Elementos de máquina

Nomes:Rafael Santos Martins Turma:3TMCNb Othon Ribeiro Silva

Professor:

Elementos de máquina

Sumário

1 ENGRENAGENS............................................................................................................1

CONSIDERAÇÕES INICIAIS...........................................................................................1

EXPLICANDO O QUE É UMA ENGRENAGEM............................................................2

CONCEITOS BÁSICOS E NOMENCLATURA..............................................................5

ENGRENAGENS CONJUGADAS E INTERFERÊNCIA...............................................9

ANÁLISE DE TENSÕES EM DENTES DE ENGRENAGENS...................................13

FORÇAS TRANSMITIDAS NO ENGRENAMENTO....................................................15

TENSÕES DE FLEXÃO NO PÉ DO DENTE................................................................16

PROJETO DE REDUTORES POR ENGRENAGENS................................................19

TIPOS DE ENGRENAGENS..........................................................................................20

ENGRENAGENS CÔNICAS...........................................................................................20

ENGRENAGENS RETAS...............................................................................................21

ENGRENAGENS HIPÓIDES..........................................................................................22

ENGRENAGENS HELICOIDAIS....................................................................................23

ENGRENAGEM CREMALHEIRA..................................................................................24

ENGRENAGENS DE PARAFUSO SEM FIM...............................................................25

CÁLCULO..........................................................................................................................26

MÉTODO PARA FABRICAR ELEMENTO DE ENGRENAGEM CÔNICA...............27

NOVO PROCESSO PRODUZ ENGRENAGENS E RODAS DENTADAS MAIS LEVES E BARATAS........................................................................................................28

FABRICAÇÃO DE ENGRENAGENS............................................................................29

CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS ENGRENAGENS..............................................30

DIMENSIONAMENTO.....................................................................................................31

QUALIDADE DAS ENGRENAGENS.............................................................................32

CONCLUSÃO DE ENGRENAGENS.............................................................................33

2 CORREIAS.................................................................................................................... 34

CORREIAS PLANAS.......................................................................................................35

CORREIA TRAPEZOIDAL OU EM V............................................................................36

CORREIAS DENTADAS.................................................................................................37

CORREIAS TRANSPORTADORAS COM LONA........................................................38

ONDE SÃO USADAS......................................................................................................39

DESENHO ESQUEMÁTICO DE UMA CORREIA, POLIAS E NOMENCLATURAS USADAS...................................................................................40

CONCLUSÃO SOBRE CORREIAS...............................................................................41

3 CORRENTES................................................................................................................43

COMPONENTES DA CORRENTE................................................................................43

COMO IDENTIFICAR E MEDIR UMA CORRENTE....................................................45

CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS...............................................................................46

PONTOS DE INSPEÇÃO DE CORRENTES...............................................................47

PROCESSO DE FABRICAÇÃO.....................................................................................48

TIPOS DE CORRENTES DE TRANSMISSÃO............................................................49

CORRENTES DE TRANSMISSÃO...............................................................................49

TIPOS DE CORRENTES DE TRANSMISSÃO............................................................50

CORRENTES DE TRANSMISSÃO...............................................................................50

ACESSÓRIOS PARA CORRENTE DE TRANSMISSÃO...........................................51

ADICIONAIS PARA TRANSPORTE..............................................................................51

TIPOS DE CORRENTES................................................................................................52

CORRENTES DE ROLO STANDARD – NORMA ANSI.............................................52

CORRENTES DE PLACA RETA...................................................................................52

CORRENTES COM PASSO LONGO...........................................................................53

CORRENTES COM PASSO LONGO...........................................................................53

CORRENTES DE ROLO REFORÇADA – TIPO H.....................................................53

CORRENTE ARTICULADA............................................................................................54

CORRENTES COM PINO OCO.....................................................................................54

CORRENTES COM PINO PROLONGADO.................................................................54

CORRENTE EMBALADORA..........................................................................................55

CORRENTES COM ROLO TRANSPORTADOR........................................................55

CORRENTES COM ROLO TRANSPORTADOR INTERNO......................................56

CORRENTES COM ROLO TRANSPORTADOR – SÉRIE SIMPLES......................56

CORRENTES COM ROLO TRANSPORTADOR – SÉRIE DUPLA..........................56

ISO PLACA OITAVADA..................................................................................................57

CORRENTES LITOGRÁFICAS......................................................................................57

CORRENTES DE PESO – BL........................................................................................58

CORRENTES DE PESO – AL........................................................................................58

CORRENTES DE PLATAFORMA – AÇO INOXIDÁVEL............................................59

CORRENTES DE PLATAFORMA – PLÁSTICAS.......................................................59

CORRENTES PARA A INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA....................................................59

CORRENTES FORJADAS.............................................................................................60

CORRENTES DE NOREA..............................................................................................60

CONCLUSÃO DE CORRENTES...................................................................................61

4 CABOS DE AÇO...........................................................................................................62

CONSTRUÇÕES E TIPOS DE CABOS........................................................................62

SENTIDO E TIPO DE TORÇÃO DOS CABOS............................................................63

PASSO DE UM CABO.....................................................................................................64

LUBRIFICAÇÃO DOS CABOS.......................................................................................65

RESISTÊNCIAS DO CABOS..........................................................................................67

CARGAS DE TRABALHO E FATORES DE SEGURANÇA.......................................68

DEFORMAÇÃO LONGITUDINAL DOS CABOS DE AÇO.........................................69

DEFORMAÇÃO ESTRUTURAL.....................................................................................69

DIÂMETRO DE UM CABO DE AÇO.............................................................................70

MANUSEIO.......................................................................................................................71

INSPEÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DOS CABOS DE AÇO.............................................72

REPASSAMENTO...........................................................................................................73

INSTALAÇÃO DE SOQUETES TIPO CUNHA............................................................74

COLOCAÇÃO CORRETA DOS GRAMPOS................................................................75

TIPOS DE CABO DE AÇO.............................................................................................76

CONSTRUÇÃO CIVIL.....................................................................................................76

CABO DE AÇO CLASSE 6X25 FILLER + ALMA DE AÇO - TRD - POLIDO......77

ELEVADORES..................................................................................................................79

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 SEALE + ALMA DE FIBRA - TLD - GALVANIZADO OU POLIDO.........................................................................................81

EQUIPAMENTOS.............................................................................................................82

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 SEALE + ALMA DE AÇO - TRD - POLIDO...........82

MADEIRAS........................................................................................................................84

CABO DE AÇO CLASSE 6X25 FILLER + ALMA DE AÇO - TRD - POLIDO......84

MINERAÇÃO.................................................................................................................... 85

NAVAL................................................................................................................................. 86

CABO DE AÇO 6X7 - TRD - GALVANIZADO..........................................................86

PESCA...............................................................................................................................89

PETRÓLEO.......................................................................................................................91

SIDERURGIA....................................................................................................................93

CABO DE AÇO 6X41 WARRINGTON/SEALE + ALMA DE AÇO - TRD OU TRE - POLIDO.......................................................................................................................94

USINAS DE AÇÚCAR E ÁLCOOL.................................................................................95

CABO DE AÇO