se em eficiência. Aimprovisação pode e deve ser evitada por meio de métodos preventivos estabelecidos pelos

técnicos de manutenção preventiva. A aplicação de métodos preventivos assegura um trabalhouniforme e seguro.

O planejamento e a organização, fornecidos pelo método preventivo, são uma garantia aos homensda produção que podem controlar, dentro de uma faixa de erro mínimo, a entrada de novasencomendas.

Com o tempo, os industriais foram se conscientizando de que a máquina que funcionavaininterruptamente até quebrar acarretava vários problemas que poderiam ser evitados comsimples paradas preventivas para lubrificação, troca de peças gastas e ajustes.

Com o auxílio dos relatórios escritos sobre os trabalhos realizados, são suprimidas asinconveniências das quebras inesperadas. Isso evita a difícil tarefa de trocas rápidas de máquinas

e improvisações que causam o desespero do pessoal da manutenção corretiva.







A manutenção preventiva é um método aprovado e adotado atualmente em todos os setoresindustriais, pois abrange desde uma simples revisão – com paradas que não obedecem a uma rotina– até a utilização de sistemas de alto índice técnico.

A manutenção preventiva abrange cronogramas nas quais são traçados planos e revisõesperiódicas completas para todos os tipos de materiais utilizados nas oficinas. Ela inclui, também,levantamento que visam facilitar sua própria introdução em futuras ampliações do corpo dafábrica.

A aplicação do sistema de manutenção preventiva não deve se restringir a setores, máquinas ouequipamentos. O sistema deve abranger todos os setores da indústria para garantir um perfeitoentrosamento entre eles, de modo tal que, ao se constatar uma anomalia, as providênciasindependam de qualquer outra regra que por ventura venha a existir em uma oficina. Essaliberdade, dentro da indústria, é fundamental para o bom funcionamento do sistema preventivo.

O aparecimento de focos que ocasionam descontinuidade no programa deve ser encarado demaneira séria, organizando-se estudos que tomem por base os relatórios preenchidos portécnicos da manutenção. Estes deverão relatar, em linguagem simples e clara, todos os detalhesdo problema em questão. A manutenção preventiva nunca deverá ser confundida com o órgão de

comando, apesar dela ditar algumas regras de conduta a serem seguidas pelo pessoal da fábrica.À manutenção preventiva cabe apenas o lugar de apoio ao sistema fabril.

O segredo para o sucesso da manutenção preventiva está na perfeita compreensão de seusconceitos por parte de todo o pessoal da fábrica, desde os operários à presidência.

A manutenção preventiva, por ter um alcance externo e profundo, deve ser organizada. Se aorganização da manutenção preventiva carecer da devida solidez, ela provocará desordens econfusões. Por outro lado, a capacidade e o espírito de cooperação dos técnicos são fatoresimportantes para a manutenção preventiva.

A manutenção preventiva deve, também, ser sistematizada para que o fluxo dos trabalhos seprocessem de modo correto e rápido. Sob esse aspecto, é necessário estabelecer qual deverá ser

o sistema de informações empregado e os procedimentos adotados.O desenvolvimento de um sistema de informações deve apresentar definições claras e objetivas econter a delegação das responsabilidades de todos os elementos participantes. O fluxo dasinformações deverá fluir rapidamente entre todos os envolvidos na manutenção preventiva.

A manutenção preventiva exige, também, um plano para sua própria melhoria. Isto é conseguidopor meio do planejamento, execução e verificação dos trabalhos que são indicadores para sebuscar a melhoria dos métodos de manutenção, das técnicas de manutenção e da elevação dosníveis de controle.

Esta é a dinâmica de uma instalação industrial.

Finalmente, para se efetivar a manutenção preventiva e alcançar os objetivos pretendidos comsua adoção, é necessário dispor de um período de tempo relativamente longo para contar com oconcurso dos técnicos e dos dirigentes de alto gabarito. Isso vale a pena, pois a instalação dométodo de manutenção preventiva, pela maioria das grandes empresas industriais, é a provaconcreta da pouca eficiência do método de manutenção corretiva.

4.2.1 - Manutenção Preventiva Tradicional

A Manutenção Preventiva Tradicional, de acordo com a NBR 5462/94, é a manutençãoefetuada em intervalos pré- determinados ou de acordo com critérios prescritos, destinada a

reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item.







A manutenção preventiva funciona por programação, com isso evita os atropelos da corretiva,distribuem melhor a mão-de-obra existente, evitando ociosidades ou acúmulo de serviços.

A manutenção preventiva tradicional centraliza suas ações na substituição programada de itens(componentes) de equipamentos, baseando-se na vida útil estimada, tomando-se como parâmetro:horas trabalhadas, quilômetros rodados, milhões de rotações, etc.). É um método que traz bonsresultados quando bem programado, porém, é de custo elevado, pois o estoque de sobressalentesé grande e variado, as paradas de produção são mais freqüentes, como também, a troca de certositens pode ser prematura.

4. 2.2 - Manutenção Preventiva Preditiva

De acordo com a NBR 5462/94, Manutenção Preventiva Preditiva, é a manutenção quepermite garantir uma qualidade de serviço desejada, com base na aplicação sistemática detécnicas de análise, utilizando- se de meios de supervisão centralizados ou de amostragempara reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminuir a manutenção corretiva.

Conceito de manutenção preditivaManutenção preditiva é aquela que indica as condições reais de funcionamento das máquinas combase em dados que informam o seu desgaste ou processo de degradação. Trata-se da manutençãoque prediz tempo de vida útil dos componentes das máquinas e equipamentos e as condições paraque esse tempo de vida seja bem aproveitado.

Na Europa, a manutenção preditiva é conhecida pelo nome de manutenção condicional e nosEstados Unidos recebe o nome de preditiva ou previsional.

A execução da manutenção preditiva baseia-se nas inspeções1 periódicas (visual ou comaparelhos) do funcionamento dos equipamentos. A idéia principal é a de manter o funcionamento

do componente até o limite operacional (vida útil total), isto é: detectar defeitos antes que seconcretizem, apontar falhas ainda controláveis e, determinar o que deve ser substituído,reparado, testado, durante a manutenção.

A manutenção preditiva exige investimentos iniciais elevados, já que são necessários aparelhos einstrumentos confiáveis, bem como, pessoal (inspetores) qualificados. Tais investimentos poderãoser diluídos com um menor estoque de peças sobressalentes, maior disponibilidade doequipamento para a produção, fornecimento de dados mais precisos sobre a qualidade das peças ecomponentes, assim como, a qualidade dos serviços executados pelas equipes de manutenção.

Inspeções para verificação do estado funcional sempre foram realizadas em qualquerequipamento, em qualquer tempo de nossa história e por qualquer pessoa ligada direta ou

indiretamente àquela máquina (operadores, supervisores, mantenedores e até visitantes). Ossentidos humanos como: audição, olfato, tato e visão, aliados às experiências de determinadaspessoas com o funcionamento dos equipamentos, foram durante muitos anos os principaisinstrumentos para a inspeção.

Atualmente somam-se os antigos “instrumentos” aos novos aparelhos condicionados a uma préviaprogramação e teremos uma inspeção mais criteriosa com condições de analisar as causas e osefeitos dos problemas funcionais dos equipamentos.

1Inspeção: São verificações, previamente estabelecidas, do estado em que se encontram as

peças ou componentes dos equipamentos.







A inspeção poderá ser realizada das seguintes maneiras:

Com o equipamento funcionando poderão ser verificados:

Vazamentos de óleo, graxa ou produto do processo; Vibrações; Ruídos estranhos; Fixação de peças; Limpeza; Temperatura; Nível e pressão do óleo; Faiscamentos de escovas; Deficiência de ventiladores; Funcionamento de lâmpadas de sinalização, etc.

Com equipamento parado, sem desmontagem, poderão ser verificados:

Apertos de parafusos e porcas; Vazamentos; Alinhamento de acoplamentos; Trincas superficiais; Corrosão; Desgaste (com medição); Limpeza; Estado geral de peças, etc.

Com o equipamento parado e desmontagem parcial (retiradas tampas de proteção e

tampas de visita), poderão ser inspecionados: Desgastes internos; Lubrificação; Estado das chavetas; Parafusos soltos; Trincas; Teste de isolamento de motores elétricos; Verificação de contadores, etc.

NOTA: A inspeção poderá ser realizada com o equipamento desmontado, parcial ou totalmente, oque poderá ocorrer em caso de paradas programadas.

4.2.2.1 - Objetivos da manutenção preditiva

Os objetivos da manutenção preditiva são:

Determinar, antecipadamente, a necessidade de serviços de manutenção numa peçaespecífica de um equipamento;

Eliminar desmontagens desnecessárias para inspeção;

Aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos;

Reduzir o trabalho de emergência não planejado;

Impedir o aumento dos danos;







Aproveitar a vida útil total dos componentes e de um equipamento;

Aumentar o grau de confiança no desempenho de um equipamento ou linha de produção;

Determinar previamente as interrupções de fabricação para cuidar dos equipamentos queprecisam de manutenção.

Por meio desses objetivos, pode-se deduzir que eles estão direcionados a uma finalidade maior eimportante: redução de custos de manutenção e aumento da produtividade.

4.2.2.2 - Execução da manutenção preditiva

Para ser executada, a manutenção preditiva exige a utilização de aparelhos adequados, capazesde registrar vários fenômenos, tais como:

Vibrações das máquinas;

Pressão;

Temperatura;

Desempenho; Aceleração.

Com base no conhecimento e análise dos fenômenos, torna-se possível indicar, com antecedência,eventuais defeitos ou falhas nas máquinas e equipamentos.

Figura 4.14

A manutenção preditiva, após a análise do fenômeno, adota dois procedimentos para atacar osproblemas detectados: estabelece um diagnóstico e efetua uma análise de tendências.

4.2.2.3 - Diagnóstico

Detectada a irregularidade, o responsável terá o encargo de estabelecer, na medida do possível,um diagnóstico referente à origem e à gravidade do defeito constatado. Este diagnóstico deveser feito antes de se programar o reparo.







4.2.2.4 - Análise da tendência da falha

A análise consiste em prever com antecedência a avaria ou a quebra, por meio de aparelhos queexercem vigilância constante predizendo a necessidade do reparo.

Graficamente temos:

Figura 4.15

O esquema a seguir, resume o que foi discutido até o momento.

Figura 4.16







A manutenção preditiva, geralmente, adota vários métodos de investigação para poder intervirnas máquinas e equipamentos. Entre os vários métodos destacam-se os seguintes: estudo dasvibrações; análise dos óleos; análise do estado das superfícies e análises estruturais de peças.

4. 2.2. 5 - Métodos de investigação da Manutenção Preditiva

- Estudo das vibrações

Todas as máquinas em funcionamento produzem vibrações que, aos poucos, levam-nas a umprocesso de deteriorização. Essa deteriorização é caracterizada por uma modificação dadistribuição de energia vibratória pelo conjunto dos elementos que constituem a máquina.Observando a evolução do nível de vibrações, é possível obter informações sobre o estado damáquina.

O princípio de análise das vibrações baseia-se na idéia de que a estrutura das máquinas excitadaspelos esforços dinâmicos (ação de forças) dão sinais vibratórios, cuja freqüência é igual àfreqüência dos agentes excitadores.

Se captadores de vibrações forem colocados em pontos definidos da máquina, eles captarão as

vibrações recebidas por toda a estrutura. O registro das vibrações e sua análise permitemidentificar a origem dos esforços presentes em uma máquina operando.

Por meio da medição e análise das vibrações de uma máquina em serviço normal de produçãodetecta-se, com antecipação, a presença de falhas que devem ser corrigidas:

Rolamentos deteriorados;

Engrenagens defeituosas;

Acoplamentos desalinhados;

Rotores desbalanceados;

Vínculos desajustados; Eixos deformados;

Lubrificação deficiente;

Folga excessiva em buchas;

Falta de rigidez;

Problemas aerodinâmicos;

Problemas hidráulicos;

Cavitação.

O aparelho empregado para análise de vibrações é conhecido como analisador de vibrações. Nomercado há vários modelos de analisadores de vibrações, dos mais simples aos mais complexos;dos portáteis – que podem ser transportados manualmente de um lado para outro – até aquelesque são instalados definitivamente nas máquinas com a missão de executar monitoraçãoconstante.

Abaixo, um operador usando um analisador de vibrações portátil e, em destaque, o aparelho.







Figura 4.17 Figura 4.18

- Análise dos óleos

Os objetivos da análise dos óleos são dois: economizar lubrificantes e sanar os defeitos.

Os modernos equipamentos permitem análises exatas e rápidas dos óleos utilizados em máquinas.É por meio das análises que o serviço de manutenção pode determinar o momento adequado parasua troca ou renovação, tanto em componentes mecânicos quanto hidráulicos.

A economia é obtida regulando-se o grau de degradação ou de contaminação dos óleos. Essaregulagem permite a otimização dos intervalos das trocas.

A análise dos óleos permite, também, identificar os primeiros sintomas de desgaste de umcomponente. A identificação é feita a partir do estudo das partículas sólidas que ficammisturadas com os óleos. Tais partículas sólidas são geradas pelo atrito dinâmico entre peças emcontato.

A análise dos óleos é feita por meio de técnicas laboratoriais que envolvem vidrarias, reagentes,instrumentos e equipamentos. Entre os instrumentos e equipamentos utilizados temosviscosímetros, centrífugas, fotômetros de chama, peagômetros, espectrômetros, microscópios,etc. O laboratorista usando técnicas adequadas, determina as propriedades dos óleos e o grau decontaminantes neles presentes.

As principais propriedades dos óleos que interessam em uma análise são:

Índice de viscosidade;

Índice de acidez;

Índice de alcalinidade;

Ponto de fulgor;

Ponto de congelamento;

Em termos de contaminação dos óleos, interessa saber quanto existe de:

Resíduos de carbono;

Partículas metálicas;

Água.

Assim, como no estudo das vibrações, a análise dos óleos é muito importante na manutenção

preditiva. É a análise que vai dizer se o óleo de uma máquina ou equipamento precisa ou não sersubstituído e quando isso deverá ser feito.







- Análise do estado das superfícies

A análise das superfícies das peças, sujeitas aos desgastes provocados pelo atrito, também éimportante para se controlar o grau de deteriorização das máquinas e equipamentos.

A análise superficial abrange, além do simples exame visual – com ou sem lupa – várias técnicasanalíticas, tais como:

Endoscopia;

Holografia;

Estroboscopia;

Molde e impressão.

- Análise estrutural

A análise estrutural de peças que compõem as máquinas e equipamentos também é importante

para a manutenção preditiva. É por meio da análise estrutural que se detecta, por exemplo, aexistência de fissuras, trincas e bolhas nas peças das máquinas e equipamentos. Em uniõessoldadas, a análise estrutural é de extrema importância.

As técnicas utilizadas na análise estrutural são:

Interferometria holográfica;

Ultra-sonografia;

Radiografia (raios X);

Gamagrafia (raios gama);

Ecografia; Magnetoscopia;

Correntes de Foucault;

Infiltração com líquidos penetrantes.

4.2.2.6 - Periodicidade dos controles

A coleta de dados é efetuada periodicamente por um técnico que utiliza sistemas portáteis demonitoramento. As informações recolhidas são registradas numa ficha, possibilitando aoresponsável pela manutenção preditiva tê-las em mãos para as providências cabíveis.

A periodicidade dos controles é determinada de acordo com os seguintes fatores:

Número de máquinas a serem controladas;

Número de pontos de medição estabelecidos;

Duração da utilização da instalação;

Caráter “estratégico” das máquinas instaladas;

Meios materiais colocados à disposição para a execução dos serviços.

A tabela a seguir, mostra um exemplo de um programa básico de vigilância de acordo com a

experiência e histórico de uma determinada máquina.







Tabela 4.4

PROGRAMA BÁSICO DE VIGILÂNCIAMétodos

UtilizadosEquipamentos Vigiados Equipamentos

NecessáriosPeriodicidade da

VerificaçãoMedição devibração

Todas as máquinasgiratórias de potênciamédia ou máxima e / ouequipamentos críticos:

motores; redutores; compressores; bombas; ventiladores.

Medidor de vibração

Analisador

Sistemas de vigilânciapermanente

3.000 a 1.500 horas

Medição dasfalhas derolamentos

Todos os rolamentos Medidor especial ouanalisador

500 horas

Análise

estroboscópica

Todos os lugares onde

se quiser estudar ummovimento, controlar avelocidade ou medir osplanos

Estroboscópio do

analisador de vibrações

Segundo a necessidade

Análise dos óleos Redutores ecircuitoshidráulicos

Motores

Feita pelo fabricante 6 meses

Termografia Equipamentosde alta-tensão

Distribuição debaixa-tensão

Componenteseletrônicos

Equipamentoscomcomponentesrefratários

Subcontratação(“terceirização”)

12 meses

Exameendoscópico

Cilindros decompressores

Aletas Engrenagensdanificadas

Endoscopia + fotos Todos os meses

As vantagens da manutenção preditiva são:

Aumento da vida útil do equipamento;

Controle dos materiais (peças, componentes, partes, etc.) e melhor gerenciamento;

Diminuição dos custos nos reparos;

Melhoria da produtividade da empresa;

Diminuição dos estoques de produção;

Limitação da quantidade de peças de reposição;







Melhoria da segurança;

Credibilidade do serviço oferecido;

Motivação do pessoal de manutenção;

Boa imagem do serviço após a venda, assegurando o renome do fornecedor.

4.2.2.7 - Limites técnicos da manutenção preditiva

A eficácia da manutenção preditiva está subordinada à eficácia e à confiabilidade dos parâmetrosde medida que a caracterizam.

Exemplo de alguns parâmetros a serem inspecionados e os aparelhos / instrumentos utilizados:

- Dimensão – Paquímetro / Micrômetro.

- Temperatura – Termômetros.

- Vibração – Medidores de vibração.

- Densidade – Densímetros.

- Viscosidade – Viscosímetros.

- Trincas superficiais – Líquidos penetrantes, lupas.

- Trincas internas – Ultra-som.

- Desbalanceamento – Balanceadores.

- Desalinhamento – Relógio comparador, laser.

- Dureza superficial – Durômetros.

- Ruídos – Decibelímetro.

Cada um dos parâmetros a ser inspecionado pode ter critérios diferentes, o que determinará aescolha de métodos e aparelhos / instrumentos com elevados graus de sofisticação e resolução.Exemplo: A temperatura pode ser verificada pelo tato do inspetor (até +- 50°C), por umtermômetro de mercúrio, por termômetro digital de contato, por um termômetro digital semcontato, por termopares, pirômetros, tintas de coloração variáveis, termovisão, fotografia compelículas sensíveis à raios infravermelhos, e outros.

A aplicação do instrumento / aparelho correto depende de vários fatores inerentes aoequipamento que se deseja controlar, do seu funcionamento, da sua periculosidade eacessibilidade, conduzindo à métodos de medidas direta, indireta ou a distância.

Para cada um dos métodos e instrumentos aparelhos usados, levam-se em conta o conhecimento

técnico e científico envolvido, bem como o preparo ou treinamento de inspetor / analista.

4.2.3 - Monitoramento

É uma ramificação preditiva, num grau de inspeção máximo ou seja, um acompanhamentoconstante da situação funcional do equipamento através de aparelhos / instrumentos. A exemploda fórmula 1, os carros são monitorados dos boxes, tendo parâmetros principais dofuncionamento do motor avaliado constantemente.

É um método de acompanhamento de custo elevado e que só tem uma boa relação custo xbenefício em equipamentos vitais para a produção de uma empresa.







5 – FERRAMENTAS MANUAIS


Pode-se considerar como extensão das mãos que multiplicam sua força e habilidade sendoempregadas nos mais variados campos de atividade.

Inicialmente, você irá agrupar ferramentas de seu conhecimento, mesmo que você não as tenhautilizado, em o que se pode chamar de famílias, segundo sua aplicação e que apresentem o mesmorisco.

Medição; Verificação ; Traçagem; Impacto; Corte; Força; Sujeição.

A seguir, serão apresentadas as ferramentas mais comuns e utilizadas nas oficinas mecânicas,sua especificação, aplicação e os meios corretos de como utilizá-las.

Para isso foi relacionado, primeiramente, os cuidados de rotina para com as ferramentas:

Ao serem apanhadas.

Especial cuidado deve ser tomado com as ferramentas pontiagudas e cortantes.

Devem ser apanhadas somente as ferramentas estritamente necessárias.

Ao serem transportadas.

O transporte deve ser feito de preferência em caixas adequadas.

Deve ser evitado o transporte no bolso, a não ser, as tipicamente de bolso.

Ao subir ou descer escadas verticais, nunca se levam ferramentas na mão.

Quando transportadas em cinto porta-ferramentas, deve-se ter o cuidado de não derrubá-lassobre outras pessoas.

Durante o trabalho.

As ferramentas devem ser dispostas em lugares seguros, onde não possam cair e ferir alguém.

Não colocar sobre parte móveis de máquinas ou estruturas sujeitas a vibrações.

Não colocar sobre peitoris, corrimão, etc.

Antes de serem guardadas.

Sejam limpas.

Inspecionadas, especialmente cabos e partes submetidas a esforços.

Lubrificadas quando tiverem partes móveis, como alicates, chaves inglesas, etc.

Ao serem guardadas.

As ferramentas de corte de precisão devem ser guardadas com os cortes protegidos.

Cada ferramenta deve ser guardada nos locais que lhe são determinadas.







5.2- CHAVES DE BOCA E ESTRELA

a) Material: geralmente forjadas em aço cromo-vanádio.

b) Tipos, especificação e aplicação:

Chave estrela 45° de 21 x 23mm – São leve e resistentes e possuem a qualidade de

múltiplo posicionamento, que facilita o trabalho tornando-o mais seguro, pois é mais difícila porca ou a cabeça do parafuso escapar. A elevação da haste em um ângulo de 45°permite que a mão passe livre sobre pequenos obstáculos, evitando escoriações nos dedos.

Chave de boca fixa 1 1/16” x 1 1/4" – Tem boca inclinada em 15°, sendo aplicadassobre as porcas ou cabeças de parafusos a fim de aperta-las ou soltá-los, sendonecessário um setor livre com ângulo maior de 30°.

A chave de boca fixa simples compreende dois tipos, tais como: de uma boca e de duas bocas.

Utiliza o princípio da alavanca para apertar ou desapertar parafusos e porcas.

Chave combinada – Neste modelo combina-se os dois tipos básicos existentes: de boca ede estrias. A de estrias é mais usada para “quebrar” o aperto e a de boca para extrair porcompleto a porca ou parafuso.

Figura 5.2

Figura 5.3

Figura 5.4

Figura 5.1







c) Utilização e cuidados:A boca deve ser justa à porca e bem encaixada para que o trabalho seja seguro. Boca folgada nãopermite bom aperto, podendo escapar.

Usar calços para compensar a folga é outra coisa condenável, tanto sob o ponto de vista técnico

como de segurança.


Se o esforço deve ser grande não convém aumentar o braço da alavanca para exercer maiortorque; é prejudicial à chave, não há controle do esforço e é perigoso.

Exercer esforço com o peso do corpo é outro erro, as chaves devem ser forçadas somente com aforça dos braços.

Figura 5.5

Figura 5.6

Figura 5.9

Figura 5.10







De preferência deve-se puxar a chave.

Ao empurrar, se a chave se quebrar, escapar ou se quebrar o parafuso, a mão irá contra oobstáculo que estiver na frente.

Em casos especiais deve-se empurrá-la com a mão espalmada, a fim de prevenir qualquer surpresadesagradável.


Cuidado especial deve-se ter em lugares altos: o escape da chave poderá acarretar odesequilíbrio e queda do usuário.

Usar chaves como alavanca ou martelo é tão condenável que dispensa ilustração. Valendoressaltar que não devem ser atingidas por martelos.


Figura 5.11







5.3 - CHAVES DE FENDA E PHILLIPS.

a) Material: sua haste é feita em aço carbono e seu cabo em resina ou plástico, sendo inclusivemais seguros e eficientes, especialmente quanto à isolação.

Figura 5.16

b) Tipos, especificação e aplicação:

Chave de fenda 1/4" x 8” – utilizada para girar parafusos com fenda deaproximadamente 1/4", devendo preencher toda a fenda atingindo, inclusive o fundo.

Chave phillips cotoco de 1/4" x 1.1/2” – é uma variação da chave comum, pois só aponta que varia, tenda esta uma forma cruzada, o que oferece mais segurançaproporcionando trabalhos mais satisfatórios.

Figura 5.17

Chave de Fenda - A chave de parafuso de fenda é uma ferramenta de aperto constituídade uma haste cilíndrica de aço carbono, com uma de suas extremidades forjada em formade cunha e a outra em forma de espiga prismática ou cilíndrica estriada, onde acopla-seum cabo de madeira ou plástico.

É empregada para apertar e desapertar parafusos cujas cabeças tenham fendas ouranhuras que permitam a entrada da cunha.

Figura 5.18







c) Utilização e cuidados:

1- Como alavanca é um erro prejudicial;

2- Como talhadeira é um erro imperdoável;

3- Pressionando-a contra a mão é um erro perigoso.

5.4 - CHAVE HEXAGONAL ALLEN

a) Material: Aço carbono

b) Especificação e aplicação: Chave hexagonal 3/8” x 1.375” x 4.250” – Utilizada em parafusos com encaixe interno

sextavado de 3/8”. É encontrada em jogo de seis ou sete chaves.

c) Utilização e cuidados:

Pode ser considerada um tipo especial de chave de fenda, desde que se introduza na fendahexagonal da cabeça do parafuso, se exerce esforço através do braço de alavanca da haste o quedá certa semelhança com as chaves de boca. Merece, pois, cuidados semelhantes aos das chavesde boca e de fenda.

Figura 5.19

Figura 5.20

Figura 5.21







5.5 - CHAVE DE BOCA REGULÁVEL OU CHAVE INGLESA.

a) Material: Aço carbono

b) Especificação e aplicação:

Chave de boca regulável de 1 2”x 1 5/16” – Utilizada em porcas ou cabeças deparafusos para aperta-los ou soltá-los. Sendo estas chaves mais versáteis, exigem maiscuidados.

Permite abrir ou fechar a mandíbula móvel da chave, por meio de um parafuso regulador ou porca.Existem dois tipos: chave inglesa e chave de grifo.

A limpeza e lubrificação são fatores importantes para conservação dessas ferramentas e parasegurança de seus usuários.

A boca deve ser sempre regulada, bem justa, ao tamanho da porca.

O esforço deve ser feito somente no sentido de forçar contra a parte fixa da chave.


Figura 5.22

Figura 5.23







Figura 5.26

5.6 - SACA POLIAS

a) Material: Geralmente em aço carbono.

b) Tipos, especificação e aplicações.

Duas Garras:

Fixas Articuladas Garra deslizante

São utilizados em tarefas de desmontagem de polias, engrenagens, rolamentos, acoplamentossobre eixos.

Dados para especificação:

Características gerais, material, acabamento, abertura máxima, profundidade máxima.

Três Garras

Fixas Articuladas

Figura 5.28Figura 5.29

Figura 5.27








Mesmas condições de utilização de saca-polias de duas garras, porém, em serviços um pouco maispesados. Estes centralizam melhor.

Dados para especificação:

Os mesmos da saca-polias de duas garras.

c) Utilização em cuidadosDurante ou após o seu uso deve-se ter alguns cuidados:

- Evitar esforço desnecessário de danificação dos filetes de rosca do parafuso (tirante)principal;

- Certificar-se que as garras estão bem fixadas, apoiadas na peça a ser removida, para evitarpossíveis acidentes e garantir uma agilidade na tarefa;

- Deve ser verificado a capacidade de torque do saca polias antes de sua utilização para evitarsua quebra. Em alguns casos, será necessário utilizar dispositivos a quente (chuveiros), paraaquecer a peça a ser retificada através do processo de aquecimento, dilatação.

5.7 - TALHADEIRA E BEDAME

a) Material - Aço

b) Tipos, especificação e aplicação - A Talhadeira e o Bedame são ferramentas de corte feitas deum corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremoforjado, provido de cunha, temperada e afiada convenientemente, e outro chanfrado denominadocabeça.

Utilização

Servem para cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos.

Figura 5.32

Figura 5.33

Figura 5.34







Características

1. O bisel da cunha é simétrico ou assimétrico

2. A aresta de corte deve ser convexa e o ângulo de cunha

Varia com o material a ser talhado, conforme, tabela abaixo:

Tabela 5.1

CUNHA MATERIAL50° Cobre60° Aço Doce65° Aço Duro70° Ferro fundido e bronze

fundido duro

3. Os tamanhos são entre 150 e 180mm

4. A cabeça é chanfrada e temperada. A cabeça do bedame e da talhadeira é chanfrada etemperada brandamente para evitar formação de rebarbas ou quebras.

As ferramentas de talhar devem ter ângulos de cunha convenientes, estar bem temperadas eafiadas, para que cortem bem.

5.8 - SACA PINOS CÔNICO E PARALELO

a) Material - Aço cromo vanadium fosfatizado

b) Tipos e especificações - São utilizados para retirar pinos ou fixar peças mecânicas, em geral.Dados para especificação:

Os mesmos do punção de centro.

Paralelo:

São utilizados para retirar pinos, em geral.

Dados para especificação:Os mesmos do punção de centro.

5.9 - CHAVES PARA TUBOS

Figura 5.35

Figura 5.36

Figura 5.37







a) Material – Cabo e cabeça fabricados em aço cromo vanadium.

b) Tipos, especificação e aplicação - Características gerais, material, acabamento,comprimento,capacidade de abertura ou diâmetro do tubo (máximo).

c) Utilização e cuidados - São utilizados em aperto de tubulação rosqueadas.

5.10 - ESPÁTULAS

a) Material – Fabricado em aço fundido niquelado.

b) Tipos, especificação e aplicação - Características gerais, material, acabamento, comprimento.

c) Utilização e cuidados - São utilizadas para remoção de tampas, rotores, flanges, etc. queestejam sujeitos a apertos leves.

5.11 - VERIFICADORES E CALIBRADORES

São instrumentos geralmente fabricados de aço, temperado ou não. Apresentam formas e perfisvariados. É utilizado para verificar e controlar raios, ângulos, folgas, roscas, diâmetros eespessuras.

Os verificadores e calibradores classificam-se em vários tipos:

5.11.1 - Verificador de raio

Serve para verificar raios internos e externos. Em cada lâminas é estampada a medida do raio.Suas dimensões variam, geralmente, de 1 a 15mm ou de 1/32” a 1/2”.

5.11.2 - Verificador de ângulos

Figura 5.38

Figura 5.39

Figura 5.40

Figura 5.41







5.11.3 - Verificador de rosca

Usa-se para verificar roscas em todos os sistemas. Em suas lâminas está gravado o número defios por polegada ou o passo da rosca em milímetros.

5. 1 1 . 4 - Calibrador de folgas (Apalpador)

Usa-se na verificação de folgas, sendo fabricado em vários tipos. Em cada lâmina vem gravada sua

medida, que varia de 0,04 a 5mm, ou de 0,0015” a 0,2000”.

5.12 - TORQUÍMETRO

Para um melhor entendimento sobre torquímetro, necessário de faz termos bem definido oconceito de torque.

TORQUE

A importância de controlar o aperto aplicado em um parafuso O que é torque?

De uma forma bem simplificada, torque é a resultante de uma força aplicada em um determinadobraço de alavanca. Sua fórmula é: (T = F X L) sendo, T = torque, F = força e L = comprimento daalavanca.

TORQUE (T) = FORÇA (F) X DISTÂNCIA (L)

Figura 5.42

Figura 5.43

Figura 5.44







Unidades de torques mais usadas:

N.m (Newton metro)

Kgf. M (Kigrama força metro)

Lbf. Fl (libra força pé)

Onde se aplica o torque? Em parafusos e prisioneiros que fixam peças, componentes, conjuntos, etc. Que efeito produz o torque num parafuso?

A aplicação de torque no parafuso produz uma tensão linear (esticamento) e, conseqüentemente,um alongamento do mesmo (deformação elástica). A elasticidade do material do parafuso faz comque esse pretenda voltar a sua forma original fixado, assim, o conjunto. A que tensão podemos sujeitar um parafuso?

Vários fatores são levados em consideração na fabricação de um parafuso. São eles:

1. Matéria prima (latão, alumínio, aço carbono, aço ligado, aço inoxidável, etc.);2. Tratamento térmico aplicado no parafuso. Exemplo: têmpera, revenimento;

3. Tipo e passo da rosca;

4. Acabamento superficial;

5. Coeficiente de atrito.

Todos estes fatores irão determinar a classificação de resistência a que pertence o parafuso,conforme normas internacionais. Veja abaixo o exemplo para um parafuso sextavado M10conforme DIN 267. Classes de Qualidade Conforme DIN 267 Nominal SextavadoComo determinar o tamanho do parafuso a ser utilizado?

O tamanho do parafuso deve ser determinado pelo total de tensão necessária para fixar oconjunto de peças, dentro dos limites seguros de tensão para dado parafuso, conformeespecificação do projeto.

Porque devemos controlar o torque a ser aplicado num parafuso?

O torque quando excessivo pode:

1. Espanar os fios de rosca do parafuso;

2. Quebrar o parafuso;

3. Empenar um conjunto fixado por parafusos, impedindo seu funcionamento normal;

4. Esmagar juntas ou gaxetas, provocando assim vazamento de gases e líquidos;

5. Trincar o parafuso, fazendo-o falhar mais tarde, pondo em risco vidas humanas epatrimônio.

O torque quando insuficiente pode:

1. Fazer cair o parafuso devido a vibrações da máquina ou do equipamento;

2. Alterar a vedação (junta), o que provoca o vazamento de gases e líquidos entrecomponentes de máquinas, etc;







3. Comprometer o desempenho da máquina ou equipamento em função da falta dealinhamento e suporte dos seus componentes entre si;

4. Causar acidentes e danos ao patrimônio.

Somente através de uma ferramenta denominada “torquímetro” é que conseguiremos aplicar otorque especificado. Os torquímetros devem ser construídos conforme prescrições rigorosas deusinagem e montagem. São fabricados com maquinário específico e mão-de-obra especializada que

asseguram a qualidade do instrumento. A escolha correta da ferramenta para aperto significasegurança, rapidez, facilidade e qualidade para seu trabalho. Cada torquímetro foi desenvolvidopara uma diferente aplicação. Segue alguns tipos de torquímetros: torquímetro de estalo com escala / sem escala; torquímetrode relógio; torquímetro de relógio com ponteiro de arraste; torquímetro de escape ou giro livre;torquímetro com cabeça intercambiável; torquímetro axial; torquímetro de vareta; torquímetrotipo “T”; torquímetro digital; torquímetro pneumático; torquímetros especiais para áreas médicas(esterelizáveis); torquímetros para tampas de embalagens; transdutores de torque estáticos erotativos.

JUNTA MECÂNICA

Uma junta mecânica roscada oferece a vantagem de desmontagem rápida para inspeção ou reparode componentes: fixadores podem ser reutilizados.

Inspeções e reparos podem ser efetuados no campo com um mínimo de ferramentas.

FORÇA DE FIXAÇÃO

A força de fixação é obtida pelo tensionamento do parafuso e a conseqüente compressão doscomponentes da junta roscada.

a) A qualidade mais importante da junta é a sua resistência às cargas de trabalho (tração,compressão, cisalhamento e vibração). Essas cargas, que tendem a provocar a soltura dos

componentes da junta, devem ser absorvidas pela força de fixação induzida na junta durante a









sua montagem. A força de fixação deve ser maior do que a soma das cargas de trabalho que agemsobre ela.

b) Como gerar força de fixação nos componentes da junta?

Apertando os componentes da junta uns contra os outros por meio de fixadores roscados,fazendo com que o conjunto se comporte como uma única peça, resistindo a tração e compressão.O aperto também aumenta a fricção entre os componentes, que assim resiste melhor a

cisalhamento e vibração.Na junta, a fricção, que em muitas outras aplicações nos “rouba’’ parte do nosso esforço”, apareceaqui como coadjuvante, pois dificulta o movimento dos componentes entre si, evitando a soltura.

c) Como se vê, a força de fixação da junta é muito importante para assegurar um perfeitofuncionamento do produto em que se encontra instalada.

Se aplicar um aperto pequeno demais, os componentes da junta podem começar a soltar-sedebaixo das cargas de trabalho, resultando numa falha catastrófica.

Se aplicar um aperto em excesso, pode-se espanar a rosca do fixador, gerando uma tensão queultrapassa o limite de resistência do fixador ou envergar os componentes da junta, condiçõesestas que prejudicariam o bom desempenho do produto.

d) Há meios práticos de medir a pré-carga num fixador?

Não. – Pode-se recorrer à medição do alongamento do fixador que está intimamente ligado a pré-carga nele aplicada. Esta medição seria feita por meio de extensômetros ou ondas de ultra-som.Só é possível, quando se utiliza parafuso com porca, permitindo acesso às duas extremidades doparafuso. Além de ser um processo demorado, vale dizer ainda que os equipamentos necessáriospara fazer a medição são muito caros, por isso, é proibitivo na maioria dos processos de

montagem.Poderíamos tentar medir a compressão a que sujeitamos os componentes da junta, utilizandotransdutores de pressão ou sensores de pressão instalados na própria junta. Após aperto da

junta não é possível remover os sensores, tornando-se assim um processo impraticável.

GERANDO FORÇA DE FIXAÇÃO PELO TORQUE

Qual é a solução que resta para aplicar a precarga correta a um fixador?

É controlar o torque que se aplica ao fixador utilizando um TORQUÍMETRO ou uma apertadeiramotorizada com CONTROLE DE TORQUE, pois estes são os meios mais confiáveis.








AS VARIÁVEIS NA RELAÇÃO TORQUE / TENSÃO (Força de fixação)

Na época da elaboração do projeto do produto é necessário estabelecer empiricamente umarelação entre um torque aplicado e a precarga resultante no fixador e a força de fixação obtidana junta.

Esta correlação depende de vários fatores como:

Tipo de junta: junta elástica ou junta rígida;

Tipo de rosca (rosca grossa ou rosca fina);

Tolerâncias da rosca do fixador / parafuso;

Folga do furo;

Formato da cabeça;

Existência de arruelas lisas ou de pressão;

Acabamento e lubrificação de faces contactantes;

Perpendicularidade ou paralelismo dos fixadores e componentes da junta;

Tratamento térmico; Componentes de material diferente;

Local de aplicação de torque (porca ou cabeça do parafuso).

Os ensaios devem sempre ser feitos nas condições mais próximas à realidade da montagem.

Após definição da força de fixação necessária em determinada junta e do relaxamento que deveocorrer pode-se especificar o torque a aplicar ao fixador. Para garantir a segurança na aplicaçãodo torque correto em linhas de montagem de alta produção são utillizadas apertadeirasmotorizadas que indicam o torque dinâmico sendo gerado e permitem imprimir o torque máximoaplicado através de impressora para gerar um ‘hardcopy’ para comprovação do torque aplicado

para um cliente ou para utilização futura em caso de litígio.Depois nada melhor que um ‘teste de campo‘ sob as condições reais de cargas de trabalho ecargas externas.

Se a junta não falhar e nem se soltar, a escolha dos componentes da junta e o processo demontagem com os torques utilizados foram perfeitos.

AUDITORIA DE TORQUE

‘Auditoria de torque’ pretendendo encontrar o torque aplicado a minutos, horas ou dias atrás é

um processo duvidoso, pois quando se tenta reiniciar a rotação da porca ou fixador tem-se quevencer a ‘fricção estática’, que devido ao relaxamento dos componentes da junta pode ser bemdiferente da ‘fricção dinâmica’ que existia no momento do aperto.

Muitos fatores contribuem para alterar a tensão residual do fixador e com isso a força defixação existente na junta: estado de lubricidade, dureza de diferentes tipos de materiais,gaxetas e o tempo que passou entre a aplicação de torque e a tentativa de medir a força defixação residual.

É muito importante, que torques apurados em ensaios sejam respeitados no ‘chão de fábrica’.

O operador deve parar de aplicar força tão logo atinja o torque recomendado. O conceito '‘umpouco mais não pode fazer mal’ não é aceitável, porque pode fazer mal, sim!







RELAXAMENTO

Na prática ocorre uma gradual perda da força de fixação em quase todas as juntas roscadasporque as faces da junta em contato aos poucos sofrem um ‘nivelamento’ das irregularidades desuperfície que diminui a força de fixação existente.

Quando se deve montar uma junta com múltiplos fixadores,e encontra-se um problema derelaxamento peculiar: enquanto apertar-se um fixador, um outro fixador, já instalado, perde a

sua força de fixação, porque a mudança das condições de tensão na junta provoca umrelaxamento localizado.

Para diminuir este inconveniente executa-se o aperto dos fixadores numa ‘seqüência cruzada’, ounum padrão espiral. Um outro procedimento é apertar os fixadores em vários ‘passos’ (ex.: 30% -70% - 100% do torque especificado), mantendo o padrão de ‘seqüência cruzada’ ou ‘espiral’.

A prática de aperto em vários ‘passos’ ou ‘passadas’ ajuda a eliminar uma das causas do baixoaproveitamento de torque para gerar tensão e força de fixação no fixador e na junta, poisapertos repetidos reduzem a fricção entre partes contactantes. Este procedimento muitas vezesé utilizado na montagem de juntas críticas (ex.: aeronáutica e veículos).

Outro fator que pode afetar substancialmente o relaxamento da força de fixação numa junta é oemprego de arruelas debaixo da cabeça do parafuso. O diâmetro do furo da arruela, acabamentoda face de contato e dureza da arruela influenciam o relaxamento da força de fixação na junta ea tensão no parafuso.

Provavelmente, a causa de relaxamento mais conhecida é o emprego de gaxetas de vedação entredois componentes da junta. Para dar tempo para a gaxeta se acomodar, é aconselhável apertar osparafusos mais uma vez para compensar a força de fixação perdida.

a) Material: (Falta material)

b) Tipos, especificação e aplicação - São ferramentas destinadas ao aperto de parafusos e porcascom torque controlado a partir de um valor pré-estabelecido em projeto.

TORQUE: é o movimento torçor, ou seja:

5.12.1 - Princípios do funcionamento do torquímetro

Para executar o seu trabalho o torquímetro sempre utiliza um corpo elástico calibrado, uma barrano modelo ‘vareta’ ou relógio, mola helicoidal no modelo ‘estalo’ e de ‘giro livre’ e extensômetro(strain gage) no modelo ‘digital’, para indicar o torque sendo aplicado, ou para sinalizar que umtorque pré-selecionado foi alcançado.

Torquímetros de sinalização de torque (estalo), quando dotados de catraca ou de outroimplemento, cujo pino quadrado desloca o ponto de rotação (A) do soquete para frente do pontode articulação do torquímetro (B) exigem que a mão do operador aplique a força no centro da

empunhadura para gerar o torque desejado.

Figura 5.51







Neste tipo de torquímetro NÃO podemos usar extensões no cabo do torquímetro, pois issoalteraria o torque aplicado.

Quando o ponto de rotação (A) do soquete coincide com o ponto de articulação do torquímetro (B), a posição da mão do operador não influi no torque gerado.

Neste tipo de torquímetro pode-se aplicar força fora do centro da empunhadura e PODE-SE

USAR EXTENSÕES no cabo do torquímetro, pois isso NÃO ALTERA o torque aplicado.

Para aplicar torques relativamente baixos são utilizados torquímetros ‘de giro livre’ que possuemmola helicoidal e dispositivos limitadores de transmissão de força (cames, fricções, etc) queimpedem que o eixo-propulsor do torquímetro transmita torques superiores aqueles pré-selecionados.

TORQUÍMETRO DE GIRO-LEVE (Torquímetro de limitação de torque)

- Torquímetro de "giro-livre" impede que o operador aplique um torque maior do que aqueleselecionado. É mesmo à prova de teimosia e descuido.

- Quando o torque-alvo é atingido o corpo do torquímetro gira em falso e soquete ou pontaengajada no parafuso não se mexem mais.

- A escala micrométrica permite regulagem precisa, que é mantida inalterada devido a uma travadurante todo ciclo de trabalho.

-O torquímetro de "giro-livre" rearma automaticamente

Torquímetro de giro-livre é o preferido nas indústrias da eletrônica e informática.

AXIAL COM ESCALA

Ideal para aplicação de torques baixos; Precisão: _ 3% do valor indicado;

Operação bi-direcional;

Formato axial facilita o trabalho em áreas de difícil acesso;

Leve, de fácil manejo;

Alta sensibilidade e baixo coeficiente de fricção do mecanismo de desligamento garantemprecisão do torque aplicado;

Excede a Norma Federal Americana n° GGG-W-00686c, ANSI/ASME B107-14M-1985 e

ISO 6789 e Norma Brasileira NB-1231.

AFERIÇÃO DE TORQUÍMETRO

A fim de tornar possível a aplicação de torques consistentes na linha de montagem é necessárioaferir os torquímetros em intervalos estabelecidos em Norma Brasileira.

De acordo com a Norma Brasileira NB-1231, os torquímetros de vareta, de relógio, digitais e deestalo (sinalização de torque) com escala externa devem ser aferidos em 20% - 40%-60% - 80%e 100% da capacidade máxima do torquímetro. Torquímetros de estalo, sem escala externa (pre-set), devem ser aferidos no ’torque de trabalho’.

A Norma estabelece que torquímetros devem ser aferidos:







A cada seis meses;

Quando ocorrer dúvida nos resultados obtidos;

A cada 5.000 ciclos de trabalho para torquímetros de sinalização de torque (estalo) e ’delimitação de torque’ (giro livre);

A cada 10.000 ciclos de trabalho para torquímetros de ‘indicação de torque’ (vareta,relógio, digital);

Após sobrecargas;

Após quedas ou choques violentos sofridos pelo torquímetro;

Após reparos efetuados no torquímetro.

A ESCOLHA DO TORQUÍMETRO EM FUNÇÃO DA CAPACIDADE

Da Faixa de Utilização dos Torquímetros

Para os torquímetros analógicos (estalo, relógio, vareta, giro livre) entre 20% a 100% da

capacidade máxima do torquímetro.Para os torquímetros digitais entre 10% a 100% da capacidade máxima do torquímetro.A precisão indicada pelo fabricante do torquímetro só se aplica às faixas acima de modo que nãoexiste nenhum torquímetro que comece de zero!

É fácil entender que, quando se tem que aplicar / controlar torques pequenos, médios e grandes(exemplo: 5 Nm, 15 Nm e 75 Nm) seria preferível comprar um torquímetro com capacidade de 0a 100 Nm para atender a todas as tarefas.

Mas não há nenhum torquímetro com esta capacidade que tenha ‘garantia de precisão’ para todaesta faixa. Os fabricantes garantem a precisão somente entre 20% a 100% da capacidademáxima para torquímetros analógicos e entre 10% a 100% para torquímetros digitais.

A solução então, é comprar mais de um torquímetro, cuidando que os valores de torque a seremaplicados situem-se entre 20% a 100% da capacidade máxima.

(Exemplo: capacidade máxima de 20 Nm que atende a aplicação dos torques de 5 Nm e 15 Nm eoutro de capacidade máxima de 100 Nm que atende o torque especificado de 75 Nm)

NOTA: Existe um projeto de norma que vai proibir os fabricantes de marcar divisões abaixo dos20% da capacidade máxima nos torquímetros de estalo e relógio.

A ESCOLHA DE TORQUÍMETROS EM FUNÇÃO DO TIPO

Para obter o melhor resultado na aplicação de torque o tipo de funcionamento do torquímetroescolhido é fundamental.

A) Torquímetros de indicação de torque;

A1) Tipo ‘vareta’ - para reparos e manutenção automotiva;

A2) Tipo ‘relógio’ - para reparos e manutenção de equipamentos que têm juntas críticas, exigindomenor dispersão de torque;

A3) Tipo ‘digital’ - para juntas com prescrição de torque mínimo e máximo, possibilitando adocumentação do torque aplicado (hard copy);

B) Torquímetros de sinalização de torque;







B1) Tipo ‘estalo’ - para montagens automotivas e industriais em ambientes hósteis (sujeira, poucavisibilidade, mão de obra não-especializada);

Quando o trabalho é feito numa linha de montagem, com aplicação repetida de um mesmo torque,utiliza-se o modelo ‘Pre-Set’, cujo ajuste é feito em departamento de Garantia de Qualidade.

C) Torquímetros de limitação de torque;

C1) Tipo ‘giro livre’ - para aplicação de torques relativamente baixos, eliminando o julgamento do

operador;Para torques muito baixos – abaixo de 1 Nm - são utilizados ‘calibres de torque’ (torque watches)indicados para ajuste de micro mecanismos de potenciômetros e ‘trim pots’.

Estes calibres de torque operam com escalas em Nmm, Ncm, Nm, cmgf, onça-polegada e libra-polegada.

Quando devemos comprar um torquímetro para uma aplicação nova, devemos observar algunsdetalhes importantes:

A) Torque a aplicar: no caso ideal o torque a aplicar deve situar-se próximo à metade dacapacidade máxima do torquímetro;

B) Tolerância do torque a aplicar: o torquímetro deve ter uma resolução boa, que permitaidentificar claramente onde ficam os limites inferiores e superiores do torque a aplicar. Se nossaespecificação é torque nominal (alvo) 16 Nm, com limite inferior de 14 Nm e com limite superiorde 17 Nm, então. Um torquímetro com graduação de 5 em 5 Nm não serve !

O espaçamento das divisões de qualquer torquímetro deve ser grande o suficiente para permitirfácil identificação dos limites inferiores e superiores.

C) Precisão do torquímetro: deve obedecer à Norma Brasileira 1231. que obriga o fabricante agarantir uma precisão de ± 4% sobre o valor de torque indicado ou aplicado entre 20% a 100% dacapacidade máxima do torquímetro.

D) Formato do torquímetro: deve levar em consideração as condições de acesso ao fixador e oespaço disponível para a aplicação de força ao torquímetro.

Caso já esteja sendo utilizado um torquímetro que satisfaz as condições acima, recomenda-se acompra de um igual ou equivalente.

Ao comprar um torquímetro permitindo a participação de um maior número de fornecedores nacotação não indique a capacidade do torquímetro que pretende substituir, mas somente ascaracterísticas (A – D). acima citadas.

INDICAÇÃO DE TORQUE

SISTEMAS DE INDICAÇÃO DE TORQUE

O torquímetro de indicação de torque mais usado é o torquímetro de relógio.

O sistema mais simples possui um relógio com um único ponteiro que, durante a aplicação deforça, percorre a escala e, ao cessar a força, volta a zero.

Para facilitar o trabalho com torquímetros compridos ou para executar testes destrutivos existeo relógio de ‘ponteiro duplo’ ou ‘de memória’; ele registra o torque máximo atingido. O segundoponteiro, ajustável manualmente, pode ser usado como ponto de referência, pré-selecionado.







Quando se deve aplicar torque em áreas escuras ou inacessíveis à visão direta, pode-se optar portorquímetros com sinal de luz ou sinal sonoro. Em ambos os casos o ponto em que deve ocorrer osinal é previamente selecionado.

DOCUMENTAÇÃO DO TORQUE APLICADO

Os torquímetros digitais podem ser conectados a impressoras, ‘data loggers’ e computadores

pessoais para facilitar a documentação dos torques aplicados (hard copy) e a elaboração deestatísticas.

TORQUÍMETROS DE LIMITES DE TORQUE PROGRAMÁVEIS

Existe o torquímetro digital (exemplo: COMPUTORQ II da CARLSONS) que possibilita aprogramação de ‘limite inferior’, ‘torque alvo’ (nominal) e ‘limite superior’ de torque, dando assimum apoio inestimável ao operador, que é avisado por sinal luminoso e sonoro no momento em quealcança qualquer um destes pontos.

5.13 - MULTIPLICADORES DE TORQUE

Aplicação de Torques Altos

Como a força física do operador constitui um limite para qualquer operação de torque, existemvários modelos de multiplicadores de torque com capacidade até 81.500 Nm.Multiplicadores de torque são também indicados quando o espaço para aplicação de torque élimitado.A escolha de um multiplicador sempre deve orientar-se pela ‘capacidade máxima de Saída’.Enquanto o encaixe de entrada de um multiplicador é fêmea, o encaixe de saída é macho e sempremaior que o encaixe de entrada.

Multiplicadores de torque podem ser ‘agrupados’ (ganging) para aumentar sua capacidade detorque, porém o torque final aplicável sempre é limitado pela capacidade máxima de torque nasaída do último multiplicador.

PROBLEMAS DE ACESSO

Como o local da aplicação de torque pode estar obstruído, existem vários tipos de torquímetrospara suplantar obstáculos frontais, laterais e verticais.

Obstáculos frontais são sub plantados por torquímetros radiais com extensão e torquímetrosaxiais.Obstáculos laterais são vencidos por torquímetros radiais com catraca.

Obstáculos verticais são sub plantados com torquímetros de bocas dianteiras, intercambiáveis.

Vale lembrar que torque é força aplicada x comprimento da alavanca.

Quando é necessário utilizar uma boca dianteira de comprimento especial devemos fazer umcálculo de compensação do aumento efetivo do torquímetro, conforme explicado abaixo.

Quando o torque a aplicar é grande, exigindo um torquímetro de cabo muito longo, pode-se optarpelo uso de um multiplicador de torque, de tamanho reduzido, sendo acionado por um torquímetro

de cabo curto.







DOS ENCAIXES DO TORQUÍMETRO (Sistemas de acoplamento de acessórios).

Normalmente, os torquímetros são usados com soquetes de encaixe quadrado. Para tal, hátorquímetros com pino quadrado de ¼”,3/8”, ½”, ¾”, 1” e 1.1/2”.

Também torquímetros com colar retangular, fêmea, de 9 x 12 mm e 14 x 18 mm para receberbocas dianteiras, intercambiáveis nos tipos: boca fixa, boca estrela, boca estrela aberta e bocaestrela com catraca.

Torquímetros axiais podem possuir pino quadrado de ¼” e 3/8”, bem como suportes para pontasde corpo sextavado de ¼” e 5/16”.

Torquímetros axiais de baixa capacidade possuem pinças para colocação de lâminas. Calibres detorque vêm equipados com mandris, que permitem o uso de pontas, lâminas e uma infinidade dedispositivos especiais.

AFERIDOR DE TORQUE DE TAMPA DE ROSCA

Existem também equipamentos para conferir torque aplicado por máquinas de engarrafamento efechamento automático de garrafas e frascos em tampas roscadas de vasilhames de vidro, demetal ou de plástico, são disponibilizados aferidores de mesas giratórias com pinos de fixação dovasilhame que, apertando ou desroscando a tampa, permitem medir o torque de fechamento bemcomo o torque de abertura.

A escala combinada indica os torques em Nm e lb-pol.

CONVERSÃO DE UNIDADES DE TORQUE

Conversão de Unidades de Torque

Enquanto, existem tabelas completas de conversão de torque, observe abaixo, pois, quem lida

freqüentemente com torque, deveria memorizar algumas equivalências:1 Nm = ± 0,1 mkgf

1 mkgf = ± 10 Nm1 lb-pé = 12 lb-pol1 lb-pol = 16 oz-pol1 Nm = ± 0,7 lb-pé

1 mkgf = ± 7,2 lb-pé1 lb-pé = ± 1,4 Nm1 lb-pé = ± 0,14 mkgf

A IMPORTÂNCIA DA CLAREZA DA COMUNICAÇÃO

Como as unidades de torque sempre têm dois componentes – força (N, kgf,lbf) e comprimento daalavanca (cm, m, pé, polegada) deve-se desconfiar de um possível erro quando um destescomponentes está faltando:

“torque de 12 kg” – é mkgf ou cmkgf ?mkgf é 100 vezes maior que cmkgf.

“torque de 15 libras” - é lbf-pé ou lbf-pol ?lbf-pé é 12 vezes maior que lbf-pol.

A comunicação clara na consulta a um fornecedor poderá evitar perda de tempo e de dinheiropela aquisição de torquímetros inadequados ao serviço.







Clareza na comunicação é ‘meio caminho andado’.

Da mesma forma, é aconselhável certificar-se da unidade correta de torque antes de empregar otorquímetro para determinada aplicação. Assim, evita-se torques baixos demais e torques emexcesso, pois em ambos os casos a junta roscada do nosso produto falhará.

TORQUE PRÉ-SELECIONADO (Pre-set torque)

No chão de fábrica haverá provavelmente postos de trabalho onde um operador sempre aplica omesmo torque, no mesmo produto.

Para diminuir a possibilidade de erro humano (na leitura da escala externa, ou no ajuste do torqueespecificado) existem torquímetros de sinalização de torque (estalo) que não possuem escalaexterna e nem acesso fácil ao sistema (interno) de ajuste de torque.

Estes torquímetros são calibrados num aferidor de torque por profissionais e depois é vedado oacesso ao sistema de ajuste.

Qualquer operador vai aplicar o torque prescrito na especificação sem ter que se preocupar coma escala, a unidade de torque, etc. É só parar de aplicar força ao ouvir e sentir o sinal de ‘torqueatingido’.Estes torquímetros são dispostos nos modelos com colar de encaixe para bocas intercambiáveisdianteiras, bem como com pinos quadrados para encaixe de soquetes e, nos modelos axiais, comsuportes para pontas.

TORQUÍMETROS DE LIMITAÇÃO DE TORQUE (Torque limiting wrenches)

No intuito de tornar o aperto mais seguro e menos dependente do juízo do operador de linha,existe uma linha de torquímetros de ‘limitação de torque’ ou de ‘giro livre’. (O ‘sonho’ de todoprojetista).

Estes torquímetros possuem, além da mola helicoidal calibrada, um sistema de embreagem quetransmite a força ao pino-propulsor. Quando a força gerada pelo operador excede a tensão damola sobre a embreagem, esta começa a deslizar (girar livremente), impedindo que mais forçaseja transmitida ao pino-propulsor.

Há vários sistemas de embreagem, porém todos funcionam reagindo à fricção existente entremola e embreagem. Devido a este princípio os torques que podem ser atingidos com certarepetibilidade são relativamente baixos.

Existem 2 modelos básicos: o tipo ‘axial’ que se assemelha a uma chave de fenda e o tipo‘modular’ que é encaixado entre soquete e vários cabos de acionamento.

TORQUE E ÂNGULO (Torque / angle)

Como na montagem de uma junta roscada há muitas variáveis, tais como: lubrificação, grau dedureza de faces contactantes, acabamento de superfície, fricção, etc., que todas afetam a forçade fixação obtida, existe o perigo que uma parcela, maior que planejada, da força gerada duranteo aperto seja absorvida por estes fatores de difícil quantificação.

Por isso, quando uma junta é considerada ‘crítica’ para o bom funcionamento do produto, utiliza-seo processo ‘torque e ângulo’, onde a especificação, além de indicar um torque de aperto, exige aposterior rotação do fixador por um determinado ângulo, procedimento este que levará o fixador

próximo a sua região de escoamento, garantindo assim que foi gerada força de fixação suficientepara resistir a todas as cargas de trabalho.







Para poder executar este processo a CARLSONS oferece dispositivos para controle de torque /ângulo que permitem medir o ângulo de rotação percorrido após a aplicação do torque.

RELAÇÃO TORQUE / TENSÃO

Como já foi apresentado há muitas variáveis que podem influenciar a força de fixação, (tensão)gerada pelo torque na junta.

Se pudesse medir esta tensão enquanto se monta a junta com um torquímetro seria ideal, poisisso eliminaria muita ‘incógnitas’ e causas de falhas posteriores do produto.

Pode, porém, fazer um teste que nos permita ver como a tensão (força de fixação) muda emfunção do torque aplicado.

Para tal deve simular a nossa junta com os mesmos componentes utilizados na linha de produção einstalá-la num testador hidráulico de torque / tensão que indica a cada instante a tensão obtida.A simulação também deve replicar a maneira de aplicação de torque pelo operador.

Utilizando um torquímetro de relógio com ponteiro ‘de máxima’ poderá ver como a tensão cresceem função do torque aplicado.

Classificação:

Torquímetros com indicação de torque. (Vareta, relógio)

Torquímetros com limitação de torque. (Giro-livre)

Torquímetros com sinalização de torque. (Estalo)

Tipos:

Torquímetros de Vareta: seu funcionamento baseia-se na flexão da haste. A leitura dotorque é feita diretamente na escala.

Torquímetro com Relógio: seu funcionamento é baseado na torção da cabeça do quadradode encaixe.

Torquímetro de Estalo: seu funcionamento é baseado num sistema de alavancasinterpostas que provocam um esforço sobre uma mola, e um conseqüente estalo.

Figura 5.52

Figura 5.53







Torquímetro Digital: possui precisão de ± 1% do torque indicado, indicação com sinal

acústico e luminoso ao alcançar o torque programado.

ACESSÓRIOS PARA TORQUÍMETROS

Catraca:

Multiplicador de Torque: são utilizados para valores de torque elevados, podendo otorque estabelecido no torquímetro ser multiplicado 5 vezes, 25 vezes ou 125 vezes. Osuporte do conjunto absolve a força contrária, sendo este fixado em alguma parte damáquina.

Instrumento de medição angular: são adaptados ao torquímetro (quadrado de encaixe)para torques de aperto em ângulos.

Figura 5.54

Figura 5.55

Figura 5.56

Figura 5.57

Figura 5.58







c) Utilização e cuidados

Aplicar o torque de forma lenta e progressiva sem golpes ou pancadas.

Utilize os torquímetros na faixa intermediária da escala que permitirá um menor desvio.

Utilize os torquímetros para apertar. Nunca para afrouxar os parafusos.

Evite choques ou quedas.

Após o uso guarde-o em local apropriado.

6 - FERRAMENTAS PNEUMÁTICAS

6.1 – DESCRIÇÃO E INSTALAÇÃO

São ferramentas que funcionam pelo ar comprimido. O ar proveniente de um compressor deveser limpo e desumificado, com pressão estabilizada e misturado com óleo para lubrificação das

partes internas da maioria das ferramentas.Na instalação das ferramentas pneumáticas, a partir de uma rede de ar comprimido utiliza-separa cada ponto ou ferramenta uma unidade de conservação (filtro-regulador-lubrificador) quegarantirá relativa proteção ao conjunto.

A maioria dos problemas funcionais das ferramentas pneumáticas estão relacionados com aumidade do ar comprimido, tendo como solução definitiva a instalação de um secador de ar nasaída do compressor. Os filtros das unidades de conservação conseguem reter uma pequena partedessa umidade. A instalação de um secador de ar requer investimentos maiores e deve-se,portanto, calcular a relação custo-benefício para cada caso.

Exemplo de instalação:

Figura 6.1







Recomenda-se:

Verificar o consumo de ar de cada ferramenta para adequação de vazão da rede;

Estabilizar a pressão entre 6 e 7 kg/cm²;

Regular o lubrificador para misturar de 5 a 7 gotas por minuto de óleo (grau deviscosidade ISO 32);

6.2 – TIPOS

Chave de impacto: são utilizadas para aperto de parafusos e porcas com grande velocidade etorque, possuindo um sistema auxiliar de aperto (impacto) que aumenta sua performance.

Esmerilhadeiras


Figura 6.4

Figura 6.5

Figura 6.6

Figura 6.7







Lixadeiras

Furadeiras

6.3 – CUIDADOS GERAIS

Escolher corretamente a capacidade de cada ferramenta em função da exigência doserviço;

Antes do início da operação verificar a pressão de trabalho, drenar os pontos decondensação de água e verificar o sistema de lubrificação;

O aperto final com uma chave de impacto não deve ultrapassar a 5 segundos, como formade aumentar a durabilidade da ferramenta;

Embora as chaves de impacto oferecerem um bom torque, recomenda-se em serviçoscriteriosos o uso do torquímetro, como aperto final;

Utilizar soquetes apropriados para as chaves de impacto;

Avaliar as condições de funcionamento e torque de cada ferramenta.


Figura 6.10

Figura 6.11

Figura 6.12







7 – EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS


Algumas atividades de manutenção como levantamento e posicionamento de conjuntos, arraste demáquinas, desmontagem e montagem de conjuntos (polias, engrenagens, acoplamentos,rolamentos, etc.) e na movimentação de cargas, em geral, exigem utilização de equipamentosauxiliares.

7.2 – TIPOS DE EQUIPAMENTOS

7.2.1 – Talhas Manuais

Talha de alavanca

Talha de corrente

São utilizadas no manejo de cargas leves, médias e pesadas podendo com diferentes modelosatender a uma faixa de 0,5 à 30 toneladas.

Com exceção das talhas de alavanca que também podem ser utilizadas em operação de arraste, asdemais talhas manuais foram projetadas para trabalhos em posição vertical, alinhadas à carga,evitando assim o embaraçamento das correntes.

As talhas possuem um sistema de freio que, dentro dos limites de carga pré-estabelecidos,proporcionam a retenção de carga em qualquer ponto do percurso e ainda permitir uma descidasuave.

Operação

Talhas de corrente – O levantamento ou abaixamento da carga é feito pelo giro do volantefrontal para o sentido horário ou anti-horário realizado pela corrente de acionamento.

Talhas de alavanca – O levantamento da carga é realizado pelo movimento da alavanca que possui

sistema de catraca. O abaixamento da carga também é realizado pela mesma alavanca em sentido

Figura 7.1 Figura 7.2Figura 7.3 Figura 7.4







de giro inverso, porém, sem atuação do sistema de catraca. A seleção da manobra é feita por umgatilho localizado junto à alavanca.

As talhas de alavanca possuem, ainda, a possibilidade da corrente de carga girar livre, ou seja,poderá haver uma aproximação rápida da corrente em relação à carga. A alavanca deverá sercolocada na posição neutra a partir do posicionamento do gatilho (encaixe no entalhe menor), acorrente deverá estar segura com a mão e a roseta (peça localizada à frente da talha) gira da nosentido conforme a figura 7.5, até a mola se encaixar na cava existente na arruela do pinhãocentral. Para bloquear o freio (corrente para tracionar), girar a roseta com a mão no sentidoindicado na figura 7.6 até ouvir o ruído do gatilho do freio na catraca.

Nota: Não se deve forças a roseta tentando girá-la quando a talha estiver tencionada pela carga.


Cuidados gerais com as talhas

Lubrificar periodicamente o trem de engrenagens localizado na parte traseira da talha(retirar tampa). A rosca do volante (ou coroa) retirando-se a tampa dianteira ou a roseta e

alavanca no caso das talhas de alavanca, procedimento que visa o bom funcionamento do freio eainda torna-se conveniente à lubrificação da corrente de carga quando as condições de trabalhopermitem.

Nota: Evitar a entrada de lubrificantes nos discos de fibra do freio.

Graxa indicada: consistência NLGI 2.

Nunca levantar a carga acima da capacidade da talha.

Figura 7.7







Não torcer ou dobrar as correntes da carga.

Observar se durante o içamento da carga não haja qualquer obstrução.

Fixar o gancho da talha com segurança (manilha, laço ou olhal devem ser posicionados no meiodo gancho) e nunca na ponta do gancho.

Não dar volta com o moitão entre as correntes.

Não amarrar a carga com a corrente da talha.

Figura 7.8

Figura 7.9 Figura 7.10 Figura 7.11 Figura 7.12 Figura 7.13

Figura 7.14

Figura 7.15







Na utilização de amarras, observar que o ângulo máximo de trabalho não ultrapasse 45º.

Evitar maus tratos com o equipamento.

Limpe o equipamento e guarde em local protegido.

Cuidados gerais com a segurança das talhasTodos os itens relacionados acima correspondem a segurança operacional das talhas. O mau usodo equipamento que poderá danificá-lo representa um risco à segurança, e como se trata demanuseio de cargas poderá gerar graves acidentes de trabalho.

Não levantar ou abaixar excessivamente uma carga;

Não desmonte ou faça qualquer reparo com a talha carregada;

Não lubrifique as arruelas de fibra do freio, mas limpe os materiais estranhos;

Não suspender a carga com inclinação excessiva da corrente; Inspecionar periodicamente o equipamento (ganchos, corrente, etc).

Figura 7.16

Figura 7.17

Figura 7.18







7.2.2 – Tralha Guincho (TIRFOR)

São equipamentos utilizados para levantar, abaixar ou arrastar cargas em geral em qualquerdireção, com qualquer distância e com precisão milimétrica de manobra.

Funciona com cabo de aço, dois jogos de mordentes que se abrem e fecham alternadamente comoduas mãos que puxam o cabo na subida e seguram na descida.

Os mordentes são levados a fecharem-se pela ação da carga, assim quanto maior a ação da carga

maior será a condição de aperto.

Operação

O cabo de aço é introduzido no tirfor pelo orifício 1 sendo liberados os mordentes pela alavanca 2e trava da alavanca 3, com a ponta do cabo ultrapassando a parte frontal do tirfor solta-se aalavanca e efetiva-se o travamento.

*As alavancas 4 e 5 devem estar voltadas para trás.A alavanca 4 destina-se ao avanço do cabo e alavanca 5 ao retorno do cabo.

Cuidados gerais com o Tirfor

Não utilizá-lo além da capacidade estabelecida pelo fabricante;

Certificar-se do diâmetro do cabo a ser utilizado para cada modelo do tirfor;

Limpar e lubrificar periodicamente seu mecanismo interno;

Evitar pancadas ou quedas do equipamento;

Posicionar laços, manilhas, olhais na parte central dos ganchos do tirfor e do cabo de aço;

Observar durante a operação da carga, obstruções não previstas;

Verificar o estado geral do cabo de aço (arame, perna, torção, dobras, etc.) que além dasegurança operacional, poderá travar e danificar o mecanismo interno do tirfor;

Após o uso retire o cabo, enrolando-o adequadamente. Limpe e guarde em local protegido.

Cuidados gerais com a segurança operacional do Tirfor

Todos os itens relacionados acima se não seguidos rigorosamente comprometem as condições doequipamento e poderão causar acidentes durante a operação.

Figura 7.19







Não levantar ou abaixar excessivamente uma carga;

Não desmonte ou faça qualquer reparo com um tirfor carregado.

7.2.3 – Macacos Hidráulicos

Os mais usados nas indústrias, são conjuntos formados por cilindros e bombas.

Os macacos hidráulicos, assim chamados, desde sua invenção, são equipamentos utilizados paralevantamento e posicionamento de cargas, mesmo em pequenas distâncias.

Cilindros Hidráulicos: É constituído de cilindro (tubo), êmbolo ou pistão, haste.

Figura 7.20

O cilindro hidráulico transforma a energia hidráulica em energia mecânica, ou seja, o óleoproveniente da bomba atua sobre a área do embolo que impulsiona a haste.

Os modelos de cilindros podem variar de acordo com a forma de atuação, sendo:

Tipo de avanço (retorno por peso ou por mola)


Tipo de avanço e retorno


Tipo de retorno

Figura 25 Figura 26







Os cilindros hidráulicos são também especificados pela sua capacidade de carga (toneladas) e seucurso de atuação.

Bombas Manuais: São conjuntos constituídos de reservatórios de óleo, bomba e válvula desegurança. Algumas possuem manômetro instalado no próprio corpo.

Figura 7.27

As bombas transferem o óleo do reservatório para o cilindro que ao atuar sob a carga gerará umapressão tendo um valor máximo estabelecido por uma válvula de segurança.

A ligação entre a bomba e o cilindro, é feita por uma mangueira hidráulica com engates rápidos.

Seleção dos cilindros

Para escolha do cilindro ideal para execução de um determinado trabalho é necessário um bomconhecimento da carga (tonelagem) e do deslocamento máximo que a carga poderá sofrer naoperação. Previsíveis desvios laterais da carga durante sua movimentação também devem servirde parâmetro para escolha dos cilindros, já que sua haste poderia flexionar e danificar o

conjunto.

Seleção das bombas manuais

A partir da escolha do cilindro escolhe-se a bomba ideal que será àquela capaz de preencher comóleo o volume máximo gerado no cilindro no deslocamento de sua haste, em um tempo pré-estabelecido.

A tabela a seguir mostra, como exemplo, a escolha das bombas e cilindros da marca ENERPAC.

Seleção de bombas e cilindrosUse esta tabela para determinar se a capacidade de óleo de sua bomba é suficiente paradistender completamente os cilindros.







Operação

A operação do conjunto cilindro / bomba é simples. Após o posicionamento no local de trabalho,fecha-se a válvula de alivio (tipo borboleta) e inicia-se o bombeamento de óleo para alavanca.

Cuidados gerais com o conjunto cilindro / bomba

Não exceda a pressão estabelecida ou a capacidade de força do equipamento;

Tamanho do Cilindro







Figura 7.28

Antes do bombeamento, verificar se as mangueiras não estão dobradas;

Figura 7.29

Não levantar cargas sujeitas a deslocamento lateral durante a operação;

Figura 7.30

Não deixe objetos pesados ou pontiagudos caírem sobre a mangueira;







Figura 7.31

Não carregue o equipamento segurando pela mangueira;

Figura 7.32

Não tente exceder o curso máximo do cilindro evitando assim danos às vedações com esforçodesnecessário;

Figura 7.33

Verifique periodicamente o estado geral do conjunto (vazamentos, amassamentos, mangueiras,manômetro, etc.);







Antes da utilização verifique o nível de óleo do reservatório;

Não exponha o equipamento a temperaturas superior a 70°C. Existe equipamento projetadopara condições de temperatura superior;

Não bater no cilindro para posicioná-lo sob a carga;

Após o uso, limpe, recolha a haste do cilindro e guarde o equipamento em lugar protegido.

Cuidados gerais com a segurança operacional com os macacos hidráulicos

Os cuidados gerais com o equipamento refletem na segurança operacional, pois o trabalho envolvecargas que poderão originar acidentes graves.

Não confie na válvula localizada na bomba para sustentação de uma carga. Use válvulasapropriadas para manter o cilindro pressurizado;

Figura 7.34

Não se posicione sobre a alavanca da bomba;

Figura 7.35

Não trabalhe sob a carga apoiada pelos cilindros hidráulicos;







Figura 7.36

Providencie uma base sólida antes de iniciar o levantamento da carga;

Figura 7.37

Providencie apoio adequado para a carga;

Figura 7.38

Lembre-se que os macacos hidráulicos trabalham sob alta pressão (700 kg/cm²) comcapacidade de força elevadíssima.







7.2.4 – Prensas

São equipamentos destinados à montagem e desmontagem de conjuntos mecânicos (polias,acoplamentos, flanges, rolamentos, engrenagens, etc.) como também para desempenar ou dobrareixos, além de outras aplicações.

As mais usadas são prensas hidráulicas, podendo ter acionamento manual ou motorizado.

As prensas são caracterizadas por uma estrutura reforçada com um suporte fixo onde se

encontra instalado o cilindro hidráulico e uma mesa móvel suportada por batentes e regulada porcabos de aço onde apoiará o conjunto a ser trabalhado.

São especificadas pela sua capacidade de carga em toneladas e suas dimensões estruturais,embora tenham pequena variação entre os fabricantes.

Operação

A operação envolve um bom conhecimento técnico do conjunto a ser desmontado ou montado, oque culmina no melhor posicionamento na prensa como também na força aplicada.O sistema hidráulico é semelhante ao dos macacos hidráulicos, sendo o acionamento executadopor movimentos de uma alavanca após o fechamento da válvula de retorno.

A carga aplicada é acompanhada por um manômetro com leitura em toneladas.

Cuidados gerais com as prensas

Não ultrapassar a capacidade especificada para cada modelo;

Após a regulagem de altura da mesa móvel, certifique-se de que os cabos de aço não estejamtensionados; As prensas normalmente possuem um parafuso na cabeça da haste do cilindro hidráulico parauma aproximação rápida. Observe o curso tolerável deste parafuso para que não danifiquedurante a prensagem;

Os conjuntos a serem prensados não podem sofrer desvios laterais durante a prensagem;

Certifique da existência de vazamentos do sistema hidráulico e verifique o nível de óleo doreservatório.

Cuidados gerais com a segurança operacional das prensas.

Figura 7.39







Observe os itens de segurança relacionados com o equipamento, pois, estes comprometem asegurança operacional.

Certifique-se das condições de carga para desmontagem ou montagem do conjunto e comparecom a capacidade do equipamento;

Reflita cuidadosamente sobre o melhor posicionamento do conjunto a ser prensado noequipamento. Crie dispositivos seguros se necessário;

Inicie a operação de prensagem de forma gradual, sempre observando as relações docomponente e do equipamento;

Posicione da forma mais segura possível diante da prensa, evitando ser atingido por partesmetálicas provenientes de uma quebra acidental de um componente mecânico;

Ao sinal de qualquer anormalidade, abra a válvula de retorno, pense na situação e reinicie aprensagem.

7.2.5 – Guincho hidráulico para oficinas

São equipamentos utilizados para movimentação de cargas, em geral dentro de oficinasmecânicas.

Um bom exemplo de aplicação é a retirada e a recolocação de motores de automóveis ecaminhões.

Possuem um sistema hidráulico de acionamento manual para levantamento da lança que pode sertelescópica. Possui rodas para manobras e travamento. São especificadas pela capacidade decarga em toneladas e pelas dimensões estruturais.

Sua operação é simples, semelhante aos macacos hidráulicos, tendo os principais cuidadoscorrespondentes aos mencionados nos outros equipamentos que transportam cargas.

7.2.6 – Cuidados na movimentação de cargas

Nas indústrias é crescente a utilização de meios de elevação e movimentação de cargas a partirdo solo ou em operações ligadas à desmontagem e montagem de conjuntos em equipamentos ouinstalações.

Na grande maioria dos casos, o pessoal de produção ou manutenção são também os operadores

dos equipamentos para movimentação de cargas, como também são os responsáveis pelaamarração e posicionamentos, sem contudo estarem devidamente preparados para essa tarefa.

Figura 7.40







Proteção individual

Utilizar em qualquer operação de movimentação de cargas.

Capacete;

Botinas com biqueira de aço;

Luvas de raspa;

Tabelas de cargas.

Procedimentos para uma movimentação

1 – Preparação;

Conhecer o peso e o centro de gravidade de carga;

Determinar qual linga e se necessário preparar proteção para os cantos vivos;

Preparar o local de destino com caibros e cunhas se necessário.

2 – Informar ao operador o peso da carga;

3 – Colocar o gancho do meio de elevação perpendicularmente sobre o centro de gravidade dacarga;

4 – Acoplar a Linga à carga. Se não for utilizar uma das pernas da Linga, acoplá-la ao elo desustentação para que não possa se prender a outros objetos ou cargas. Quando necessário, pegara Linga por fora e deixar esticar lentamente;

5 – Sair da área de risco;

6 – Avisar a todos os envolvidos no processo de movimentação e a todos que estiverem nas áreasde risco;

7 – Sinalizar ao operador. A sinalização deve ser feita por uma única pessoa;8 – Ao iniciar a movimentação devemos verificar;

Se a carga não se ganchou ou prendeu;

Se a carga está nivelada ou corretamente suspensa;

Se as pernas têm uma carga semelhante.

9 – Se a carga pender mais para um lado, abaixá-la para prendê-la corretamente;

10 – Movimentação da carga;

11 – No transporte de cargas assimétricas ou onde haja influência de ventos deve-se usar umcabo de condução que seja longo o suficiente para que se fique fora da área de risco;12 – Abaixar a carga conforme a indicação do movimentador;

13 – Certificar-se de que a carga não pode se espalhar ou tombar;

14 – Desacoplar a Linga;

15 – Prender os ganchos da Linga no elo de sustentação;

16 – Ao levantar a Linga verificar se ela não pode se prender a nada.







8 - MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS


Nas indústrias é crescente a utilização de meios de elevação com operação a partir do solo(controle remoto), onde o movimentador é também operador, ou seja, ele é responsável pelas duasfunções. O perigo é que tanto o pessoal da produção quanto o pessoal da manutenção operam e

movimentam, com isso exercem uma atividade a qual não estão acostumados ou mesmopreparados. A facilidade com que os meios de elevação movimentam a carga engana quanto assituações de perigo. Pela demonstração de condições de acidentes típicos é preciso que elassejam conhecidas e conseqüentemente evitadas.

No setor de transportes, apesar do alto grau de automatização, ainda existe um grandepercentual de trabalho manual, especialmente na movimentação de cargas por meio de talhas,guindastes, etc; que de agora em diante serão chamados de meios de elevação.

Meios de elevação, como talhas, facilitam a movimentação de cargas, por meio destes podemreduzir muito nosso trabalho braçal, porém, deve-se usar mais a “cabeça”.

O homem ao lado da carga que é o movimentador forma uma equipe com o operador do meio de

elevação. A atuação do movimentador é fundamental para a execução de uma movimentação comsegurança.

8.2 - SEGURANÇA

8.2.1 - equipamentos de proteção individual

a) Proteção da Cabeça

Devido ao risco de se bater à cabeça em ganchos, cargas em movimentação ou mesmo objetos

parados, o capacete é indispensável em qualquer lugar onde exista a possibilidade de se machucara cabeça. Capacetes devem estar à disposição e tem de ser utilizados.

b) Proteção dos Pés

Os pés correm perigo constante, pois a qualquer instante podem cair objetos sobre os mesmos.Quando o movimentador está prestando atenção à carga, ao operador e outras coisas que ocercam ele está sujeito a bater o pé em objetos pontiagudos e machucá-los e é por isso que énecessário o uso de sapatos com biqueira de aço. Onde existem pregos e outros objetospontiagudos, que poderiam perfurar a sola, é necessário que se use sapatos com palmilha de aço

revestida.

c) Proteção das Mãos

Arames soltos em cabos de aço sempre têm machucado mãos de movimentadores, assim comofarpas de madeiras das cunhas e caibros e cantos vivos de cargas, portanto, é indispensável o usode luvas.

d) Tabelas de Cargas

As tabelas de carga para os diversos tipos de Lingas que são utilizadas completam nossoequipamento de segurança.







Figura 8.2 - Travas

adequadas nos ganchosdo meio de elevação edo Travessão impedemque a carga possa sesoltar.

Com elas podem-se definir facilmente qual Linga e de que forma deve utilizá-las.

e) Segurança no uso de laços

Normas internacionais de segurança exigem que os laços de cabos de aço sejam confeccionadoscom olhal trançado e prensado com presilha de aço.

Figura 8.1

8. 2.2 - como se assegurar que a carga não se solte Possibilidades de acidentes nunca podem ser descartadas. A Linga pode se soltar do gancho domeio de elevação, ou mesmo o gancho da Linga, pode se soltar da carga.

Uma trava de segurança se faz necessária sempre que exista possibilidade de acontecer que a

carga se solte involuntariamente.Quando se usar garras especiais, ganchos especiais ou mesmo laços de cabo de aço curtos e rijos,existe a possibilidade de com uma oscilação, a carga se soltar do gancho ou de o anel desustentação da Linga se soltar do gancho do meio de elevação. Por isso é necessário que, nessescasos, sejam utilizados ganchos com travas de segurança.

Quando a corrente não está tracionada os ganchos se soltam.

Colocar os ganchos de dentro para fora, se possível usar ganchos com travas.

Os ganchos devem ser passados pelos olhais ou pontos de amarração da carga de modo que nãopossam se soltar mesmo quando a Linga estiver frouxa. Para isso, devemos sempre passar o

gancho de dentro para fora.







Figura 8.4 - Enganchar amarrações de arame é risco de vida.

Os ganchos não podem ser passados por olhais muito estreitos. Eles devem estar livres dentro do

olhal para que o tensionamento não seja feito em sua ponta pois desta forma ele abriria eescaparia do olhal.

É aconselhável a instalação de pontos de amarração especiais em peças ou máquinas que sãocontinuamente movimentadas, para que se tenha sempre um bom ponto de fixação. Pontos deamarração são fabricados em diversas dimensões e podem ser aparafusáveis ou soldáveis.

É terminantemente proibido usar amarrações de arame como ponta de amarração. Estas

amarrações são muito utilizadas em fardos de telas de arame e etc. para movimentar fardos,devem utilizar ganchos específicos ou pequenos estropos de cabo de aço.

Figura 8.5 - Ganchos especiais para fardosou laços (estropos) como estes, são as

soluções correta.

Figura 8.3 - Ganchopara correntes comtrava em ponto deamarração.







No tratamento de semi-acabados enfardados deve-se verificar se não existem peças mais curtassobre ou entre a carga que possam se soltar e cair, o que é inadmissível. Peças soltas com 5 a 6 kga mais de 4 metros de altura é risco de vida.

Grampos pega-chapas devem sempre estar travados e trabalhando dentro de sua capacidade.

8.3 - COMUNICAÇÃO ENTRE OPERADOR E MOVIMENTADOR

A movimentação de carga é normalmente uma operação que envolve mais de uma pessoa, ou seja, éum trabalho de equipe. Quando se tem mais de um movimentador, que está envolvido no processode movimentação, um deles deverá ser eleito para sinalizar ao operador. Ele será responsável pelaoperação e somente ele pode sinalizar após verificar se os outros movimentadores deixaram aárea de risco e se a Linga está bem colocada.

Ambos os movimentadores sinalizam ao operador, porem com diferentes intenções.

Neste caso, o operador não deve fazer nada.

Figura 8.6

Este é o procedimento correto, apenas um movimentador sinaliza ao operador. Apenas aqueleescolhido antes do processo de movimentação em conjunto com o operador.

Figura 8.7

A comunicação entre operador e movimentador pode ser feita através de:

Sinalização com as mãos;

Comunicação verbal (somente quando o operador estiver próximo e possa ouvi-lo);

Rádio-comunicação;

Sinalização ótica ou sonora;

Para evitar acidentes deve ter certeza de que a sinalização utilizada pelo movimentador étambém a que o operador entende.







Para a sinalização manual os sinais visuais a seguir tem se mostrado muito eficientes. Pode-se tervariações destes sem problemas contanto que a linguagem utilizada seja compreendida pelosenvolvidos.

Atenção: Sempre deixar a área de risco antes de sinalizar ao operador.

8.4 - SINAIS VISUAIS

São usados entre o sinaleiro e o operador para comandos dos diversos movimentos necessáriospara o embarque, desembarque e movimentação de cargas, conforme a seguir:

1- Início de Operação

2- Translação do Guindaste (pórtico)

3- Movimento do Carrinho (Troley)

Figura 8.8

O sinaleiro se identifica para o operador como o responsávelpela emissão de sinais.SINAL: Com o braço esquerdo junto ao corpo e antebraçodireito na horizontal, com a palma da mão virada para ooperador, em posição de “continência”, saúda o operador.

Figura 8.9

O sinaleiro ficará de frente para a cabine do operador eindicará o lado para o qual deseja a translação do equipamento.

Com o braço esquerdo junto ao corpo, e o braço direito com amão aberta, esticada na horizontal indica a direção.

Figura 8.10

O sinaleiro ficará de frente para o Norte e a direita do mar.

Com o braço esquerdo junto ao corpo e o braço direito esticadona horizontal, com o dedo indicador mostrará a direção.







4- Subir os Ganchos

5- Abaixar os Ganchos

6- Abaixar o Gancho nº 2

7- Subir o Gancho nº 2

Figura 8.11

Indica a subida simultânea dos dois ganchos.

Com os braços erguidos, os dedos indicadores girando sempre nosentido horário.

Figura 8.12

Indica a descida simultânea dos dois ganchos.Com os braços para baixo e os dedos indicadores girando sempreno sentido anti-horário.

Figura 13

Com o braço esquerdo erguido, com os dois dedos (indicador emédio) determinando o gancho n° 2, e o braço direito para baixo,com o dedo indicador girando sempre no sentido anti-horário.

Figura 8.14

Com o braço esquerdo erguido, com os dois dedos (indicador emédio) determinando o gancho nº 2, com o braço direito paracima, com o dedo indicador fazendo pequenos movimentoscirculares no sentido horário.







8- Abaixar o Gancho nº 1

9- Subir o Gancho nº 1

1 0- Movimentos Lentos

Figura 8.15

A mão direita levantada, com o dedo indicador apontado paracima, indicando o gancho nº 1.

O braço direito para baixo, com o dedo indicador apontado parabaixo, realizando pequenos movimentos circulares, determinandoo abaixamento.

Figura 8.16

A mão esquerda levantada, com o dedo indicador apontado paracima, determina o gancho nº 1.

O braço direito para cima, com o dedo indicador apontado paracima e efetuando pequenos movimentos circulares no sentidohorário, determina a elevação.

Figura 8.17

Pequenos movimentos deverão ser antecipados por este sinal nasatividades de translação, direção, elevação, içamentos,arriamento, aproximação, etc.

Com os dois dedos, indicador e polegar direitos, aproxima-os,imitando o movimento de abrir e fechar.







1 1 - Parada de Emergência

1 2- Sinal de Espera

1 3- Fechar a Lança do CG

1 4- Abrir a lança CG

Figura 8.18

Este sinal é de parada de emergência. Qualquer pessoa podefazer este sinal, mesmo sem autorização do sinaleiro. Não pode

ser feito nenhum movimento com o equipamento.A pessoa deverá cruzar os antebraços, com as mãos abertas àaltura do rosto.

Figura 8.19

Este sinal é de parada e espera sem nenhum movimento com oequipamento a não ser com autorização do sinaleiro.

O sinaleiro cruza os braços, com as mãos abertas, à altura dacintura.

Figura 8.20

O sinaleiro se posiciona com o lado direito no sentido deabertura da lança.

Com os dois antebraços erguidos para frente, com o polegaresquerdo indicando para a direita, e com o polegar direitoindicando para a esquerda, determina o fechamento.

Figura 8.21

O sinaleiro se posiciona com o lado direito no sentido deabertura da lança.

Com os dois antebraços erguidos para frente, com as mãosfechadas, com o polegar esquerdo indicando para a esquerda ecom o polegar direito indicando para a direita.







1 5- Giro da Coluna do CG

1 6- Término da Tarefa

8.4.1 - Finalização da movimentaçãoO movimentador só pode sinalizar, para que a carga seja depositada, após ter verificado se todosos envolvidos (ou não) estejam fora da área de risco. Acidentes sempre acontecem quando omovimentador tenta rapidamente, enquanto a carga desce, preparar ou limpar a área de destino, eacaba tendo o dedo esmagado ou pior.

Quando temos que ajeitar a carga ou estabilizá-la, não devemos fazê-lo com as mãos, mas sim,por meio de acessórios como ganchos e engates ou cabos.

Se a carga ao ser depositada deve ser ajeitada manualmente, não podemos ficar ela e obstáculosfixos, pois mesmo quando movimentada com a mão, ela tem uma energia potencial tão grande que,

depois de movimentada, não podemos pará-la com nossa força.Ao depositar a carga devemos observar, para que tenhamos uma base que facilite a retirada daLinga por baixo da carga, utilizando caibros, por exemplo. Se o material for redondo, deve-seassegurar que ele não possa rolar.

8.5 – ACESÓRIOS DO MOVIMENTADOR

Cunha: Devem evitar que a carga escorregue ou se espalhe.

As fibras de madeira devem estar no sentido longitudinal da cunha para que elas não possam sequebrar e para que possam ser pregadas quando necessário.

Figura 8.22

Com o braço esquerdo junto do corpo, com o antebraço direito

erguido para frente, com os dedos indicador, médio, anular emínimo fechados, com o polegar erguido, indica o sentido de girocom meia volta do dedo ao redor do próprio corpo.

Figura 8.23Este sinal é de término das tarefas.

Com os braços caídos, o sinaleiro os move horizontalmente, comas palmas das mãos voltadas para baixo.







Caibros: Tem a finalidade de manter um vão livre entre a carga e o solo para que a Linga possaser retirada por baixo da carga e em caso de nova movimentação, para que a Linga possa serpassada por baixo novamente.

Puxar a Linga por baixo da carga sem caibros:

Prejudica a carga;

Prejudica a Linga;

Derruba a pilha.

Por estes motivos, os caibros devem ser grandes o suficiente para que a Linga possa passar livrepor baixo da carga e para suportar o peso sobre eles depositado. Num estalo, pedaços de caibrostrincados podem ter a velocidade de uma bala e sempre ocasionam acidentes.

Ao empilhar vigas e chapas grandes, por exemplo, jamais devemos usar caibros com menos de8x8cm. Para evitar prender os dedos devemos pegar os caibros pela lateral.

Gancho de engate: Fabricado a partir de arame dobrado e com punho possibilita ao

movimentador manter suas mãos fora de perigo. Com o gancho de engate pode-se, na posição 2,puxá-la até um determinado ponto.

Figura 8.24

8.5.1 – A carga: peso e controle de gravidade

Qual o peso da carga a ser elevada?

Para responder a esta pergunta, existem 4 possibilidades:

Conhecer, pesar, calcular e supor.

O ideal é quando a peça tem seu peso indicado (pintura ou plaqueta) para peças prontas e emestaleiros, é normatizado que peças acima de uma tonelada tenham seu peso indicado.

Figura 8.25







Esta norma deveria ser praxe em qualquer indústria. Fabricantes de máquinas e peças têm seempenhado muito em indicar o peso em suas peças (e cargas). Outra possibilidade de se encontraro peso são os borderôs ou ordens de fabricação que deveriam indicar o peso.

Quando tivermos que pesar uma carga o ideal é que tenhamos uma balança de talhas, depreferência com leitura digital para facilitar a leitura, ou mesmo talhas com balança embutidacom mostrador digital no comando.

Figura 8.26 - Balanças digitais à bateria são fáceis de transporte e de fácil leitura.Comando com indicação digital da carga.

Aplicáveis são:

Cabos de Aço: para cargas com superfície lisa, oleosa ou escorregadia, assim como laçosde cabo de aço com ganchos para aplicação nos olhais da carga.

Correntes: para materiais em altas temperaturas e cargas que não tenham chapas ouperfis. Lingas de corrente com gancho podem ser acoplados aos olhais da carga.

Cintas e Laços Sintéticos: para cargas com superfícies extremamente escorregadias ousensíveis, como por exemplo, cilindros de calandragem, eixos, peças prontas e pintadas.

Cordas de Sisal e Sintéticas: para cargas com superfície sensível, de baixo peso, comotubos, peças de aquecimento e refrigeração ou outras peças passíveis de amassamento.

Combinação Cabo e Corrente: para o transporte de perfis e trefilados.

Neste caso a corrente deve ficar na área de desgaste onde possivelmente existam cantosvivos e o cabo fica nas extremidades exercendo função de suporte e facilitando a passagemda Linga por baixo das cargas.

Não aplicáveis são:

Cabos de Aço: para materiais com cantos vivos ou em altas temperaturas.

Correntes: para cargas com superfície lisa ou escorregadia.

Cintas e Laços Sintéticos: para cantos vivos e cargas em altas temperaturas.

Para o transporte de chapas na perpendicular deve-se usar grampos pega-chapa.

Desde abril de 1979 é obrigatório que estes ganchos tenham uma trava.

A pega (abertura) do grampo deve ser indicada na própria peça.

Para o transporte de chapas deve-se usar sempre dois grampos que tenham uma peça compatível

com a espessura da chapa. Os dois grampos são necessários para que se garanta a estabilidade da







carga, pois, se a chapa balança, as ranhuras da garra desgastam rapidamente, podendo se quebrarnos cantos.

Antes de movimentar, sempre travar os grampos.

Para o transporte de perfis existem diversos tipos de dispositivos de movimentação, os quais nemsempre são dotados de travas que permitam que a carga se solte. Estes dispositivos sãoprojetados para cargas específicas e só devem ser usados para as quais foram construídos.

Também para movimentar as chapas na horizontal, deve-se usar grampos com trava, pois chapasfinas tendem a se dobrar o que pode fazer com que se soltem dos grampos e caiam.

Quando essas possibilidades não existem não resta outra alternativa se não calcular ou pedir àsupervisão que calcule o peso. Chutar é a pior alternativa, pois somente com muita experiência empeças semelhantes é que se tem a possibilidade de chegar a um resultado satisfatório.

Se a definição do peso é importante, ainda mais é a definição do centro de gravidade. Nas peçassimétricas esta definição é fácil, mas em máquinas e peças assimétricas onde o centro degravidade é deslocado, o ideal seria que houvesse uma indicação na máquina, peça ou mesmoembalagem. Se o centro de gravidade é desconhecido não se sabe onde alinhar o gancho deelevação. A capacidade de um guindaste de lança depende de quanto se avança a lança. Quantomais distante a carga estiver, menor a capacidade de carga do guindaste. O limitador de carga damáquina não deve ser usado por erros de cálculos do operador.

8.5.2 – Estiga

QUAL A LINGA PARA QUAL APLICAÇÃO?

Para movimentar cargas com meios de elevação são utilizados lingas e dispositivos demovimentação.

As Lingas são, por exemplo: cabos, correntes, cintas e laços sintéticos. Por meio delas é que se

faz o acoplamento da carga ao meio de elevação.Dispositivos de movimentação são aqueles que fazem um acoplamento direto ou mesmo através deuma Linga à carga. São considerados dispositivos de movimentação: ganchos e garras especiais,suportes para eletroímãs, travessões, etc. A escolha da Linga deveria ser feita pela engenhariade produção ou pelo planejamento, mais na maioria das vezes, quem tem de escolher é o própriomovimentador.

Figura 8.27

O cabo é passado por baixo da carga e a corrente a suporta com menor desgaste.







- Cordas

As cordas são o mais antigo tipo de Linga, que se conhece. Elas são produzidas a partir de fibrasque são torcidas, trançadas ou encapadas.

Antigamente, as fibras que se utilizavam na fabricação de cordas eram fibras naturais como Sisalou Cânhamo. Hoje estas fibras são substituídas por fibras sintéticas como Poliamida, Poliéster ouPolipropileno que às vezes são comercializadas com nomes comerciais como nylon, diolen, trevira e

outros.Como diferenciar as diversas fibras?

Uma vez que existem diversos tipos de fibras com diferentes capacidades, é necessário, que sesaiba qual é a fibra para se conhecer sua capacidade de carga.

Em cordas, a partir de 3mm de diâmetro deve-se ter uma filaça de uma determinada cor paraidentificar a fibra, mas, cordas abaixo de 16mm de diâmetro, são muito finas e não devem serutilizadas para movimentação.

Em cordas a partir de 16mm deveria haver identificação do fabricante e do ano de fabricação.

Por normalização internacional as cores que identificam as fibras são:

Cânhamo ................................................................... Verde

Sisal ........................................................................... Vermelho

Cânhamo de Manilha ............................................. Preto

Poliamida .................................................................. Verde

Poliéster ................................................................... Azul

Polipropileno ............................................................ Marrom

A cor verde, para cânhamo e poliamida, não é passível de ser confundida uma vez que o cânhamo

tem um acabamento rústico e a poliamida um acabamento muito liso.

- Cabos de Aço

a) Terminologia

PERNA – É o agrupamento de arames torcidos de um cabo.

ALMA – É o núcleo do cabo de aço.

Um cabo é feito com diversas pernas em redor de um núcleo ou alma.

LEITURA – Exemplo: cabo 6 x 19

O primeiro número (6) representa a quantidade de pernas de que é constituído.

O segundo número (19) especifica a quantidade de arame que compõe cada perna.

Portanto, o cabo 6 x 19 tem 6 pernas, tendo cada uma delas 19 fios, ou seja, um total de 114 fios.

Figura 8.28







b) Classificação quanto a Alma

AF – Alma de fibra (cânhamo) maior flexibilidade.

AA – Alma de Aço – maior resistência à tração.

AACI – Alma de Aço com Cabo Independente – combinação de flexibilidade com resistência àtração.

Nota: Os cabos AA (Alma de Aço) tem 7,5% de resistência à tração a mais de 10% no peso emrelação aos AF (Alma de Fibra).

Torção

Torção à DIREITA: quando as pernas são torcidas da esquerda para a direita.

Torção à ESQUERDA: quando as pernas são torcidas da direita para a esquerda.


Torção REGULAR: quando os fios de cada perna são torcidos em sentido oposto à torção daspróprias pernas (em cruz).

Maior estabilidade.

Torção LANG: quando os fios e as pernas são torcidas na mesma direção (paralelo).

A torção LANG tem por característica o aumento da resistência à abrasão e da flexibilidade docabo.


Cabos de aço com alta capacidade de carga são construídos a partir de arames trefilados a friocom uma resistência de 1770 mm².

Arames individuais são trançados primeiramente para formar uma perna e estas pernas por suavez são trançadas para formar o cabo de aço. O arame individual fica numa helicoidal dupla, sendoa primeira na perna e a segunda na torcedura do cabo. Com aplicação de carga no cabo é feita umaalteração no seu volume, o que se explica pela acomodação das pernas sobre a alma, com isso odiâmetro do cabo é reduzido.







Para apoio das pernas existe, no interior do cabo, uma alma que pode ser feita a partir de fibrasnaturais, sintéticas ou de aço. A alma não tem somente função de apoio, mas funciona tambémcomo reservatório de óleo. Quando o cabo é solicitado, as pernas comprimem a alma que libera oóleo, com isso o atrito dentro do cabo é reduzido.

Figura 8.33

Cabos velhos onde o óleo já foi consumido e cabos que trabalham em temperatura que jáperderam seu óleo por evaporação ainda não perderam resistência mas, perderam vida útil. Por

isso deve-se periodicamente lubrificar os cabos externamente com óleo adequado.Um único arame rompido é de pouca importância, pois logo a frente estará prensado entre outrose ainda contribuindo para a capacidade de carga. Somente quando se tem vários arames rompidosé que a capacidade de carga diminui. Aqui, fica demonstrada uma boa característica do cabo deaço. Ele nunca se rompe sem que antes vários arames se rompam.

O cabo de aço, habitualmente, é composto de seis pernas e da alma que retém o lubrificante. Ocabo assim composto é utilizado para Lingas, guindastes ou talhas. Ele tem uma boa deformidadee, portanto, é aplicável para diversas finalidades.

Figura 8.34 - Tabela de carga para cabos







Cabos de aço fabricados em espiral (cordoalhas) ou uma perna simples, não devem ser utilizadospara movimentação, pois tem uma estrutura muito rígida e são feitos apenas para tensionamento.

O tipo mais flexível é o cabo de aço que é composto de diversas pernas e alma. A alma no interiore a diferença de área metálica fazem com que um mesmo diâmetro, a cordoalha tenha uma maiorcapacidade de carga que o cabo.

c) FlexibilidadeA flexibilidade está condicionada ao número de arames que o compõem.

São os cabos classificados em:

a) Pequena flexibilidade: construção 3 x 7, 6 x 7, 1 x 7 (cordoalha);

b) Flexíveis: construção 6 x 19, 6 x 21, 6 x 25, 8 x 19, 18 x 7;

c) Extra flexível: construção 6 x 31, 6 x 37, 6 x 41, 6 x 43, 6 x 47, 6 x 61.

d) TiposWARRINGTON – Pernas do cabo construídas com duas bitolas de arames; bastante flexível emenos resistente ao desgaste, pois os arames mais finos encontram-se na periferia.

SEALE – Pernas do cabo construídas com três bitolas de arame, sendo o cabo menos flexível dasérie, porém mais resistente ao desgaste à abrasão.

FILLER – Pernas do cabo construídas com vinte e cinco arames (seis de enchimento)apresentando boa flexibilidade.

COMUM – As pernas do cabo são construídas por um só tipo de arame. É um termo intermediárioentre a flexibilidade e resistência ao desgaste, dos outros tipos acima.









Para definir a carga de trabalho de cabo pelo seu diâmetro deve-se medi-lo, conformedemonstrado na figura abaixo.


Medição do cabo de aço.

Cabos já utilizados em guindastes ou outros meios de elevação não podem ser utilizadosnovamente numa composição de Linga. Ele pode ter um grande desgaste interno que não é visívelexternamente.

Tabela de Diâmetros Ideais de Tambores e PoliasSeguem os diâmetros ideais das polias ou tambores conforme a formação do cabo:

Diâmetro do Tambor ou Polia

Tipo de Cabo Mínimo Recomendado

6 x 7 .............................................................................. 42 vezes o Ø do cabo 72 vezes

6 x 19 ............................................................................ 30 vezes o Ø do cabo 51 vezes

6 x 25 ........................................................................... 30 vezes o Ø do cabo 45 vezes

6 x 37, 41, 43 ............................................................. 18 vezes o Ø do cabo 27 vezes8 x 19 ............................................................................ 21 vezes o Ø do cabo 31 vezes

18 x 7 ............................................................................ 34 vezes o Ø do cabo 51 vezes

Resistências dos Cabos de Aço

A resistência teórica dos cabos se determina somando-se a resistência dos arames que compõe,incluindo-se as almas dos mesmos, quer sejam de aço ou de fibra.

A carga de ruptura efetiva diminui conforme aumenta o número de arames:

Exemplos:a) Cordoalhas 3 a 7 fios, resistência efetiva 96% da teórica

b) Cordoalhas 19 fios, resistência efetiva 94% da teórica

c) Cabos 6x7, 6x25, 8x19, resistência efetiva 85% da teórica

d) Cabos 6x37, 6x41, resistência efetiva 80% da teórica

e) Cabos 6x42, 6x43, 6x47, 6x61, resistência efetiva 72% da teórica

A carga de trabalho de um cabo em movimento é 1/5 (um quinto) de sua carga de ruptura mínima.







O fator de segurança é a relação entre a carga de ruptura mínima e a carga aplicada. Exemplo:

a) Cordoalhas e cabos estáticos, fator 3 a 4

b) Cabos tração horizontal, fator 4 a 5

c) Cabos para guinchos e terraplan., fator 5

d) Pontes rolantes, talhas elétricas, fator 6 a 8

e) Elevadores baixa velocidade, fator 8 a 10f) Elevadores alta velocidade, fator 10 a 16

Pré-formação:

É processo de fabricação cuja finalidade é a de eliminar as tensões internas e torções inerentesaos arames de alto carbono, utilizados na fabricação de cabos de aço.

As pernas dos cabos pré-formados se acomodam na posição Helicoidal que ocupam no conjunto.

São as seguintes as vantagens apresentadas pelos cabos pré-formados:

a) Aumento à flexibilidade;

b) Maior resistência à fadiga de flexão;

c) Eliminação das tensões internas;

d) Manutenção na sua posição original dos arames que se quebram, não se desfiando;

e) O não desenrolamento das extremidades cortadas.

- Laços

Um cabo de aço é tão bom quanto o laço que é feito com ele.Laços para formação de olhais são feitos por trançamento ou prensagem.

Presilhas de alumínio devem deixar a ponta à mostra para controle e devem ter a marca da firmaque executou a prensagem, que normalmente é composta por duas letras.

Figura 8.41







Laços

O olhal Flamengo é feito abrindo-se a ponta do cabo em duas metades, separando-se as pernas 3a 3. Uma metade é curvada para formar um olhal, e em seguida a outra metade é entrelaçada noespaço vazio da primeira.

Figura 8.42 - Olhal Flamengo

Figura 8.43 - Olhal Flamengo com sapatilhaprotetora

Figura 8.44 - Olhal Flamengo com estriboprotetor

Figura 8.45 - Laço Trançado a Mão

Figura 8.46 - Laço sem fim

Mesmo antes de ser colocada a presilha de aço, oolhal já é capaz de suportar uma carga superior àcarga de trabalho do laço.A presilha é de aço especialmente ensaiado e

aprovado conforme rigorosa especificação.

Principais vantagens do olhal Flamengo:

1 Olhal mais resistente e seguro

2 Carga centrada

3 Presilha de aço de pequenas dimensõese de superfície lisa.

Figura 8.47

Figura 8.48







A norma DIN 1 142 prescreve que somente grampos com porcas auto- travantes e umagrande área de apoio podem ser utilizados. Todos os grampos devem ser montados de formaque o mordente se prenda a perna portante.

No mínimo 3 grampos são necessários (grampo pesado) para se fazer um laço com cabo de açofino. Quanto maior o diâmetro do cabo mais grampos são necessários. Laços feitos com gramposdevem ser usados apenas para uma única aplicação, devendo ser desfeitos logo após a utilização,para que não sejam utilizadas erroneamente.

Grampos construídos conforme DIN 741 (grampos leves) com porcas simples e pequena área deapoio, não são mais normalizados e não devem ser utilizados para movimentação.


Pronto para usar. Todos os mordentes estão no cabo portante.

Tabela 8.1

TORQUEDIÂMETRO

DO CABOEM POL.

NÚMEROMÍNIMO DEGRAMPOS

ESPAÇAMENTOSENTRE GRAMPOS

EM MM ib.ft N.m kg.m3/16”1/4"

5/16”3/8”7/16”1/2"5/8”3/4"7/8”

1”1.1/8”1.1/4”1.3/8”1.1/2”1.5/8”

1.3/4”2”2.1/4”

33

3333344566777

788

2938

4857677695114133152172191210229248

267305343

7.515

3045656595130225225225360360360430

590750750

1020

41618888129176305305305488488488583

8001.0201.020

12

4699131831313150505059

82104104

Nota: Os grampos deverão ser reapertados opôs o início de uso do cabo de aço.

- Cintas

As cintas de movimentação são fabricadas a partir de fibras sintéticas.

Com relação ao seu próprio peso, as cintas têm uma capacidade de carga e não prejudicam a suasuperfície.







Figura 8.51

As cintas de poliéster devem ter uma etiqueta azul para que sejam reconhecidas. Elas têm umaboa resistência quanto á luz e calor e também ácidos solventes. Elas têm também uma boaelasticidade, o que faz com que seja o tipo de cinta mais utilizada. Ela só não resiste à base e porisso não deve ser lavada com sabão.

As cintas de poliamida devem ter uma etiqueta verde de identificação e são resistentes à bases.A desvantagem das cintas de poliamida está no fato de que elas absorvem muita água emambientes úmidos o que reduz sua capacidade. Esta acumulação de água pode também fazer comque em dias muito frios ela possa se enrijecer (congelar) e ficar quebradiça.

Cintas de movimentação feitas de polipropileno (etiqueta marrom) tem uma baixa capacidade decarga, levando-se em conta seu peso próprio, e são pouco flexíveis. Mas elas têm uma boaresistência química e são utilizadas em casos especiais.

O NYLON é a mais forte das fibras sintéticas e apresenta uma alta capacidade de absorção deforça, além de excepcional resistência a sucessivos carregamentos.

Para utilização de cintas em banhos químicos, o fabricante deveria ser consultado para maioresesclarecimentos.

As formas mais comuns de cintas são:

Cesto sem fim;

Com olhais sem reforço;

Com olhais reforçados;

Com terminais metálicos,

No caso de terminais metálicos, eles devem ser feitos de forma que seja possível passar um pelooutro para que se possa fazer uma laçada.

Devido ao envelhecimento das fibras, em especial quando usadas ao ar livre ou em banhosquímicos, a data de fabricação das cintas deve estar na etiqueta.

Para reduzir o atrito e para evitar cortes nas cintas podemos usar revestimentos com materiais

sintéticos resistentes, em especial de poliuretano. Normalmente estes de perfis são ajustáveis àcinta.







Figura 8.52

Para utilização de cintas existem algumas regras especiais: Quando se eleva uma carga, o ângulo de abertura entre as pontas da cinta não deve

ultrapassar 120°.

Somente cintas com olhais reforçados podem ser utilizadas em laço.

Para utilizar diversas cintas num travessão todas devem estar numa perna perpendicularpara não haver esforço maior numa das pernas.

As cargas não podem ser depositadas sobre as cintas para que não sejam danificadas.

Não se pode dar nó nas cintas.

Após utilização em banhos químicos, as cintas devem ser neutralizadas e enxaguadas paraque não haja concentração química.

a) Segurança também requer Inspeção

As cintas devem ser examinadas em intervalos não superiores a duas semanas, quando usadas emlevantamentos gerais de diferentes tipos de cargas.

1º - Coloque a cinta em uma superfície plana com área apropriada.

2º - Examine os dois lados da cinta.

3º - Cintas tipo Anel devem ser examinadas em todo seu comprimento e perímetro.

4º - As alças dos olhais devem ser examinadas particular e cuidadosamente.

5º - Todo equipamento deve ser examinado somente por uma pessoa, designada para estainspeção.

b) 10 itens para um levantamento seguro.

1- Não exceder às especificações do fabricante, nas limitações de peso e estabilidade.

2- Nunca aplique uma sobrecarga no equipamento de elevação.

3- Uma operação suave e balanceada rende muito mais, além de evitar desgaste do equipamento eacidentes.







4- Nunca use cintas avariadas.

5- Posicionar a cinta corretamente na carga, para propiciar uma fácil remoção, após o uso.

6- Não deixe a carga em contato direto com o piso. Coloque calços ao descarregá-la para melhorpoder elevá-la.

7- Não posicione a cintas em cantos agudos ou cortantes.

8- Utilize ganchos com um raio de apoio nunca inferior a “1”, de seção lisa e redonda.9- Evite a colocação de mais de 1 par de cintas, no mesmo gancho.

10- Quando elevar uma carga pesada com mais de uma cinta, verifique se o total do peso está bemdistribuído na tensão dos vértices da cinta.

c) Formas de Levantamento

As cintas elevam e movimentam sua carga em qualquer uma das quatro formas diferentes delevantamento ilustrado. Algumas cintas são especificamente designadas para serem utilizadas emsomente um tipo de levantamento.

Figura 8.53 Figura 8.54 Figura 8.55 Figura 8.56

- Lingas de Correntes

a) Correntes para lingas

Correntes são fabricadas em diversas formas e qualidades. Primeiramente os elos são dobrados e

depois soldados. Posteriormente, é feito o tratamento térmico (correntes de grau) e ensaio detração. Diversos testes são feitos durante e após a fabricação para que as correntes sejamcertificadas. Durante a produção, alguns elos são dobrados em diversos sentidos para verificar asolda e após a produção e tratamento térmico, são realizados testes de tração e ruptura.

O passo de um elo é o seu comprimento interno. Somente corrente que tenham elos com passoigual a 3 vezes o seu diâmetro podem ser utilizadas para movimentação e amarração de cargas.Esta regra se explica pelo fato de que correntes assim construídas, quando aplicadas em ângulosretos, os elos se apóiam nos elos vizinhos, evitando assim que a corrente se dobre.

b) Correntes Soldadas

Comuns, Galvanizadas, Calibradas (Especiais para Talhas)







Figura 8.57 - Corrente de Aço Forjado e Amarras até 3”

c) Correntes ForjadasTabela 8.2 - Tabela de Medidas e Pesos Aproximados

Diâmetro emmm

Medidas ext. dos Elos emmm. aprox.

p/ as Correntes comuns

Peso aprox.p/m Eloscurtos

Custos Comp. kg

Carga desegurança

em kg

2,33,03,54,04,55,05,56,06,57,08,09,09,511,012,514,015,519,022,0

13 x 1714 x 2117 x 2617 x 2818 x 2820 x 3124 x 3625 x 3927 x 4228 x 4433 x 5034 x 4938 x 5439 x 5943 x 6650 x 7453 x 8268 x 10275 x 112

--16 x 2816 x 3118 x 3119 x 3225 x 4625 x 4726 x 4627 x 4829 x 4832 x 5836 x 6138 x 61

0,1130,1600,2400,3100,3500,4900,6000,6800,8001,0501,3001,6601,8502,5503,5004,5005,5008,00010,200

--100120180200280330380480550800900

1.0001.5001.8002.0002.5004.0005.000

As correntes calibradas têm as medidas exatas, são testadas em máquinas de provas de acordocom a tabela acima e com o coeficiente 2, ou seja, 100% da carga admissível (carga de segurança)

Lingas simples – em aço forjado usadas em fundições, pontes rolantes, empreiteiros deconstrução e para todos os trabalhos onde se tornam necessários guindastes para remoção dematerial, como cargas e descargas de navios e caminhões.

Segue tabela de cargas de trabalho

Lingas de Correntes

Tipo A Tipo B Tipo C Tipo D Tipo E







Tabela 8..3 - Quadro de Cargas de TrabalhoBitola da Corrente Carga de Trabalho

mm poleg. Kg8

9,512,715,9

1922,225,428,631,8

5/16”3/8”1/2"5/8”

3/4"7/8”1”

1.1/8”1.1/4”

500850

1.5002.500

3.4004.6005.9007.5009.670

Lingas Duplas, Triplas, Quádruplas, etc. em Corrente de Aço forjado testadas.

Tabela 8.4Quadro de Cargas de Trabalho Lingas Duplas

Bitolas da Corrente Cargas de Trabalhomm Polegadas Âng 45°

kgÂng. 60°

kgÂng. 90°

kgÂng, 120°

kg8

9,512,715,919

22,225,428,631,8

5/16”3/8”1/2"5/8”3/4"7/8”

1’1.1/8”1.1/4”

1.3502.2504.0006.7009.150

12.40015.90020.20026.100

1.2502.1503.8006.3508.65011.70015.00019.10024.600

1.0001.7503.1005.2007.1009.60012.30015.70020.300

7001.2002.2003.7005.1006.9008.80011.20014.500

Dimensões Aproximadas

Figura 8.58








LINGAS COMBINADAS

Para a movimentação de cargas temos alternativas para melhorar a durabilidade, facilitar omanuseio e também poupar a carga. Podemos conseguir isso combinando diversos materiais.

a) Cabo – corrente – cabo:

Usa-se o cabo para passar por baixo da carga. A parte que envolve a carga é uma corrente degrau 8 o que, por exemplo, no transporte de trefilados garante uma boa durabilidade e bonscustos.

b) Corrente com encurtador – cabo:

Quando o cabo é necessário para que se envolva a carga e precisa-se também de ajuste nocomprimento da Linga, usa-se esta combinação.

c) Corrente – cintas:

As cintas são utilizadas principalmente no transporte de peças acabadas ou semi-acabadas onde asuperfície não pode ser danificada. Com essa combinação tem-se a vantagem da durabilidade da

corrente e da facilidade de substituir a cinta quando necessário. Fora à possibilidade de ajusteno comprimento da Linga usando garras de encurtamento.

d) Corrente – laço sintético

Assim como a cinta, o laço sintético pode ser conjugado com a corrente e seus acessórios emanter a boa característica do laço que é a de poupar a carga de danos superficiais.

Em Lingas combinadas devemos atentar para que a plaqueta de identificação seja feita de acordocom a parte mais frágil da Linga. Nunca considerar a carga pelo dimensional da corrente, poisnestes casos normalmente ela está super dimensionada com relação aos outros materiaisaplicados.

CAPACIDADE DE CARGAS DAS LINGAS

Após definir qual tipo de Linga que será utilizada (cabo, corrente, cinta e combinada) deve-setambém definir o dimensional das mesmas. A carga deve ser transportada sem que a Linga sejasobrecarregada. A capacidade inscrita na plaqueta, tabela ou etiqueta define a massa que podeser elevada com a Linga. Para definir a carga aplicada na Linga deve-se saber:

Se a carga será transportada por uma ou mais pernas perpendiculares.

Se a carga será transportada por duas ou mais pernas em ângulo.

Princípios básicos:

Quando a carga á aplicada em uma ou mais pernas perpendiculares e a carga é aplicadade forma igual sobre as pernas, pode-se somar as capacidades das mesmas.

Quando a carga não é aplicada igualmente sobre as pernas, deve-se contar com acapacidade de apenas duas.

Quando a Linga forma um ângulo diminui a capacidade de cada perna.

Quanto maior a angulação, menor a capacidade e, portanto, maior a Linga a ser utilizada.







Figura 8.61

Com ângulos de trabalho acima de 60° a força aplicada em uma única perna, excede o peso dacarga em si.

Figura 8.62

ERRADO

Ângulo de trabalho não permissível. Como ângulo de trabalho, entende-se o ângulo que se formanuma perpendicular a lateral da carga e linga.

Ângulo maior que 60°

Figura 8.63

A carga pende para um lado por isso a angulação de trabalho das pernas é diferenciada.

Com a utilização da tabelas de carga e o conhecimento dos ângulos pode-se sempre escolher aLinga correta.

Obs.: Ângulos acima de 60° não são permitidos. Quando uma carga é assimétrica seu centro de

gravidade está deslocado e portanto uma perna é mais solicitada que a outra. Portanto, nessescasos deve-se usar uma Linga onde uma perna suportaria toda a carga.







Exemplo de Tabela

Figura 8.64

Cargas de Trabalho do Olhal Flamengo

Tipo C

Tabela 8.5 - CABO 6 x 25 FILLER + AF “CIMAX” FATOR DE SEGURANÇA 5:1

Observações:

1) As cargas de trabalho dos Olhais Flamengo dobrados são baseados em diâmetros decurvatura mínimos de 8 a 10 vezes o diâmetro do cabo. Se esse diâmetro for menor,deve-se aumentar o fator de segurança.

2)

Para dimensões diferentes dos olhais e outros diâmetros consultar o Fabricante.

Cargas de Trabalhos dos Laços com Olhais Trançados

Tipo T

Figura 8.65







Tabela 8.6 - CABO 6 X 47 AF (I.P.S.) COEFICIENTE DE SEGURANÇA 5:1

Observações:

1) Normalmente são fabricados laços com olhais trançados com cabos de diâmetro acima de38,0mm.

2) As cargas de trabalho dos laços dobrados são baseadas em diâmetros de curvaturamínimos nos pontos de contato das cargas, de 8 a 10 vezes o diâmetro do cabo.

8.5.3 – Outros acessórios

- Sapatilhas protetoras tipo pesadoEspecialmente dimensionadas para evitar a deformação e o desgaste do cabo nos olhais dosuperlaço.

Figura 8.66

- Sapatilhas compactasNormalmente utilizadas na fixação de cabos de aço de pontes rolantes ou guindastes.

Figura 8.67







- Estribos protetores especiais

Fabricados com materiais de alta resistência. Evitam a deformação e o desgaste do cabo nosolhais do superlaço. Proporcionam proteção de olhais padrões ou de dimensões especiais, podendoainda ser reaproveitados na troca do superlaço. Dimensionados para entrar diretamente nogancho da ponte rolante ou guindaste.

Figura 8.68

- Anéis tipo pêra

Fabricados com aço carbono e submetidos a uma carga de prova superior em 50% à respectivacarga de trabalho, garantindo máxima segurança na sua utilização.

Figura 8.69

- Anelões

Fabricados com aço carbono e submetidos a uma carga de prova superior em 50% à respectivacarga de trabalho. Podem ser aplicados em quaisquer dos conjuntos apresentados.

Figura 8.70

- Ganchos forjados com olhalForjados em aço carbono. Submetidos a uma carga de prova superior em 50% à sua carga detrabalho, para maior segurança.

Obs.: Podem ser encontrados com trava de segurança.

Figura 8.71







- Ganchos corrediços

Forjados em aço de alta resistência, tendo um canal redondo para o cabo poder deslizar. Fixam acarga evitando a deformação e o desgaste do cabo.

Figura 8.72

- Manilhas forjadas

Forjadas em aço carbono. Podem ser fornecidas com pino rosqueado ou contrapinado. Fácilcolocação nos olhais dos superlaços ou fixação nas cargas a serem içadas.

Figura 8.73

- Grampos pesados

Grampos pesados. Ideais para fixação dos cabos de aço ou formação de olhais em cabos de açopara içamento de cargas.

Figura 8.74

- Soquetes abertos

Fabricados com aço carbono e submetidos a uma carga de prova de 40% da carga de rupturamínima efetivado cabo de aço, que corresponde a duas vezes a carga de trabalho.

Figura 8.75







- Soquetes fechados

Fabricados com aço carbono e submetidos a uma carga de prova de 40% da carga de rupturamínima efetiva do cabo de aço, que corresponde a duas vezes a carga de trabalho.

Figura 8.76

- Soquetes de cunha

Utilizados para fixação de cabos de aço, permitindo posterior regulagem do comprimento.

Figura 8.77

- Esticadores forjados

Figura 8.78 Figura 8.79 Figura 8.80 Figura 8.81 Figura 8.82

Figura 8.78 Gancho – Olhal

Figura 8.79 Olhal – Olhal

Figura 8.80 Gancho – Gancho







Figura 8.81 Manilha – Olhal

Figura 8.82 Manilha – Manilha

8.5.4 - Modos de movimentação

Para efeito de cálculos usa-se, como exemplo, sempre Lingas que comportam 1000Kg por perna.

Corrente 10mm grau 2 Cabo de aço 12mm

Corda de polipropileno 24mm

Corrente 8mm grau 5

Corrente 6mm grau 8

Devemos demonstrar com isto o quanto a carga pode pesar em cada modo de operação.

Figura 8.83

A movimentação com Lingas de uma perna é mais simples. A carga pode ser igual a capacidade decarga da perna.

A movimentação com Lingas de duas pernas. Quanto maior a angulação menor a capacidade decarga da Linga, pois as forças resultantes são crescentes.

Figura 8.84

Figura 8.85







Linga em cesto perpendicular à carga pode

ter o peso igual a capacidade de quatropernas independentes somadas. Mas issosomente se o diâmetro da peça for grande osuficiente e não houver cantos vivos. Sópode ser usada quando não houver risco dacarga escorregar.

Cesto duplo com angulação: por causa daangulação não podemos contar com acapacidade de 4 pernas individuais(4x700kg). Quando temos Lingas de quatropernas podemos apenas contar como sefossem três pernas, portanto, a menos quese tenha certeza de que as quatro pernasestejam igualmente carregadas.

Dois laços em perpendicular, por causa da

força aplicada no lançamento. Deve-secontar com apenas 80% da capacidade dacarga.

Dois laços com angulação: a carga estádepositada em duas pernas. Deve-seconsultar a tabela e ver qual o diâmetro equal a angulação que se tem eposteriormente descontar 20% dacapacidade de carga por causa dolançamento.









Se utilizarmos uma Linga em cesto onde asextremidades estão presas a um único ele desustentação onde a corrente trabalhe semdobras ao redor da carga e com uma angulaçãoinexpressiva. Podemos calcular com a capacidadede cada perna como cheia.

Se utilizarmos uma Linga em cesto sem fimonde a corrente trabalhe sem dobras ao redorda carga e com uma angulação inexpressiva.Devemos contar com 80% da capacidade dacarga de suas pernas uma vez que ela trabalhadobrada sobre o gancho.

Se utilizarmos uma Linga em cesto ou emlaço devemos contar com apenas 80% desua capacidade de carga por causa dadobra que é feita no laçamento.

Se utilizarmos uma Linga sem fim emlaço, devemos contar também comapenas 80% da capacidade de suaspernas uma vez que ela sofredobramentos no laço e no gancho.









- Movimentação com Travessões

Com travessões pode-se fazer movimentações mesmo com pouca altura de elevação, evitandototal ou parcialmente a angulação das pernas.

As cargas abaixo do Travessão devem ser presas de tal forma que não possam se dobrar e cair(carga ou peças individuais).

Deve-se considerar como única desvantagem do Travessão o seu próprio peso, pois quanto maior

seu peso menor o peso que poderemos transportar, devido a limitação do meio de elevação.

Figura 8.94Se utilizar Travessões e a carga não for alinhada em seu centro a carga pende e pode escorregare cair.

Movimentação com angulação invertida, as Lingas podem escorregar por baixo da carga.

Figura 8.95

Figura 8.96

Figura 8.97 - Em Travessões com doispontos de fixação superior, se a carga

só estará sendo suportada em uma dasfixações superiores do Travessão.

Figura 8.98 - A carga está no centro,as duas fixações superiores estão

igualmente carregadas.







8.6 - INSPEÇÃO EM CABOS DE AÇO E ACESSÓRIOS

Devido à grande preocupação que é depositada em função da performance e confiabilidade doscabos de aço e acessórios, as empresas e instituições procuram desenvolver métodos de controledas condições destes componentes com o objetivo de garantir uma operação segura para não hajadanos materiais e acidentes de trabalho em uma atividade de transporte e içamento de cargas.

Algumas irregularidades que pode ser encontrada nos cabos de aço são:

Arames partidos ou desgastados; Redução no diâmetro dos cabos;

Corrosão;

Costuras inadequadas ou avariadas;

Pernas esmagadas ou mordidas;

Destrançamento da perna;

Gaiola de passarinho;

Dobra; Protuberância da alma;

Desgastes localizados;

Formação de saca rolhas.

8.6.1 - Periodicidade das inspeções

A periodicidade das inspeções deve ser determinada, em função das condições de uso do cabo,pelo órgão de inspeção responsável. Recomenda-se que o período sem inspeção não ultrapasse

25% da vida útil prevista para o cabo. Quando não se possuir um histórico da vida útil, o órgão deinspeção deve determinar este dado e utilizar a freqüência acima recomendada.

Independentemente da periodicidade fixada, qualquer indício de deterioração que implique naperda da resistência original do cabo deve motivar uma inspeção do mesmo, para uma avaliaçãodas condições operacionais do cabo.

8.6.2 - Avaliação da inspeção

Em função dos resultados obtidos na inspeção deve ser decidido se o cabo apresenta ou não a

possibilidade de falha e sua taxa de deterioração é tal que permita a sua utilização, comsegurança, até a próxima inspeção.

A avaliação da condição do cabo deve ser feita no trecho que apresenta a máxima deterioração eestendida a todo cabo.

8.6.3 - Condições específicas

- Arames Partidos

Deve-se substituir um cabo em serviço quando o número visível de arames rompidos, no trechomais danificado, estiver acima dos limites.







Quando houver um ou mais arames partidos em uma distância de 5 X D (diâmetro externo docabo) de um acessório instalado (presilhas, soquete ou outro acessório), deve ser adotado ocritério fixado pela norma da empresa onde está instalado o equipamento.

Qualquer evidência de arames partidos no interior do cabo indica uma condição anormalpossivelmente devido à fadiga, corrosão com ruptura de outros arames não visíveis comfacilidade. É necessário então realizar o procedimento de inspeção visual utilizando dispositivosadequados para realizar análise interna do cabo ou inspeção eletromagnética para avaliar onúmero de cabos rompidos.

Figura 8.99 - Redução no diâmetro do cabo

O cabo deve ser substituído quando houver uma redução de 10% no valor de seu diâmetro nominaldevido a alterações estruturais tais como ruptura da alma de aço ou deterioração da alma defibra ou desgaste abrasivo externo ou corrosão externa. O diâmetro deve ser medido comoindica na figura abaixo:

- Inspeção das costuras

A seção costurada do cabo deve ser eliminada e uma nova costura deve ser realizada se foremencontrados partidos ou gastos, pernas soltas, acessórios danificados ou com desgaste excessivo,

dobras puxadas para fora, corrosão, forração folgada e outros defeitos.É importante observar que não se admite costuras em cabos de aço para guindastes, baleeiras eoutros equipamentos que envolvem riscos operacionais.

- Inspeção das Pernas

O cabo deve ser substituído ou a conexão da extremidade refeita sempre que forem encontradaspernas esmagadas, achatadas, mordidas ou com folgas excessivas.

Caso seja observado destrançamento da perna, o cabo deve ser substituído ou a conexão daextremidade deve ser refeita para reajuste do passo.

8.6.4 - Deformação do tipo saca-rolha

Na deforma tipo saca-rolha o eixo do cabo assume a forma helicoidal. Apesar de não implicar aperda de resistência do cabo, esta deformação se for severa pode transmitir uma oscilaçãodurante a movimentação do cabo. Após um longo tempo de serviço, este defeito pode implicar emum aumento no desgaste e ruptura de arames. Quando o valor da deformação em relação ao eixodo cabo for superior a 1/3 o seu diâmetro nominal, no trecho de maior deformação, esta região

deve ser monitorada para avaliação de aumento de desgaste e ruptura de arames. Estadeformação deve ser medida sem carga.







8.6.5 - Lubrificação dos cabos.

Antes de ser efetuada a lubrificação, deve ser realizada correta limpeza na superfície do caboevitando o uso de produtos que contenham enxofre. É necessário verificar o estado delubrificação do cabo, e caso a película de lubrificante não esteja uniforme e contínua, aplicar novapelícula. A graxa de uso geral em cabos de aço deve ser de base asfáltica.

Figura 8.100 Figura 8.101 Figura 8.102

8.5.6 – Corrosão

Outra importante verificação é em relação ao estado de corrosão do cabo. Para efetuar ainspeção correta é necessário utilizar procedimento de inspeção visual utilizando dispositivosadequados para realizar análise interna do cabo ou inspeção eletromagnética para avaliar onúmero de cabos rompidos. Corrosão severa determina a substituição do cabo.

8.5.7 - Outros defeitos

É necessário substituir o cabo quando forem detectados os seguintes defeitos: gaiolas depassarinho, dobras, protuberâncias no cabo ou na alma, desgastes localizados e avarias por calor(queima por maçarico ou arco elétrico). Como alternativa o cabo pode ser mantido em serviçodesde que seja removido o trecho comprometido do mesmo.

8.5.8 - Extremidade dos cabos

Na inspeção das extremidades dos cabos que possuem terminais (soquetes abertos ou fechados,

presilhas e forjados) recomenda-se prever periodicamente, avaliação do estado de corrosãointernado cabo no soquete, através de ensaio radiográfico.


Figura 8.105








8.5.9 - Inspeção eletromagnética

Os cabos submetidos à inspeção eletromagnética devem ser substituídos quando apresentaremredução de seção reta metálica devido corrosão,desgaste ou abrasão (internos e externos)

superior a 10% da seção original ou apresentarem um número de arames rompidos queultrapassem ou limites estabelecidos.

8. 5. 1 0 - Inspeção em acessórios

- Inspeção em Manilhas

Quaisquer deformações visuais apresentadas pela manilha ou pelo cavirão são causais parasubstituições. Manilhas apresentando trincas, desgaste no cavirão e/ou no corpo igual ou superiora 10% do diâmetro do projeto devem ser substituídas.


- Inspeções de Ganchos

Os ganchos devem ser substituídos quando forem detectados um ou mais dos seguintes defeitos:

Torção maior do que 10º

Abertura de garganta 15% maior do que a abertura original

Trincas

Desgaste acentuado (maior que 10%)Nota: Para ganchos com haste deve ser verificada a liberdade de giro através do esforço manual.








Inspeção de Anéis Pêra

Os anéis devem ser substituídos quando forem detectados os seguintes defeitos: desgaste acimade 10% da sua dimensão original, trincas e deformações em qualquer região detectáveis porinspeção visual ou com líquido penetrante.

Figura 8.113

- Inspeção de Moitões e Cadernais

Deve ser verificada a ferragem da cabeça do moitão e/ou cadernal (quando giratório) quando seugiro for por esforço manual.

Deve ser verificada a fixação das placas laterais bem como deformações visíveis nas mesmas.Verificar também a existência de desgaste ou corrosão severa no conjunto.

As polias dos moitões e cadernais devem ser inspecionadas quanto aos seguintes itens:

Desgaste e/ou deformações no canal do flange; Folga existente entre a polia e eixo;

Liberdade de giro da polia;

Existência de trincas especialmente nos canais;

Verificar se há marca no canal provocadas pelo cabo de aço. Caso ocorram estas marcas apolia deve ser usinada ou substituída por outra de maior dureza.








9 - ELEMENTOS MECÂNICOS

9.1- ACOPLAMENTOS

9.1.1– Definição

São elementos de máquinas destinados a unir dois eixos e transmitir torque e rotação.

Empregam-se os acoplamentos quando se deseja transmitir um momento de rotação (movimentode rotação e forças) de um eixo motor a outro elemento de máquina movido situado coaxialmentea ele (Figura 9.1).

Figura 9.1 – Exemplo de aplicação do acoplamentoNOTA: Os acoplamentos que operam por atrito são chamados de embreagem (fricção) ou freios.

9.1.2- Funções dos acoplamentos

São as principais funções de um acoplamento:

- Unir dois eixos: Pode significar a união entre motor e máquina movida ou a união de

eixos de grande comprimento.

- Compensar desalinhamentos: Para maioria das aplicações os acoplamentos devem ser

capazes de tolerar certos valores de desalinhamentos entre eixos ligados, e assim,

anular os efeitos deste sobre os componentes da transmissão;

- Absorver choques e vibrações: Os acoplamentos modernos devem possuir a capacidade

de absorver choques provocados pela partida, mudança de rotação, reversão e

sobrecargas operacionais, além de atenuar os efeitos de vibrações geradas nas

transmissões.

- Atuar como fusível da transmissão: Em casos de problemas operacionais que gerem

cargas adicionais sobre a transmissão, os acoplamentos podem romper-se, causando a

parada da máquina, antes de uma ruptura de um componente de maior valor agregado.

9.2- CLASSIFICAÇÃO DOS ACOPLAMENTOS

9.2.1- Acoplamentos comandáveis

Nestes acoplamentos a transmissão (de momento de torção e rotação) entre a máquinaacionadora e acionada poderá ser interrompida. Subdividem-se em:

Acoplamentos comandáveis transmitem força e movimento somente quando acionados, isto é,

obedecendo a um comando. São mecanismos que operam segundo o princípio de atrito.Esses mecanismos recebem os nomes de embreagens e de freios.

Máquina

Acoplamento

Motor







As embreagens, também chamadas fricções, fazem a conexão entre árvores. Elas mantêm asárvores, motriz e comandada, à mesma velocidade angular.

Os freios têm as funções de regular, reduzir ou parar o movimento dos corpos.

Segundo o tipo de comando, existem os acoplamentos comandáveis manuais, eletromagnéticos,hidráulicos, pneumáticos e os diretamente comandados pela máquina de trabalho.

9.2.2 - Acoplamentos não- comandáveisNestes acoplamentos a transmissão (de momento de torção e rotação) entre a máquinaacionadora e acionada é permanente. Subdividem-se em:

Comandados pelaforça aplicada

Comandadosmecanicamente

Comandadoshidráulica ou pneumaticamente

Comandados pelomomento detorção

Comandados pelosentido derotação

Comandáveis

Rígidos Flexíveis

TorcionalmenteRígidos

TorcionalmenteElásticos

De engrenagem De lamelas

Não-comandáveis







- Acoplamentos permanentes rígidos

Os mais empregados são os flanges e luvas de união que devem ser construídas de modo que nãoapresentem saliências ou que estas estejam totalmente cobertas, para evitar acidentes (Figura9.2). Não possuem qualquer flexibilidade, são torcionalmente rígidos, não absorvem choques evibrações e não admitem desalinhamento radial, axial e angular.

Figura 9.2 – Exemplo de acoplamento rígido

Os eixos dos acoplamentos rígidos devem ser alinhados precisamente, pois estes elementos nãoconseguem compensar eventuais desalinhamentos ou flutuações.

O ajuste dos alojamentos dos parafusos deve ser feito com as partes montadas para obter omelhor alinhamento possível.

- Acoplamentos permanentes flexíveis

Esses elementos são empregados para tornar mais suave à transmissão do movimento em árvoresque tenham movimentos bruscos e quando não se pode garantir um perfeito alinhamento entre asárvores (Figura 128).

Figura 9.3 – Tipos de desalinhamento

Os acoplamentos flexíveis são construídos em forma articulada, em forma elástica ou em formaarticulada e elástica. Compensam desalinhamento radial, axial e angular, são torcionalmenteelásticos, absorvem choques e vibrações protegendo as máquinas acopladas e não requerem

lubrificação.

9.3 – TIPOS DE ACOPLAMENTOS FLEXÍVEIS

9.3.1 - Acoplamento elástico de pinos

Os elementos transmissores são pinos de aço com mangas de borracha (Figura 9.4).







Figura 9.4 – Acoplamento elástico de pinos

9.3.2 - Acoplamento elástico perflex

Os discos de acoplamento são unidos perifericamente por uma ligação de borracha apertada poranéis de pressão (Figura 9.5).

Figura 9.5 – Acoplamentos perflex

9.3.3 - Acoplamento elástico de garras

As garras, constituídas por tacos de borracha, encaixam-se nas aberturas do contradisco etransmitem o momento de rotação (Figura 9.6).

Figura 9.6 – Acoplamento elástico de garras

9.3.4 - Acoplamento elástico de grade ou gaiola de aço

Consiste de dois cubos providos de flanges ranhuradas onde está montada uma grade metálicaelástica que liga os cubos. O conjunto está alojado em duas tampas providas de junta de encostoe de retentor junto ao cubo. Todo o espaço entre os cubos e as tampas é preenchido com graxa(Figura 9.7).

Figura 9.7 – Acoplamentos elásticos de grade







Apesar de este acoplamento ser flexível, as árvores devem ser bem alinhadas no ato de suainstalação para que não provoquem vibrações excessivas em serviços.

9.3.5 - Acoplamento de engrenagens (não elástico)

Os dentes possuem a forma ligeiramente curvada no sentido axial, o que permite até 3º de

desalinhamento angular. O anel dentado (peça transmissora do movimento) possui duas carreirasde dentes que são separadas por uma saliência central (Figura 9.8).

Figura 9.8 – Exemplos de acoplamentos de engrenagens e suas características

9.3.6 - Junta de articulação (não elástico)

É usada para transmissão de momentos de torção em casos de árvores que formarão ângulo fixoou variável durante o movimento. A junta de articulação mais conhecida é a junta universal (ou

junta cardan) empregada para transmitir grandes forças. Com apenas uma junta universal oângulo entre as árvores não deve exceder a 15º. Para inclinações até 25º, usam-se duas juntas(Figura 9.9).

Figura 9.9 – Junta cardan ou universal

9. 3.7 - Junta universal de velocidade constante (homocinética)

Transmite velocidade constante e tem comando através de esferas de aço que se alojam emcalhas. O formato dessas calhas permite que o plano de contato entre as esferas e as calhasdivida, sempre, o ângulo das árvores em duas partes iguais. Essa posição do plano de contato éque possibilita a transmissão constante da velocidade (Figura 9.10). São classificados como nãoelásticos.







Figura 9.10 – Junta homocinética

9.4 - EMBREAGENS

9.4.1 - Embreagem de disco

Consiste em anéis planos apertados contra um disco feito de material com alto coeficiente deatrito, para evitar o escorregamento quando a potência é transmitida.

Figura 9.11

Normalmente a força é fornecida por uma ou mais molas e a embreagem é desengatada por umaalavanca.

9.4.2 - Embreagem cônica

Possui duas superfícies de fricção cônicas, uma das quais pode ser revestida com um material dealto coeficiente de atrito.

Figura 9.12

A capacidade de torque de uma embreagem cônica é maior que a de uma embreagem de disco demesmo diâmetro.

Sua capacidade de torque aumenta com o decréscimo do ângulo entre o cone e o eixo. Esse ângulonão deve ser inferior a 8º para evitar o emperramento.

9.4.3 - Embreagem centrífuga

É utilizada quando o engate de uma árvore motora deve ocorrer progressivamente e a umarotação predeterminada.







Figura 9.13

Os pesos, por ação da força centrífuga, empurram as sapatas que, por sua vez, completam atransmissão do torque.

9.4.4 - Embreagem de disco para auto-veículos

Consiste em uma placa, revestida com asbesto em ambos os lados, presa entre duas placas de açoquando a embreagem está acionada.

Figura 9.14O disco de atrito é comprimido axialmente através do disco de compressão por meio das molassobre o volante.

Com o deslocamento do anel de grafite para a esquerda, o acoplamento é aliviado e a alavanca, quese apoia sobre a cantoneira, descomprime o disco através dos pinos. A ponta de árvore é centradapor uma bucha de deslizamento.

9.4.5 - Embreagem de disco para máquinas

A cobertura e o cubo têm rasgos para a adaptação das lamelas de aço temperadas.







Figura 9.15

A compressão é feita pelo deslocamento da guia de engate, e as alavancas angulares comprimem,assim, o pacote de lamelas.

A separação das lamelas é feita com o recuo da guia de engate por meio do molejo próprio daslamelas opostas e onduladas.

O ajuste posterior da força de atrito é feito através da regulagem do cubo posterior de apoio.

9.4.6 - Embreagem de escoras

Pequenas escoras estão situadas no interior do acoplamento fazendo a ligação entre as árvores.

Figura 9.16

Essa escoras estão dispostas de forma tal que, em um sentido de giro, entrelaçam-setransmitindo o torque. No outro sentido, as escoras se inclinam e a transmissão cessa.

9.4.7 - Embreagem seca

É um tipo de embreagem centrífuga em que partículas de metal, como granalhas de aço, sãocompactadas sob a ação de força centrífuga produzida pela rotação.







Figura 9.17

As partículas estão contidas em um componente propulsor oco, dentro do qual está também umdisco, ligado ao eixo acionado.

A força centrífuga comprime as partículas contra o disco, acionando o conjunto.

9.4.8 - Embreagem de roda-livre ou unidirecional

Cada rolete está localizado em um espaço em forma de cunha, entre as árvores interna e externa.

Figura 9.18

Em um sentido de giro, os roletes avançam e travam o conjunto impulsionando a árvore conduzida.

No outro sentido, os roletes repousam na base da rampa e nenhum movimento é transmitido.

A embreagem unidirecional é aplicada em transportadores inclinados como conexão para árvores,para travar o carro a fim de evitar um movimento indesejado para trás.

9.4.9 - Embreagem eletromagnética

Neste tipo de embreagem, a árvore conduzida possui um flange com revestimento de atrito.

Figura 9.19

Uma armadura, em forma de disco, é impulsionada pela árvore motora e pode mover-seaxialmente contra molas.







Uma bobina de campo, fixa ou livre para girar com a árvore conduzida, é energizada produzindoum campo magnético que aciona a embreagem.

Uma característica importante da embreagem eletromagnética é poder ser comandada adistância por meio de cabo.

9.4.10 - Embreagem hidráulica

Neste caso, as árvores, motora e movida, carregam impulsores com pás radiais.

Figura 9.20Os espaços entre as pás são preenchidos com óleo, que circula nas pás quando a árvore motoragira.

A roda na árvore motora atua como uma bomba, e a roda na árvore movida atua como uma turbina,de forma que a potência é transmitida, havendo sempre uma perda de velocidade devido aoescorregamento. A embreagem hidráulica tem aplicação em caixas de transmissão automática emveículos.

10 - FREIOSSão mecanismos que, para interromper um movimento, transformam energia cinética em calor.Podem ter acionamento manual, hidráulico, pneumático, eletromagnético ou automático.

A seguir serão apresentados os principais tipos de freios.

10.1 - FREIO DE DUAS SAPATAS

Neste caso, duas sapatas são mantidas em contato com o tambor através da ação de uma molaque o impede de rodar.

Para liberar o tambor, aciona-se a alavanca de comando, que pode ser operada manualmente, porum solenóide ou por um cilindro pneumático. Esse tipo de freio é utilizado em elevadores.

Figura 10.1







10.2 - FREIO A DISCO

É um freio em que um ou dois blocos segmentares, de material de fricção, são forçados contra asuperfície de um disco giratório.

Figura 10.2

Em automóveis, os blocos segmentares (ou pastilhas) são operados por pistões hidráulicos.

Os freios a disco são menos propensos à fadiga (queda de eficiência operacional em função dotempo de utilização) que os freios a tambor.

10.3 - FREIO DE SAPATA E TAMBOR

O detalhe característico deste freio é uma sapata (ou parte de uma alavanca), revestida commaterial de alto coeficiente de Mola Alavanca Sapatas blocos Disco giratório atrito, comprimidacontra uma roda giratória (ou tambor) ligada ao órgão a frear.

Figura 10.3

10.4 - FREIO DE SAPATAS INTERNAS OU FREIO A TAMBOR

É um freio em que duas sapatas curvas são forçadas para fora, contra o interior da borda de umtambor giratório.

Figura 10.4







As sapatas são revestidas com material de atrito, conhecido como lona de freio, rebitado oucolado em sua superfície externa.

10.5 - FREIO MULTIDISCO

Compõe-se de vários discos de atrito intercalados com disco de aço.

Figura 10.5Os discos de aço giram em um eixo entalhado e os discos de atrito são fixados por pinos. O freioatua por compressão axial dos discos.

10.6- FREIO CENTRÍFUGO

É um freio onde as sapatas (revestidas com asbesto) atuam, na parte interna de um tambor, pelaação da força centrífuga contra a ação de mola lamelares.

Figura 10.6

A tensão da mola determina o instante de ação do freio.

11 - POLIAS E CORREIAS

Para transmitir potência de uma árvore à outra, alguns dos elementos mais antigos e mais usadossão as correias e as polias.

As transmissões por correias e polias apresentam as seguintes vantagens:







Possuem baixo custo inicial, alto coeficiente de atrito, elevada resistência aodesgaste e funcionamento silencioso;

São flexíveis, elásticas e adequadas para grandes distâncias entre centros.

Figura 11.1

11.1 – RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO (I)

É a relação entre o número de voltas das polias (n) numa unidade de tempo e os seus diâmetros. Avelocidade periférica (V) é a mesma para as duas rodas.

Onde:

D1 = da polia menor

D2 = da polia maior

n1 = número de voltas por minuto (rpm) da polia menor

n2 = rpm da polia maior

Logo:

11.2 - POLIAS

Polias são elementos mecânicos circulares, com ou sem canais periféricos, acoplados a eixosmotores e movidos por máquinas e equipamentos. As polias, para funcionar, necessitam dapresença de vínculos chamados correias. Quando em funcionamento, as polias e correias podemtransferir e/ou transformar movimentos de um ponto para outro da máquina. Sempre haverátransferência de força.

As polias são classificadas em dois grupos: planas e trapezoidais. As polias trapezoidais sãoconhecidas pelo nome de polias em “V” e são as mais utilizadas em máquinas.







11.1.1- Transmissão por correia plana

Essa maneira de transmissão de potência se dá por meio do atrito que pode ser simples, quandoexiste somente uma polia motora e uma polia movida (como na figura abaixo), ou múltiplo, quandoexistem polias intermediárias com diâmetros diferentes. A correia plana, quando em serviço,desliza e portanto não transmite integralmente a potência.

Figura 11.2

A velocidade periférica da polia movida é, na prática, sempre menor que a da polia motora. Odeslizamento depende da carga, da velocidade periférica, do tamanho da superfície de atrito e do

material da correia e das polias.O tamanho da superfície de atrito é determinado pela largura da correia e pelo ângulo deabraçamento ou contato ( ) (figura acima) que deve ser o maior possível e calcula-se pela seguintefórmula:

Para obter um bom ângulo de abraçamento é necessário que: a relação de transmissão i não ultrapasse 6:1; a distância entre eixos não seja menor que 1,2 (D1 + D2).No acionamento simples, a polia motora e a movida giram no mesmo sentido. No

acionamento cruzado as polias giram em sentidos contrários e permitem ângulo de abraçamentomaiores, porém o desgaste da correia é maior.

Figura 11.3

A correia plana permite ainda a transmissão entre árvores não paralelas.

Figura 11.4







11.1.2- Formato da polia plana

Segundo norma DIN 111, a superfície de contato da polia plana pode ser plana ou abaulada. A poliacom superfície plana conserva melhor as correias e a polia com superfície abaulada guia melhor ascorreias.

O acabamento superficial deve ficar entre quatro e dez milésimos de milímetro (4 10 m).

Quando a velocidade da correia supera 25m/s é necessário equilibrar estática e dinamicamente

as polias (balanceamento).

Figura 11.5

Figura 11.6

11.1.3- Tensionador ou esticador

Quando a relação de transmissão supera 6:1, é necessário aumentar o ângulo de abraçamento dapolia menor. Para isso, usa-se o rolo tensionador ou esticador, acionado por mola ou por peso.

Figura 11.7

A tensão da correia pode ser controlada também pelo deslocamento do motor sobre guias ou porsistema basculante.








11.1.4 - Materiais para correia plana

Couro de boi

Recebe emendas, suporta bem os esforços e é bastante elásticas.

Material fibroso e sintéticos

Não recebe emendas (correia sem-fim), própria para forças sem oscilações, para polia depequeno diâmetro. Tem por material base o algodão, o pêlo de camelo, o viscose, o perlon e onylon.

Material combinado, couro e sintéticos

Essa correia possui a face interna feita de couro curtido ao cromo e a externa de materialsintético (perlon). Essa combinação produz uma correia com excelente flexibilidade, capas detransmitir grandes potências.

11.1.5-Transmissão por correia em VA correia em V é inteiriça (sem-fim) fabricada com secção transversal em forma de trapézio. Éfeita de borracha revestida por lona e é formada no seu interior por cordonéis vulcanizados paraabsorver as forças.

Figura 11.10

O emprego da correia em V é preferível ao da correia plana e possui as seguintes características:

Praticamente não tem deslizamento.

Relação de transmissão até 10:1.

Permite uma boa proximidade entre eixos. O limite é dado por p = D + 3/2h (D = diâmetroda polia maior e h = altura da correia).







A pressão nos flancos, em consequência do efeito de cunha, triplica em relação à correiaplana.

Partida com menor tensão prévia que a correia plana.

Menor carga sobre os mancais que a correia plana.

Elimina os ruídos e os choques, típicos da correia emendada com grampos.

Emprego de até doze correias numa mesma polia.

11.1.6- Perfil e designação das correias em V

A designação é feita por uma letra que representa o formato e por um número que é o perímetromédio da correia em polegada.

Os perfis são normalizados e denominam-se formato A, B, C, D e E, suas dimensões sãomostradas na figura a seguir.

Figura 11.11

Para especificação de correias, pode-se encontrar, por aproximação, o número que vai ao lado daletra, medindo o comprimento externo da correia, diminuindo um dos valores abaixo etransformando o resultado em polegadas.

11.1.7- Perfil dos canais das polias

As polias em V têm suas dimensões normalizadas e são feitas com ângulos diferentes conforme otamanho.

Dimensões normalizadas para polias em V:







Figura 11.12

O perfil dos canais das polias em V deve ter as medidas corretas para que haja um alojamentoadequado da correia no canal.

A correia não deve ultrapassar a linha do diâmetro externo da polia e nem tocar no fundo docanal, o que anularia o efeito de cunha.

11.1.8- Relação de transmissão (i) para correias e polias em V

Uma vez que a velocidade (V) da correia é constante, a relação de transmissão está em funçãodos diâmetros das polias.







Figura 11.13

Para as correias em V, deve-se tomar o diâmetro nominal médio da polia (Dm) para os cálculos. Odiâmetro nominal calcula-se pela fórmula:

Figura 11.14

11.1.9-Transmissão por correia dentada

A correia dentada em união com a roda dentada correspondente permite uma transmissão deforça sem deslizamento. As correias de qualidade têm no seu interior vários cordonéis helicoidaisde aço ou de fibra de vidro que suportam a carga e impedem o alongamento. A força se transmiteatravés dos flancos dos dentes e pode chegar a 400N/cm2.’

Figura 11.15

O perfil dos dentes pode ser trapezoidal ou semicircular, geralmente, são feitos com módulos 6ou 10.

As polias são fabricadas de metal sinterizado, metal leve ou ferro fundido em areia especial paraprecisão nas medidas em bom acabamento superficial.

Para a especificação das polias e correias dentadas, deve-se mencionar o comprimento da correiaou o número de sulcos da polia, o passo dos dentes e a largura.

A relação de transmissão (i) é dada por:







11.1.10 - Cuidados exigidos com polias em V

As polias, para funcionarem adequadamente, exigem os seguintes cuidados: Não apresentar desgastes nos canais;

Não apresentar as bordas trincadas, amassadas, oxidadas ou com porosidade;

Apresentar os canais livres de graxa, óleo ou tinta e corretamente dimensionados parareceber as correias.

Observe as ilustrações seguintes. À esquerda, temos uma correia corretamente assentada nocanal da polia. Note que a correia não ultrapassa a linha do diâmetro externo da polia nem toca nofundo do canal. À direita, por causa do desgaste sofrido pelo canal, a correia assenta-se nofundo. Nesse último caso, a polia deverá ser substituída para que a correia não venha a sofrer

desgastes prematuros.

Figura 11.16A verificação do dimensionamento dos canais das polias deve ser feita com o auxílio de umgabarito contendo o ângulo dos canais.

Figura 11.17

11.1.11 - Alinhamento de polias

Além dos cuidados citados anteriormente, as polias em “V” exigem alinhamento. Poliasdesalinhadas danificam rapidamente as correias e forçam os eixos aumentando o desgaste dosmancais e os próprios eixos.

É recomendável, para fazer um bom alinhamento, usar uma régua paralela fazendo-a tocar toda asuperfície lateral das polias, conforme mostra a figura.







Figura 11.18

11.1.12- Procedimentos em manutenção com correias e polias

A correia é importante para a máquina. Quando mal aplicada ou frouxa, provoca a perda develocidade e de eficiência da máquina; quando esticada demais, há quebra dos eixos ou desgasterápido dos mancais.

As polias devem ter uma construção rigorosa quanto à concentricidade dos diâmetros externos edo furo, quanto à perpendicularidade entre as faces de apoio e os eixos dos flancos, e quanto aobalanceamento, para que não provoquem danos nos mancais e eixos.

A primeira recomendação para a manutenção das correias em “V” é mantê-las sempre limpas.Além disso, devem ser observados os seguintes requisitos:

Nas primeiras 50 horas de serviço, verificar constantemente a tensão e ajustá-la, senecessário, pois nesse período as correias sofrem maiores esticamentos.

Nas revisões de 100 horas, verificar a tensão, o desgaste que elas sofreram e o desgastedas polias.

Se uma correia do jogo romper, é preferível trabalhar com uma correia a menos do quetrocá-la por outra, até que se possa trocar todo o jogo. Não é aconselhável usar correiasnovas junto às velhas. As velhas, por estarem lasseadas, sobrecarregam as novas.

Jogos de correias deverão ser montados com correias de uma mesma marca. Esse cuidadoé necessário porque correias de marcas diferentes apresentam desempenhos diferentes,variando de fabricante para fabricante.

Tomar cuidado para que o protetor das correias nunca seja removido enquanto a máquinaestiver em operação.

Nunca tentar remendar uma correia em “V” estragada.

Os defeitos construtivos das polias também influem negativamente na posição de montagem doconjunto de transmissão.

Influência dos defeitos das polias na posição de montagem do conjunto de transmissão.







11.1.13- Colocação de correias

Para colocar uma correia vinculando uma polia fixa a uma móvel, deve-se recuar a polia móvel

aproximando-a da fixa. Esse procedimento facilitará a colocação da correia sem perigos dedanificá-la.

Não se recomenda colocar correias forçando-as contra a lateral da polia ou usar qualquer tipo deferramenta para forçá-la a entrar nos canais da polia. Esses procedimentos podem causar orompimento das lonas e cordonéis das correias.

Após montar as correias nos respectivos canais das polias e, antes de tensioná-las, deve-se girá-las manualmente para que seus lados frouxos fiquem sempre para cima ou para baixo, pois seestiverem em lados opostos o tensionamento posterior não será uniforme.








11.1.14 - Tensionamento de correias

O tensionamento de correias exige a verificação dos seguintes parâmetros:

Tensão ideal: deve ser a mais baixa possível, sem que ocorra deslizamento, mesmo compicos de carga;

Tensão baixa: provoca deslizamento e, conseqüentemente, produção de calor excessivonas correias, ocasionando danos prematuros;

Tensão alta: reduz a vida útil das correias e dos rolamentos dos eixos das polias.

Na prática, para verificar se uma correia está corretamente tensionada, bastará empurrá-la como polegar, de modo tal que ela se flexione aproximadamente entre 10 mm e 20 mm conformeilustrado a seguir.

Figura 11.21

1 1 . 1 . 15- Proteção de sistemas

Todo sistema que trabalha com transmissão de correias deve ser devidamente protegido paraevitar acidentes. Os tipos de proteção mais adequados são aqueles que permitem a passagem doar para uma boa ventilação e dissipação do calor. Aconselha-se a colocação de telas ou grades deaço para essas proteções.

Deve-se verificar periodicamente se as malhas das telas estão limpas e se as telas não estão emcontato direto com o sistema.

Figura 11.22







11.1.16- Adição de cargas

Um sistema de transmissão por correias deve ser calculado adequadamente. Quando se adicionacarga ao sistema já existente, encurta-se a vida útil das correias, conforme comentáriosmostrados na ilustração.

Figura 11.23

12- CORRENTESUm ou vários eixos podem ser acionados através de corrente. A transmissão de potência é feitaatravés do engrenamento entre os dentes da engrenagem e os elos da corrente; não ocorre odeslizamento.

É necessário para o funcionamento desse conjunto de transmissão que as engrenagens estejamem um mesmo plano e os eixos paralelos entre si.

Figura 12.1

A transmissão por corrente normalmente é utilizada quando não se podem usar correias por causada umidade, vapores, óleo, etc. É, ainda, de muita utilidade para transmissões entre eixospróximos, substituindo trens de engrenagens intermediárias.

Figura 12.2







12.1 - TIPOS DE CORRENTES

12.1.1 - Corrente de rolos

É composta por elementos internos e externos, onde as talas são permanentemente ligadasatravés de pinos e buchas; sobre as buchas são, ainda, colocados rolos.

Esta corrente é aplicada em transmissões, em movimentação e sustentação de contrapeso e, comabas de adaptação, em transportadores; é fabricada em tipo standard, médio e pesado.

Figura 12.3


Várias correntes podem ser ligadas em paralelo, formando corrente múltipla; podem sermontadas até 8 correntes em paralelo.

Figura 12.6

12.1.2- Corrente de dentes

Nesse tipo de corrente há, sobre cada pino articulado, várias talas dispostas uma ao lado daoutra, onde cada segunda tala pertence ao próximo elo da corrente.







Figura 12.7

Figura 12.8

Figura 12.9

Dessa maneira, podem ser construídas correntes bem largas e muito resistentes. Além disso,mesmo com o desgaste, o passo fica, de elo a elo vizinho, igual, pois entre eles não há diferença.

Esta corrente permite transmitir rotações superiores às permitidas nas correntes de rolos. Éconhecida como corrente silenciosa (“silent chain”).

12.1.3- Corrente de elos livres

Esta é uma corrente especial usada para transportadores e, em alguns casos, pode ser usada emtransmissões. Sua característica principal é a facilidade de retirar-se qualquer elo, sendo apenasnecessário suspendê-lo. É conhecida por “link chain”.

Figura 12.10

Figura 12.11







12.1.4 - Corrente comum

Conhecida também por cadeia de elos, possui os elos formados de vergalhões redondos soldados,podendo ter um vergalhão transversal para esforço. É usada em talhas manuais, transportadorese em uma infinidade de aplicações.

Figura 12.12

12.1.5- Corrente de blocos

É uma corrente parecida com a corrente de rolos, mas, cada par de rolos, com seus elos, formaum sólido (bloco). É usada nos transportadores e os blocos formam base de apoio para os

dispositivos usados para transporte.

Figura 12.13

12.1.6- Fabricação das correntes

As talas são estampadas de fitas de aço; os rolos e as buchas são repuxados de chapas de aço ouenrolados de fitas de aço; os pinos são cortados de arames de aço. As peças prontas são,separadamente, beneficiadas ou temperadas para aproximadamente 60 rockwell.

Engrenagens para correntes

As engrenagens para correntes têm como medidas principais o número de dentes (Z), o passo (p)e o diâmetro (d).

Figura 12.14

O passo é igual à corda medida sobre o diâmetro primitivo desde o centro de um vão ao centro dovão consecutivo, porque a corrente se aplica sobre a roda em forma poligonal.







Figura 12.15

O perfil dos dentes corresponde ao diâmetro dos rolos da corrente e para que haja facilidade noengrenamento, as laterais dos dentes são afiladas e 10% mais estreitas que a corrente.

Figura 12.16

Algumas rodas possuem o perfil modificado para compensar o alargamento produzido pelodesgaste. Os dentes são formados de tal modo que os rolos colocados entre eles tenham folga noflanco da frente e no flanco de trás.

Figura 12.17

12.1.7- Danos típicos das correntes

Os erros de especificação, instalação ou manutenção podem fazer com que as correntesapresentem vários defeitos. O quadro a seguir mostra os principais defeitos apresentados pelascorrentes e suas causas.







12.1.8- Manutenção das correntes

Para a perfeita manutenção das correntes, os seguintes cuidados deverão ser tomados:

Lubrificar as correntes com óleo, por meio de gotas, banho ou jato;

Inverter a corrente, de vez em quando, para prolongar sua vida útil;

Nunca colocar um elo novo no meio dos gastos;

Não usar corrente nova em rodas dentadas velhas;

Para efetuar a limpeza da corrente, lavá-la com querosene;

Enxugar a corrente e mergulhá-la em óleo, deixando escorrer o excesso;

Armazenar a corrente coberta com uma camada de graxa e embrulhada em papel;

Medir ocasionalmente o aumento do passo causado pelo desgaste de pinos e buchas.

Medir o desgaste das rodas dentadas;

Verificar periodicamente o alinhamento.

13 - EIXOSEixos são elementos mecânicos utilizados para articular um ou mais elementos de máquinas.Quando móveis, os eixos transmitem potência por meio movimento de rotação.

13.1 - CONSTITUIÇÃO DOS EIXOS

A maioria dos eixos é construída em aço com baixo e médio teor de carbono. Os eixos com médioteor de carbono exigem um tratamento térmico superficial, pois estarão em contato permanente

com buchas, rolamentos materiais de vedação.Existem eixos fabricados com aços-liga, altamente resistentes.







13.2 - CLASSIFICAÇÃO DOS EIXOS

Quanto à seção transversal, os eixos são circulares e podem ser maciços, vazados, cônicos,roscados, ranhurados ou flexíveis.

1 3.2. 1 - Eixos maciços

Apresentam a seção transversal circular e maciça, com degraus ou apoios para ajuste das peçasmontadas sobre eles. Suas extremidades são chanfradas para evitar o rebarbamento e suasarestas internas são arredondadas para evitar a concentração de esforços localizados.

Figura 13.113.2.2 - Eixos vazados

São mais resistentes aos esforços de torção e flexão que os maciços. Empregam-se esses eixosquando há necessidade de sistemas mais leves e resistentes, como os motores de aviões.

Figura 13.2

13.2.3 - Eixos cônicos

Devem ser ajustados num componente que possua furo de encaixe cônico.

A parte ajustável tem formato cônico e é firmemente fixada por meio de uma porca. Umachaveta é utilizada para evitar a rotação relativa.

Figura 13.3

13.2.4 - Eixos roscados

Possuem algumas partes roscadas que podem receber porcas capazes de prenderem outroscomponentes ao conjunto.







Figura 13.4

13.2.5 - Eixos ranhurados

Apresentam uma série de ranhuras longitudinais em torno de sua circunferência. As ranhurasengrenam-se com os sulcos correspondentes das peças a serem montadas neles. Os eixosranhurados são utilizados quando é necessário transmitir grandes esforços.

Figura 13.5

13.2.6- Eixos flexíveis

Consistem em uma série de camadas de arame de aço enrolado alternadamente em sentidosopostos e apertado fortemente. O conjunto é protegido por meio de um tubo flexível, e a uniãocom o motor é feita com uma braçadeira especial munida de rosca. Os eixos flexíveis sãoempregados para transmitir movimento a ferramentas portáteis que operam com grandesvelocidades e com esforços não muito intensos.

13.2.7-Desmontagem de eixos

A desmontagem de eixos é aparentemente simples e fácil, porém exige os seguintes cuidados:

Verificar a existência de elementos de fixação (anéis elásticos, parafusos, pinos cônicos, pinos deposicionamento e chavetas) e retirá-los antes de sacar o eixo.

Verificar se existe, na face do eixo, um furo com rosca. O furo é construído para facilitar adesmontagem do eixo por meio de um dispositivo para sacá-lo.







Figura 13.6

Nunca bater com martelo na face do eixo. As pancadas provocam encabeçamento, não deixandoque o eixo passe pelo mancal, além de produzir danos no furo de centro. Danos no furo de centroimpedem posteriores usinagens, onde seria fixado à máquina (torno, retificadora cilíndrica efresadora) entre pontas.

Figura 13.7

Se realmente for necessário bater no eixo para sacá-lo, recomenda-se usar um material protetore macio como o cobre para receber as pancadas, cuidando para não bater nas bordas do eixo.

Após a desmontagem, o eixo deverá ser guardado em local seguro para não sofrer empenamentosou outros danos, especialmente se o eixo for muito comprido.

13.2.8- Montagem de eixos

A montagem de eixos exige atenção, organização e limpeza rigorosa.

Além desses fatores, os seguintes cuidados deverão ser observados:

Efetuar limpeza absoluta do conjunto e do eixo para diminuir o desgaste por abrasão.

Não permitir a presença de nenhum arranhão no eixo para não comprometer seufuncionamento e não provocar danos no mancal.

Colocar os retentores cuidadosamente para não provocar desgastes no eixo e vazamentosde lubrificante.

Não permitir a presença de nenhuma rebarba no eixo.

Verificar se as tolerâncias das medidas do eixo estão corretas usando paquímetro oumicrômetro.

Pré-lubrificar todas as peças para que elas não sofram desgastes até o instante dachegada do lubrificante quando a máquina for posta para funcionar.







1 3.2. 9- Danos típicos sofridos pelos eixos

Os eixos sofrem dois tipos de danos: quebra e desgaste.

A quebra é causada por sobrecarga ou fadiga. A sobrecarga é o resultado de um trabalhorealizado além da capacidade de resistência do eixo. A fadiga é a perda de resistência sofridapelo material do eixo, devido às solicitações no decorrer do tempo.

O desgaste de um eixo é causado pelos seguintes fatores:

Engripamento do rolamento;

Óleo lubrificante contaminado;

Excesso de tensão na correia, no caso de eixos-árvore acionados por correias;

Perda de dureza por superaquecimento;

Falta de lubrificante.

14 -TRAVAS

As uniões roscadas são submetidas a vibrações e podem soltar-se por essa razão. Para evitarisso, colocam-se travas e arruelas nas porcas ou parafusos.

Existem dois tipos de travas:

Trava por fechamento de forma - é a mais segura e impede o afrouxamento da união.

Figura 14.1

Figura 14.2

Figura 14.3







Trava por fechamento de forças - esta trava estabelece uma força de compressão entreas peças, o que aumenta o atrito e dificulta o afrouxamento da união, mas não impedetotalmente a soltura.



14.1 - CHAVETAS

Chaveta é um corpo prismático que pode ter faces paralelas ou inclinadas, em função da grandeza

do esforço e tipo de movimento que deve transmitir. É construída normalmente de aço.A união por chaveta é um tipo de união desmontável, que permite às árvores transmitirem seusmovimentos a outros órgãos, tais como engrenagens e polias.

14.1.1- Classificação e características

Chaveta de cunha (ABNT- PB- 121 )

Empregada para unir elementos de máquinas que devem girar.

Pode ser com cabeça ou sem cabeça, para facilitar sua montagem e desmontagem. Sua inclinação

é de 1:100, o que permite um ajuste firme entre as partes.

Figura 14.10







Figura 14.11

O princípio da transmissão é pela força de atrito entre as faces da chaveta e o fundo do rasgodos elementos, devendo haver uma pequena folga nas laterais.

Figura 14.12

Havendo folga entre os diâmetros da árvore e do elemento movido, a inclinação da chavetaprovocará na montagem uma determinada excentricidade, não sendo, portanto aconselhado o seuemprego em montagens precisas ou de alta rotação.

Figura 14.13

A figura a seguir mostra o modo de sacar a chaveta com cabeça.:

Figura 14.14







14.1.2- Chaveta encaixada (DIN 141, 490 e 6883)

É a chaveta mais comum e sua forma corresponde ao tipo mais simples de chaveta de cunha. Parafacilitar seu emprego, o rasgo da árvore é sempre mais comprido que a chaveta.

A mínimo = 2 . comprimento da chaveta

Figura 14.15

14.1.3 - Chaveta meia-cana (DIN 143 e 492)

Sua base é côncava (com o mesmo raio do eixo). Sua inclinação é de 1:100, com ou sem cabeça.Não é necessário rasgo na árvore, pois transmite o movimento por efeito do atrito, de forma que,quando o esforço no elemento conduzido é muito grande, a chaveta desliza sobre a árvore.

Figura 14.16

14.1.4 - Chaveta plana (DIN 142 e 491)

É similar a chaveta encaixada, tendo, porém, no lugar de um rasgo na árvore, um rebaixo plano.Sua inclinação é de 1:100 com ou sem cabeça.

Seu emprego é reduzido, pois serve somente para a transmissão de pequenas forças.

Figura 14.17

14.1.5 - Chaveta tangencial (DIN 268 e 271)

É formada por um par de cunhas com inclinação de 1:60 a 1:100 em cada rasgo. São sempreutilizadas duas chavetas e os rasgos são posicionados a 120º.







A designação tangencial é devido a sua posição em relação ao eixo. Por isso, e pelo posicionamento(uma contra a outra), é muito comum o seu emprego para transmissão de grandes forças, e noscasos em que o sentido de rotação se alterna.

Figura 14.17

Figura 14.18

14.1.6- Chaveta transversal

Aplicada em uniões de órgãos que transmitem movimentos não só rotativos como tambémretilíneos alternativos.

Quando é empregada em uniões permanentes, sua inclinação varia entre 1:25 e 1:50. Se a uniãonecessita de montagens e desmontagens frequentes, a inclinação pode ser de 1:6 a 1:15.

Dupla (inclinação nos dois lados)

Simples (inclinação em um lado)

Figura 14.19

14.1.7 - Chaveta paralela (DIN 269)

É normalmente embutida e suas faces são paralelas, sem qualquer conicidade. O rasgo para o seu

alojamento tem o seu comprimento.As chavetas embutidas nunca têm cabeça e sua precisão de ajuste é nas laterais, havendo umapequena folga entre o ponto mais alto da chaveta e o fundo do rasgo elemento conduzido.

Figura 14.20







A transmissão do movimento e das forças é feita pelo ajuste de suas faces laterais com as dorasgo da chaveta.

A chaveta paralela varia quanto à forma de seus extremos (retos ou arredondados) e quanto àquantidade de elementos de fixação à árvore.

Pelo fato de a chaveta paralela proporcionar um ajuste preciso na árvore não ocorreexcentricidade, podendo, então, ser utilizada para rotações mais elevadas. É bastante usada nos

casos em que o elemento conduzido é móvel.

Figura 14.21

14.1.8- Chaveta de disco ou meia-lua tipo woodruff (DIN 496 e 6888)

É uma variante da chaveta paralela, porém recebe esse nome porque sua forma corresponde a umsegmento circular.

É comumente empregada em eixos cônicos por facilitar a montagem e se adaptar a conicidade dofundo do rasgo do elemento externo.

Figura 14.22

14.2 - ANEL ELÁSTICO

É um elemento usado para impedir o deslocamento axial, posicionar ou limitar o curso de uma peça

deslizante sobre um eixo. Conhecido também por anel de retenção, de trava ou de segurança.Deslocamento axial é o movimento no sentido longitudinal do eixo.

Fabricado de aço para molas, tem a forma de anel incompleto, que se aloja em um canal circularconstruído conforme normalização.

14.2.1 - Tipos de anéis elásticos e aplicações

Aplicação: para eixos com diâmetro entre 4 e 1000mm. Trabalha externamente - DIN 471.







Figura 14.23

Aplicação: para furos com diâmetro entre 9,5 e 1000mm.

Trabalha internamente - DIN 472.

Figura 14.24

Aplicação: para eixos com diâmetro entre 8 e 24mm. Trabalha externamente - DIN 6799.

Figura 14.25

Aplicação: para eixos com diâmetro entre 4 e 390mm para rolamentos.

Figura 14.26







Anéis de secção circular - para pequenos esforços axiais.

Figura 14.27

14.3 - PINOS

É uma peça geralmente cilíndrica ou cônica, oca ou maciça que serve para alinhamento, fixação etransmissão de potência.

Figura 14.28

Figura 14.29

Os pinos se diferenciam por suas características de utilização, forma, tolerâncias dimensionais,acabamento superficial, material e tratamento térmico.

Figura 14.30

Os alojamentos para pinos devem ser calibrados com alargador que deve ser passado de uma sóvez pelas suas peças a serem montadas.







Figura 14.31

Esta calibragem é dispensada quando se usa pino estriado ou pino tubular partido (elástico).

Figura 14.32

O principal esforço a que os pinos, de modo geral, estão sujeitos é o de cisalhamento. Por isso ospinos com função de alinhar ou centrar devem estar a maior distância possível entre si, paradiminuir os esforços de corte. Quanto menor proximidade entre os pinos, maior o risco decisalhamento e menor a precisão no ajuste.

Figura 14.33

14.3.1- Pino cilíndrico paralelo

Pino de ajuste (guia) temperado

É feito de aço-prata ou similar e é temperado, revenido e retificado. Pode resistir a grandesesforços transversais e é usado em diversas montagens, geralmente associado a parafusos eprisioneiros.







Figura 14.34

Pode ser liso, liso com furo para cupilha, com cabeça e furo para cupilha, com cabeça provida deressalto para evitar o giro, com ponta roscada e cabeça.

Figura 14.35

Todos os pinos que apresentam furo ou rosca são usados como eixo para articulações ou parasuportar rodas, polias, cabos, etc.

A precisão destes pinos é j6, m6 ou h8.

14.3.2- Pino de segurança

É usado principalmente em máquinas-ferramentas como pino de cisalhamento, isto é, em caso desobrecarga esse pino se rompe para que não quebre um componente de maior importância.

14.3.3- Pino de união

Tem funções secundárias como em dobradiças para caixas metálicas e móveis.

Figura 14.36

14.3.4- Pino cônico

Feito geralmente de aço-prata, é temperado ou não e retificado.

Tem por diâmetro nominal o diâmetro menor, para que se use a broca com essa medida antes decalibrar com alargador.

Figura 14.37

Existem pinos cônicos com extremidade roscada a fim de mantê-los fixos em casos de vibraçõesou sacá-los em furos cegos.







Figura 14.38

Figura 14.39

Figura 14.40

O pino cônico tem largo emprego na construção de máquinas, pois permite muitas desmontagenssem prejudicar o alinhamento dos componentes; além do que é possível compensar eventualdesgaste ou alargamento do furo.

14.3.5- Pino estriado

A superfície externa do pino estriado apresenta três entalhes e respectivos rebordos. A forma eo comprimento do entalhes determinam os tipos de pinos. O uso destes pinos dispensa o

acabamento e a precisão do furo alargado.

Figura 14.41

Figura 14.42

14.3.6- Pino tubular fendido

Também conhecido como pino elástico, é fabricado de fita de aço para mola enrolada. Quandointroduzido, a fenda permanece aberta e elástica gerando o aperto.

Este elemento tem grande emprego como pino de fixação, pino de ajuste e pino de segurança. Seuuso dispensa o furo alargado.








Há um pino elástico especial chamado Connex, com fenda ondulada cujos cantos estão opostosentre si. Isto proporciona uma força de ajuste maior em relação ao pino elástico comum.

Figura 14.46

14.3.7- Cupilha ou contrapino

Trata-se de um arame de secção semicircular dobrado de tal forma a obter-se um corpocilíndrico e uma cabeça. A cupilha é usada principalmente para travar porcas-castelo.

Figura 14.47

Nota:Um pino qualquer ao se quebrar deve ser substituído por outro com as mesmascaracterísticas de forma, material, tratamento e acabamento.

15 - MANCAISSão elementos de máquinas destinados a apoiar e condicionar o movimento de eixos e outroscomponentes. Seu funcionamento baseia-se no principio do atrito de deslizamento ou derolamento. A tabela 1 demonstra as vantagens dos mancais de rolamentos sobre os dedeslizamento.

Tabela 15.1 – Vantagens dos rolamentos sobre os mancais de deslizamento







15.1 - MANCAIS DE ROLAMENTO

Quando se buscou diminuir sensivelmente os problemas de atrito de resistência à alta velocidade,encontrados nos mancais de deslizamento, chegaram-se-se aos mancais de rolamento ousimplesmente rolamentos. Os rolamentos são simplesmente rolamentos de máquinas constituídospor dois anéis de aço separados por uma ou mais fileiras de esferas ou rolos (Figura 15.1).

Figura 15.1 – Estrutura de um rolamento de esferas

Essas esferas ou rolos são mantidos eqüidistantes por meio do separador ou gaiola a fim dedistribuir os esforços e manter concêntricos os anéis. O anel externo (capa) é fixado na peça ouna caixa e o anel interno é fixado diretamente ao eixo.

15.1.1 - Classificação dos rolamentos

Quanto ao tipo de carga que suportam, os rolamentos podem ser:

a) Radiais - suportam cargas radiais e leves cargas axiais;

b) Axiais - não podem ser submetidos a cargas radiais;

c) Mistos - suportam tanto carga axial quanto radial.

15.1.2 - Tipos de rolamentos

Diversos tipos de rolamentos foram desenvolvidos ao longo dos anos agregando várias tecnologias,destacamos alguns tipos:

- Rolamento rígido de uma carreira de esferas: É o mais comum dos rolamentos. Suporta cargasradiais e pequenas cargas axiais e é apropriado para rotações mais elevadas. Sua capacidade de

ajustagem angular é limitada, por conseguinte, é necessário um perfeito alinhamento entre o eixoe os furos da caixa (Figura 15.2).

Figura 15.2 – Rolamento rígido de esferas







- Rolamento de contato angular de uma carreira de esferas: Admite cargas axiais somente em umsentido, portanto, deve sempre ser montado contraposto a um outro rolamento que possa recebera carga axial no sentido contrário (Figura 15.3).

Figura 15.3 – Rolamento de esferas de contato angular

- Rolamento autocompensador de esferas: É um rolamento de duas carreiras de esferas com pistaesférica no anel externo, o que lhe confere a propriedade de ajustagem angular, ou seja,compensar possíveis desalinhamentos ou flexões do eixo (Figura 15.4).

Figura 15.4 – Rolamento autocompensador de esferas

- Rolamento de rolo cilíndrico: É apropriado para cargas radiais elevadas e seus componentes sãoseparáveis, o que facilita a montagem e desmontagem (Figura 15.5).

Figura 15.5 – Rolamento de rola cilíndrico

- Rolamento autocompensador de uma carreira de rolos: Seu emprego é particularmente indicadopara construções em que se exige uma grande capacidade de suportar carga radial e acompensação de falhas de alinhamento (Figura 15.6).

Figura 15.6 – Rolamento autocompensador de uma carreira de rolos







- Rolamento autocompensador com duas carreiras de rolos: É um rolamento para os mais pesadosserviços. Os rolos são de grande diâmetro e comprimento. Devido ao alto grau de oscilação entrerolos e pistas, existe uma distribuição uniforme de carga (Figura 15.7).

Figura 15.7 – Rolamento autocompensador de rolos

- Rolamento de rolos cônicos: Além de cargas radiais, os rolamentos de rolos cônicos tambémsuportam cargas axiais em um sentido. Os anéis são separáveis. O anel interno e o externo podemser montados separadamente. Como só admitem cargas axiais em um sentido, de modo geraltorna-se necessário montar os anéis aos pares, um contra o outro (Figura 15.8).

Figura 15.8 – Rolamento de rolos cônicos- Rolamento axial de esfera: Ambos os tipos de rolamento axial de esfera (escora simples eescora dupla) admitem elevadas cargas axiais, porém, não podem ser submetidos a cargas radiais.Para que as esferas sejam guiadas firmemente em suas pistas, é necessária a atuação permanentede uma determinada carga axial mínima (Figura 15.9).

Figura 15.9 – Rolamento axial de esfera







- Rolamento axial autocompensador de rolos: Possui grande capacidade de carga axial e, devido àdisposição inclinada dos rolos, também pode suportar consideráveis cargas radiais. A pistaesférica do anel da caixa confere ao rolamento a propriedade de alinhamento angular,compensando possíveis desalinhamentos ou flexões do eixo (Figura 15.10).

Figura 15.10 – Rolamento axial autocompensador de rolos

- Rolamento de agulhas: Possui uma secção transversal muito fina, em comparação com osrolamentos de rolos comuns. É utilizado especialmente quando o espaço radial é limitado (Figura15.11).

Figura 15.11 – Rolamento de agulhas

15.1.3 - Designação dos rolamentos

Os mancais de rolamentos têm designações alfanuméricas que auxiliam na sua identificação epadronização. A Norma mais utilizada é a ISO. Por esta norma, a designação é construída deacordo com a variação do diâmetro interno do rolamento (d), conforme se observa no resumoapresentado abaixo:

0 < d < 10 mm – Série de rolamentos pouco usada, em função do pequenodiâmetro interno;

1 0 d < 20 mm - Série de rolamentos que é razoavelmente usada industrialmente, geralmente em máquinas pequenas;

20 d < 500 mm - Série de rolamentos mais usada industrialmente esta é asérie de maior importância prática;

d 500 mm - Série de rolamentos razoavelmente usada industrialmente,sempre em maquinaria pesada.







Tipos de Rolamentos e Suas Dimensões Padronizadas

D – diâmetro externo; T – largura de rol. cônicos;d – diâmetro interno; H – altura de rol. axiais;B – largura de rolamentos radiais.

Radial Cônico Axiais

Esquema comum de designações para rolamentos

Variação do diâmetrointerno [d]

Esquema de Designação(Norma ISO)

Valores para o diâmetrointerno [d]

0 < d < 10 mmX X X / Y

Onde:XXX – série do rolamento

Y - diâmetro interno

Observação: Quando algumnúmero é omitido na série dorolamento, este apresenta oseguinte esquema XXY

Y = 1 d = 1 mmY = 2 d = 2 mmY = 3 d = 3 mm...Y = 8 d = 8 mmY = 9 d = 9 mm

10 d < 20 mm

X X X Y Y

Onde:XXX – série do rolamentoYY - diâmetro interno

Observação: Quando algumnúmero é omitido na série dorolamento, este apresenta oseguinte esquema XXYY

YY = 00 d = 10 mmYY = 01 d = 12 mmYY = 02 d = 15 mmYY = 03 d = 17 mm

20 d < 500 mm

X X X Y Y

Onde:XXX – série do rolamentoYY - d/5

YY = 04 d = 20 mmYY = 05 d = 25 mmYY = 06 d = 30 mm...YY = 50 d = 250 mmYY = 51 d = 255 mm…







Observação 1: d/5 = diâmetrointerno dividido por 5.

Observação 2: Quando algumnúmero é omitido na série dorolamento, este apresenta oseguinte esquema XXYY

YY = 95 d = 475 mmYY = 96 d = 480 mm

d 500 mmX X X / YYY...

Onde:XXX – série do rolamentoYYY... - diâmetro interno

Observação: Quando algumnúmero é omitido na série dorolamento, este apresenta oseguinte esquema XX/YYY..

YYY = 500 d = 500 mmYYY = 643 d = 643 mmYYY = 750 d = 750 mm…YYYY = 1000 d = 1000 mmYYYY = 1500 d = 1500 mm

Principais séries de rolamentos para indústria

Tipo de Rolamento Série Série dotipo

Série deLargura

Série dodiam.

externo

Rolamentos rígidos ou fixos de umacarreira de esferas

68696062

6364623636221 616301 60619618

6666

666661661666

(1)(1)(1)(0)

(0)(0)2

(0)2

(0)3

(0)11

8902

3433210098

Rolamentos de uma carreira de roloscilíndricos

NU10

NU2NU22NU3

NU23NU4NJ2NJ22NJ3NJ23NJ4

NUP2NUP22

NU

NUNUNUNUNUNJNJNJNJNJ

NUPNUP

1

(0)2

(0)2

(0)(0)2

(0)2

(0)

(0)2

0

2233422334

22







NUP3NUP23NUP4N1 0N2N3N4

NF2NF3NF4

NUPNUPNUP

NNNN

NFNFNF

(0)2

(0)1

(0)(0)(0)

(0)(0)(0)

3340234

234


Série deLargura

Série dodiam.

externo

Rolamentos radiais de agulhas

Obs: os rolamentos SKF possuemdesignação diferente, veja as

observações no final desteesquema.

NA48(NSK)NA49(NSK) NA59(NSK) NA69(NSK)

HK(SKF) BK(SKF)

NANANANAHKBK

4456

não hánão há

8999

não hánão há

Rolamentos de rolos cônicos

329320330331302322

332303323

333333

333

223302

302

900122

233

Rolamentos autocompensadores derolos

230239240231241222232213

223

22222222

2

33434231

2

09011223

3

Rolamentos axiais de esferas ouescora simples

511512513514522523524532533

534

555555555

5

111122233

3

123423423

4Rolamentos axiais 292 2 9 2







autocompensadores de rolos 293294

22

99

34

Rolamentos autocompensadores deesferas

1 01 21 32223

1 12

11122

1

(1)(0)(0)(2)(2)

1

02323

2


Série deLargura

Série dodiam.

externoRolamentos de uma carreira deesferas de contato angular

79707273

7777

(1)(1)(0)(0)

9023

Rolamentos de duas carreiras deesferas de contato angular

3332

(0)(0)

33

32

Rolamentos rígidos ou fixos de duascarreiras de esferas

4342

44

(2)(2)

32

Rolamentos axiais de duas carreirasde esferas ou escora dupla

544524543523542522

555555

424242

443322

Rolamentos de Rolamentos de quatro

pontos de contato

QJ3

QJ2

QJ

QJ

(0)

(0)

3

2Rolamentos de duas carreiras derolos cilíndricos

NNU49NN30

NNUNNU

43

90

Rolamentos axiais de agulhasObs: os rolamentos SKF possuem

designação diferente, veja asobservações no final deste

esquema.

AXK AXK Não há Não há

OBSERVAÇÕES: há alguns casos particulares em que a norma ISO não é aplicada por algumfabricante

Tipo de Rolamento Esquema de Designação Exemplo

Rolamento radial deAgulhas da SKF

Z X X Y Y

Onde:Z – representa o tipo do rol.de agulhas, se for igual a HK éum rolamento sem fundo, se

for BK é um rolamento comfundo;

Designação - BK 1012

Rolamento radial de agulhas,com fundo, diâmetro internode 10 mm e largura 12 mm.







XX - diâmetro internoYY - largura do rolamento.

Rolamento axial de Agulhasda SKF

Z X X Y Y

Onde:

Z – representa o tipo dorolamento, neste caso AXK.XX - diâmetro internoYY - diâmetro externo.

Designação - AXK 1730

Rolamento axial de agulhas,

diâmetro interno de 17 mm ediâmetro externo 30 mm.

15.2 - MANCAIS DE DESLIZAMENTO

São conjuntos destinados a suportar as solicitações de peso e rotação de eixos e árvores. Osmancais estão submetidos ao atrito de deslizamento que é o principal fator a considerar para sua

utilização.

15.2.1 - Classificação dos mancais

Pelo sentido das forças que suportam, os mancais classificam-se em: axiais (Figura 15.12), radiais(Figura 15.13) e mistos (Figura 15.14).

Figura 15.12 – Mancal axial

Figura 15.13 – Mancal radial







Figura 15.14 – Mancal misto

15.2.2 - Formas construtivas dos mancais

Os mancais, em sua maioria, são constituídos por uma carcaça e uma bucha. A bucha pode serdispensada em casos de pequena solicitação.

15.2.3 – Tipos de mancais de deslizamento- Mancal axial: Feito de ferro fundido ou aço tem como fator principal à forma da superfície quedeve permitir uma excelente lubrificação. Podem ser construídos para girar em sentido único ouem duplo sentido, sendo importante em sua consecução os entalhes para lubrificação (Figura15.15).

Figura 15.15 – Detalhes construtivos de um mancal axial

- Mancal inteiriço: Feito geralmente de ferro fundido e empregado como mancal auxiliarembuchado ou não. Suporta esforços radiais (Figura 15.16).

Figura 15.16 – Detalhes construtivos de um mancal radial inteiriço







- Mancal ajustável: Feito de ferro fundido ou aço e embuchado. A bucha tem sempre forma quepermite reajuste radial. Empregado geralmente em tornos e máquinas que devem funcionar comfolga constante (Figura 15.17).

Figura 15.17 – Detalhes construtivos de um mancal radial ajustável

- Mancal reto bipartido: Feito de ferro fundido ou aço e embuchado com buchas de bronze oucasquilhos de metal antifricção. Empregado para exigências médias (Figura 15.18).

Figura 15.18 – Detalhes construtivos de um mancal radial bipartido

15.2.4 - Materiais para buchas

Os materiais para buchas devem ter as seguintes propriedades:

a) Baixo módulo de elasticidade, para facilitar a acomodação à forma do eixo;

b) Baixa resistência ao cisalhamento, para facilitar o alisamento da superfície;

c) Baixa soldabilidade ao aço, para evitar defeitos e cortes na superfície;

d) Boa capacidade de absorver corpos estranhos, para efeito de limpar a película lubrificante;

e) Resistência à compressão, à fadiga, à temperatura de trabalho e à corrosão;f) Boa condutibilidade térmica;

g) Coeficiente de dilatação semelhante ao do aço.

Os materiais mais usados são: bronze fosforoso, bronze ao chumbo, latão, ligas de alumínio, metalantifricção, ligas de cobre sinterizado com adição de chumbo ou estanho ou grafite em pó,materiais plásticos como o náilon e o politetrafluretileno (teflon).

Os sinterizados são autolubrificantes por serem mergulhados em óleo quente após suafabricação. Este processo faz com que o óleo fique retido na porosidade do material e com o

calor do trabalho venha à superfície cumprir sua função.







1 6 - ELEMENTOS DE VEDAÇÃO

16.1 – VEDADORES

São elementos destinados a proteger máquinas ou equipamentos contra a saída de líquidos egases, e a entrada de sujeira ou pó. São genericamente conhecidas como juntas, retentores,gaxetas e guarnições. As partes a serem vedadas podem estar em repouso ou movimento. Uma

vedação deve resistir a meios químicos, a calor, a pressão, a desgaste e a envelhecimento.Em função da solicitação as vedações são feitas em diversos formatos e diferentes materiais.

1 6. 1 . 1 - Classificação dos elementos de vedação

a) Vedação estática;

b) Vedação dinâmica.

a) Vedação estática: Não existe movimento considerado entre as parte envolvidas (Figura 16.1). Odesempenho do elemento de vedação depende de sua capacidade de preencher os espaços entreas peças envolvidas.

Figura 16.1 – Exemplo de vedação estática

b) Vedação dinâmica: Existe movimento de qualquer das partes com o elemento de vedação(Figura 16.2).

Figura 16.2 – Exemplo de vedação dinâmica

16.1.2 – Tipos de vedadores

Existe uma grande variedade de vedadores, uma vez que são desenvolvidos para atender aos maisvariados projetos de máquinas. Além disso, possuem uma enorme gama de medidas para cada tipode vedador.

Juntas: Exercem a vedação de forma estática nas máquinas e equipamentos. São fabricadas apartir de vários materiais escolhidos de acordo com o produto a ser vedado e o meio externo de







trabalho, além de outros fatores como pressão interna do produto a vedar, acabamento dassuperfícies a vedar, entre outros. Exemplos de juntas:

Papelão hidráulico: Fabricado a partir de amianto ou não amianto com borrachas e ligantes (Figura16.3).

Figura 16.3 – Junta de papelão hidráulico

Juntas de borracha: Fabricadas em borracha natural ou sintética (Figura 16.4).

Figura 16.4 – Exemplo de juntas de borracha

Juntas de plástico: Especialmente os polímeros do tipo Nylon, Teflon, Poliuretano estão sendocada vez mais utilizados pela sua capacidade de vedação e resistência à deterioração (Figura16.5).

Figura 16.5 – Exemplos de juntas de plástico (Teflon)Juntas metálicas: Fabricadas em aço, alumínio cobre latão ou ligas são muito utilizadas namecânica, especialmente em aplicações sob altas temperaturas.

Junta plástica ou veda junta - são produtos químicos em pasta usados em superfícies rústicasou irregulares. Empregados, também, como auxiliares nas vedações com guarnições de papelão oucortiça. Existem tipos que se erigissem e são usados para alta pressão; e tipos semi-sectivos quemantêm a elasticidade para compensar a dilatação. A ordem de aperto dos parafusos tem de serrespeitada para uniformizar a massa (Figura 16.6).







Figura 16.6 – Aplicação de junta plásticaAnel tipo “0” de borracha e secção circular - usados em diversas aplicações, tais como vedaçõesem componentes hidráulicos e pneumáticos, válvulas em geral, motores de combustão interna,entre outras (Figura 16.7). É um dos elementos de vedação mais comum. Podem ser usados paravedação elástica ou dinâmica (Figura 16.8).

Figura 16.7 – Exemplos de aplicações dos anéis tipo “O”

Figura 16.8 – Exemplos de tipos anel “O”

Retentor - é feito de borracha ou couro, tem perfil labial e veda principalmente peças móveis.

Alguns tipos possuem uma carcaça metálica para ajuste no alojamento; também apresentam umanel de arame ou mola helicoidal para manter a tensão ao vedar (Figura 16.9).

Figura 16.9 – Exemplos de vedação com retentores







Gaxetas: São conhecidos por gaxeta os elementos vedantes que permitem ajustes à medida que aeficácia da vedação vai diminuindo. São utilizadas principalmente em bombas centrífugas eválvulas (Figura 16.10). As gaxetas são fabricadas em forma de corda, para serem recortadas, ouem anéis já prontos para a montagem (Figura 16.11).

Figura 16.10 – Aplicação da gaxeta

Figura 16.11 – Confecção das gaxetasSelo mecânico: É um vedador de precisão que utiliza princípios hidráulicos para reter os fluídos.A vedação exercida pelo selo mecânico se processa em dois momentos: a vedação principal e asecundária (Figura 16.12).







Figura 16.12 – Aplicação do selo mecânico

Vantagens do selo mecânico:

a) Reduz o atrito entre o eixo da bomba e o elemento de vedação; conseqüentemente, reduz aperda de potência da bomba;

b) Elimina o desgaste prematuro do eixo e da bucha;

c) A vazão ou fuga do produto em operação é mínima ou invisível;

d) Tem capacidade de absorver o jogo e a deflexão normais do eixo rotativo;

e) Reduz o tempo de manutenção;

f) Permite operar com segurança fluídos tóxicos, corrosivos ou inflamáveis.

O selo mecânico é usado em equipamentos de grande importância como aqueles usados emrefinarias (bombas de transporte), tratamento de água e esgoto (bombas de lama bruta),indústria da construção (bomba de submersão), indústria de bebidas (fabricação de cerveja),indústria têxtil (bombas de tintura), indústria química (bombas padronizadas), construção naval(bomba principal de refrigeração por água do mar), energia (bombas de climatização de caldeira),usinas termoelétricas e nucleares.

Os materiais empregados na fabricação dos componentes de um selo mecânico são:

a) Viton;

b) Teflon;

c) Buna Nitrílica;

d) Grafoil;

e) Kalrez;

f) Carvão.

Funcionamento do selo mecânico: A grande quantidade de calor gerada nas faces seladorasdevido ao atrito entre as superfícies pode dar origem à falhas e desgastes do selo; para evitarque isso aconteça, faz-se circular um líquido adequado pela caixa de gaxeta, com a finalidade depenetrar por entre as faces seladoras e mantê-las afastadas uma da outra, isto é, substitui-se oatrito sólido pelo atrito fluído, em que o líquido tem a função de lubrificar e refrigerar o selo.

Os principais fatores que prejudicam o bom funcionamento do selo são a alta temperatura e osabrasivos. A alta temperatura deve ser mantida dentro de uma faixa tolerável e os abrasivos







devem ficar afastados da película lubrificante formada entre as faces seladoras. Isto éconseguido por meio de “sistemas auxiliares”.

Os sistemas auxiliares mais usados para diminuir ou evitar os problemas de funcionamento do selosão:

a) Refrigeração da caixa de selagem;

b) Refrigeração da sede do selo;

c) Lubrificação das faces seladoras;

d) Lavagem ou circulação;

e) Recirculação com anel bombeador;

f) Abafamento;

g) Selo duplo;

h) Suspiro e dreno.

1 7 - PARAFUSOS, PORCAS E ARRUELAS.Parafusos, porcas e arruelas são peças metálicas de vital importância na união e fixação dos maisdiversos elementos de máquina. Por sua importância, a especificação completa de um parafuso esua porca engloba os mesmos itens cobertos pelo projeto de um elemento de máquina, ou seja:material, tratamento térmico, dimensionamento, tolerâncias, afastamentos e acabamento.

17.1 - PARAFUSOS

O parafuso é formado por um corpo cilíndrico roscado e por uma cabeça que pode ser hexagonal,sextavada, quadrada ou redonda (Figura 17.1).

Figura 17.1 – Parafusos com cabeça sextavada e quadrada

17.1.1 - Dimensão dos parafusos

As dimensões principais dos parafusos são:

Diâmetro externo ou maior da rosca;

Comprimento do corpo;

Comprimento da rosca;

Altura da cabeça;







Distância do hexágono entre planos e arestas.

O comprimento do parafuso refere-se ao comprimento do corpo.

17.1.2 - Tipos de parafusos

Os parafusos podem ser:

Sem porca; Com porca;

Prisioneiro;

Allen;

De ponta atuante.

- Parafuso sem porca: Nos casos onde não há espaço para acomodar uma porca, esta pode sersubstituída por um furo com rosca em uma das peças. A união dá-se através da passagem do

parafuso por um furo passante na primeira peça e rosqueamento no furo com rosca da segundapeça (Figura 17.2). Os parafusos podem ter rosca (Figura 17.3) ou total ou parcial (Figura 17.4).

Figura 17.2 – fixação com parafuso

- Parafuso com porca: Às vezes, a união entre as peças é feita com o auxílio de porcas e arruelas.Nesse caso, o parafuso com porca é chamado passante (Figura 17.5 e 17.6).

Figura 17.5 – Fixação parafuso com porca Figura 17.6 – Exemplos de parafusos com porcas

- Parafuso prisioneiro: O parafuso prisioneiro é empregado quando se necessita montar edesmontar parafuso sem porca a intervalos freqüentes. Consiste numa barra de seção circularcom roscas nas duas extremidades (Figura 17.7 e 17.8).

Figura 17.3 – Parafuso com rosca parcial

Figura 17.4 – Parafuso com rosca total







Figura 17.7 – Exemplo de parafuso prisioneiroFigura 17.8 – Fixação por parafuso prisioneiro

- Parafuso Allen: O parafuso Allen é fabricado com aço de alta resistência à tração e submetido aum tratamento térmico após a conformação. Possui um furo hexagonal de aperto na cabeça, que égeralmente cilíndrica e recartilhada. Para o aperto, utilizasse uma chave especial: a chave Allen(Figura 17.9).

Figura 17.9 – Fixação por parafuso allen

- Parafuso Ponta Atuante: O parafuso de ponta atuante não tem cabeça e serve para fixar peçasem eixos. Possui fenda ou sextavado interno (Figura 17.10).

Figura 17.10 – Exemplo de parafuso de ponta atuante

17.2 – PORCAS

Porcas são peças de forma prismática ou cilíndrica, providas de um furo roscado onde são

atarraxadas ao parafuso. São hexagonais, sextavadas, quadradas ou redondas e servem para daraperto nas uniões de peças ou, em alguns casos, para auxiliar na regulagem.

17.2.1 - Tipos de porcas

São os seguintes os tipos de porcas:

Sextavada;

Castelo;

Cega (ou remate);

Borboleta;







Contraporcas.

- Porca sextavada: A porca sextavada é o tipo mais comum, usada para fixar os parafusos naspeças (Figura 17.11).

Figura 17.11 – Exemplos de porcas sextavadas

- Porca castelo: A porca castelo é uma porca hexagonal com seis entalhes radiais, coincidentesdois a dois, que se alinham com um furo no parafuso, de modo que uma cupilha possa ser passadapara travar a porca (Figura 17.12).

Figura 17.12 – Exemplo de porca castelo

- Porca cega (ou remate): Nesse tipo de porca, uma das extremidades do furo rosqueado éencoberta, ocultando a ponta do parafuso, podendo ser feita de aço ou latão. É geralmentecromada e possibilita um acabamento de boa aparência (Figura 17.13).

Figura 17.13 – Exemplos de porcas cegas

- Porca borboleta: Possui saliências parecidas com asas para proporcionar o aperto manual.Geralmente fabricada em aço ou latão, esse tipo de porca é empregado quando a montagem e adesmontagem das peças são necessárias e freqüentes (Figura 17.14).

Figura 17.14 – Exemplo de porca borboleta







- Contraporcas: As porcas sujeitas a cargas de impacto e vibração apresentam tendência aafrouxar, o que pode causar danos às máquinas. Um dos meios de travar uma porca é através doaperto de outra porca contra a primeira. Por medida de economia utiliza-se uma porca mais fina, epara sua travação são necessárias duas chaves de boca (Figura 17.15).

Figura 17.15 – Travamento por contraporca

17.3 – ARRUELAS

São peças cilíndricas, de pouca espessura, com um furo no centro, pelo qual passa o corpo doparafuso. As arruelas servem basicamente para:

Proteger a superfície das peças; Evitar deformações nas superfícies de contato;

Evitar que a porca afrouxe;

Suprimir folgas axiais (isto é, no sentido do eixo) na montagem das peças;

Evitar desgaste da cabeça do parafuso ou da porca.

A maioria das arruelas é fabricada em aço, mas o latão também é empregado; neste caso, sãoutilizadas com porcas e parafusos de latão.

As arruelas de cobre, alumínio, fibra e couro são extensivamente usadas na vedação de fluidos.

15.3.1 - Tipos de arruelas

Os três tipos de arruela mais usados são:

Arruela lisa;

Arruela de pressão;

Arruela estrelada.

- Arruela lisa (ou plana): Geralmente é feita de aço e é usada sob uma porca para evitar danos àsuperfície e distribuir a força do aperto.

As arruelas de qualidade inferior, mais baratas, são furadas a partir de chapas brutas, mas as demelhor qualidade são usinadas e têm a borda chanfrada como acabamento (Figura 17.16)

Figura 17.16 – Exemplos de arruelas lisas







- Arruela de pressão: A arruela de pressão consiste em uma ou mais espiras de mola helicoidal,feita de aço de mola de seção retangular. Quando a porca é apertada, a arruela se comprime,gerando uma grande força de tração entre a porca e a superfície (Figura 17.17).

Figura 17.17 – Exemplo de arruela de pressão

- Arruela estrelada (ou arruela de pressão serrilhada): é de dentes de aço de molas e consiste emum disco anular provido de dentes ao longo do diâmetro interno ou diâmetro externo. Os dentessão torcidos e formam pontas aguçadas. Quando a porca é apertada, os dentes se aplainampenetrando nas superfícies da porca e da peça em contato. A arruela estrelada com dentesexternos é empregada em conjunto com parafusos de cabeça chanfrada (Figura 17.18).

Figura 17.18 – Exemplos de arruelas estreladas

18 – ENGRENAGENSSão conjuntos (um par no mínimo) de rodas dentadas destinadas à transmissão de movimento epotência. No par de rodas dentadas, a de menor número de dentes é chamada de pinhão, enquantoa maior é a coroa. Na linguagem corrente, as próprias rodas dentadas são chamadas deengrenagens (Figura 18.1).

As engrenagens são órgãos de contato direto e movimento misto: deslizamento e rolamento. Suafinalidade é transmitir o movimento de rotação de um eixo para outro, modificando a velocidade epermitindo a transmissão de potências elevadas.

A teoria das engrenagens baseia-se nos rodetes, pois as engrenagens ou rodas dentadas nadamais são do que rodetes dispondo de saliências e reentrâncias que se conduzem mutuamente e

dão origem aos chamados dentes de engrenagens.

Figura 18.1 – Exemplo de par de engrenagens

Pinhão

Coroa







18.1 – NOMENCLATURA

Considerando a forma construtiva das engrenagens, é importante reconhecer a denominaçãoatribuída aos seus elementos básicos (Figura 18.2).

Figura 18.2 – Nomenclatura dos principais elementos de uma engrenagem

18.2 - TIPOS DE ENGRENAGENS

1 8.2. 1 - Engrenagem cilíndrica de dentes retos

Os dentes são dispostos paralelamente entre si e em relação ao eixo. É o tipo mais comum de

engrenagem e o de mais baixo custo. É usada em transmissão que requer mudança de posição dasengrenagens em serviço, pois é fácil de engatar. É mais empregada na transmissão de baixarotação do que na de alta rotação, por causa do ruído que produz (Figura 18.3).

Figura 18.3 – Engrenagens cilíndricas de dentes retos







18.2.2 - Engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais

Os dentes são dispostos transversalmente em forma de hélice em relação ao eixo. É usada emtransmissão fixa de rotações elevadas por ser silenciosa devido a seus dentes estarem emcomponente axial de força que deve ser compensada pelo mancal ou rolamento. Serve paratransmissão de eixos paralelos entre si e também para eixos que formam um ângulo qualquerentre si (Figura 18.4).

Figura 18.4 – Engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais

18.2.3 - Engrenagem cilíndrica com dentes internos

É usada em transmissões planetárias e comandos finais de máquinas pesadas, permitindo umaeconomia de espaço e distribuição uniforme da força. As duas rodas do mesmo conjunto giram nomesmo sentido (Figura 18.5).

Figura 18.5 – Engrenagem cilíndrica com dentes internos

18.2.4 - Engrenagem cilíndrica com cremalheira

A cremalheira pode ser considerada como uma coroa dentada com diâmetro primitivoinfinitamente grande. É usada para transformar movimento giratório em longitudinal (Figura18.6).

Figura 18.6 – Engrenagem cilíndrica com cremalheira







18.2.5 - Engrenagem cônica com dentes retos

É empregada quando as árvores se cruzam; o ângulo de interseção é geralmente 90º, podendo sermenor ou maior. Os dentes das rodas cônicas têm um formato também cônico, o que dificulta suafabricação, diminui a precisão e requer uma montagem precisa para o funcionamento adequado.

A engrenagem cônica é usada para mudar a rotação e direção da força, em baixas velocidades(Figura 18.7).

Figura 18.7 – Engrenagem cônica com dentes retos

18.2.6 - Engrenagem cilíndrica com dentes em “V” ou bi-helicoidais

Conhecida também como engrenagem espinha de peixe. Possui dentado helicoidal duplo com umahélice à direita e outra à esquerda. Isso permite a compensação da força axial na própriaengrenagem, eliminando a necessidade de compensar esta força nos mancais.

Para que cada parte receba metade da carga, a engrenagem em espinha de peixe deve sermontada com precisão e uma das árvores deve ser montada de modo que flutue no sentido axial.Usam-se grandes inclinações de hélice, geralmente de 30 a 45º. Pode ser fabricada em peça única

ou em duas metades unidas por parafusos ou solda. Neste último caso só é admissível o sentido degiro no qual as forças axiais são dirigidas uma contra a outra (Figura 18.8).

Figura 18.8 – Engrenagem bi-helicoidais

18.2.7 - Engrenagem cônica com dentes helicoidais

Empregada quando o par de rodas cônicas deve transmitir grandes potências e girar suavemente,pois com este formato de dentes consegue-se o engrenamento simultâneo de dois dentes (Figura18.9).







Figura 18.9 – Engrenagem cônica com dentes helicoidais

1 8.2. 8 - Parafuso sem-fim e engrenagem côncava (coroa)

O parafuso sem-fim é uma engrenagem helicoidal com pequeno número (até 6) de dentes (filetes).O sem-fim e a coroa servem para transmissão entre dois eixos perpendiculares entre si. Sãousados quando se precisa obter grande redução de velocidade e conseqüente aumento demomento torsor.

Nos engrenamentos sem-fim, como nas engrenagens helicoidais, aparecem forças axiais quedevem ser absorvidas pelos mancais. Entre o sem-fim e a coroa produz-se um grande atrito dedeslizamento. A fim de manter o desgaste e a geração de calor dentro dos limites, adequam-se os

materiais do sem-fim (aço) e da coroa (ferro fundido ou bronze), devendo o conjunto funcionarem banho de óleo (Figura 18.10).

Figura 18.10 – Sem-fim coroa

ANEXO

Tabela de conversão de torques

Newton. metro (N.m) em Kilograma-força. metro (Kgf.m)1 N.m = 0,10197 Kgf.m

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90Nm(Kgf.m)

0100200300400

500600

0.0010.2020.3930.5940.79

50.9961.18

1.0211.2221.4131.6141.81

52.0062.20

20412.2422.4332.6342.83

53.0263.22

3.0613.2623.4533.6543.85

54.0464.24

4.0814.2824.4734.6744.87

55.0665.26

5.1015.3025.4935.6945.89

50.0866.28

6.1216.3126.5136.7146.91

57.1067.30

7.1417.3327.6337.7347.93

58.1268.32

8.1618.3528.5538.7648.95

59.1469.34

9.1819.3729.5739.7749.97

60.1670.36







7008009001000

71.3881.5891.77101.97

72.4082.6092.79102.99

73.4283.6293.81104.01

74.4484.6494.83105.03

75.4685.6695.85108.05

76.4886.6896.87107.07

77.5087.7097.89108.09

78.5288.7198.91109.11

79.5489.7399.93110.13

80.5690.75100.95111.15

Libra força.pé em Newton.metro (1 Lbf.pé = 1,356 Nm)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Lbf.pé

(Nm)0102030405060708090100

013.5627.1240.6854.2467.8081.3694.92108.48122.04135.60

1.3614.9228.4842.0455.6069.1682.7296.28109.84123.40136.96

2.7116.2729.8343.3956.5970.5184.0797.63111.19124.75138.31

4.0717.6331.1944.7558.3171.8785.4398.99112.55126.11136.67

5.4218.9832.5446.1059.6673.2286.78100.34113.90127.46141.02

6.7820.3433.9047.4661.0274.5888.14101.70115.26128.82142.38

8.1421.7035.2648.8262.3875.9489.50103.06116.62130.18143.74

9.4923.0536.6150.1763.7377.2990.85104.41117.97131.53145.09

10.8524.4137.9751.5365.0978.6592.21

105.77119.33132.89146.45

12.2025.7639.3252.8866.4480.0093.56107.12120.68134.24147.80

1 Lbf.pé = 12 Lbf.pol

Newton.metro (N.m) em libra-força.pé (Lbf.pé)1 N.m = 0,73756 Lbf.pé

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Nm(Lbf.pé)

01020304050

60708090100

07.3814.7622.1429.5236.90

44.2851.6659.0466.4273.80

0.748.1215.5022.8830.2637.64

45.0252.4059.7867.1674.54

1.488.8616.2423.6231.0038.38

45.7653.1460.5267.9075.28

2.219.5916.9724.3531.7739.11

46.4953.8761.2568.6376.01

2.9510.3317.7125.1032.4739.85

47.2354.6162.0069.3776.75

3.6911.0718.4525.8333.2140.59

47.9755.3562.7370.1177.49

4.4311.8119.1926.5733.9541.33

48.7156.0963.4770.8578.23

5.1712.5419.9327.3134.6942.07

49.4556.8364.2171.5978.97

5.9013.2820.6628.0435.4242.80

50.1857.5664.9472.3279.70

6.6414.0221.4028.7836.1643.54

50.9258.3065.6873.0680.44

Fator de cálculos de torque

Unidade de mediçãoUnidadeconhecida = N.cm = N.m = Kgf.cm = Kgf.m = Lbf.pol = Lbf.pé

N.cm 1 0.01 0.10197 0.00102 0.0885 0.00738N.m 100 1 10.197 0.10197 8.851 0.7376

Kgf.cm 9.807 0.09807 1 0.01 0.868 0.0723Kgf.m 980.7 9.807 100 1 86.796 7.233Lbf.pol 11.298 0.11298 1.152 0.01152 1 0.0833Lbf.pé 135.58 1.3558 13.825 0.13825 12 1






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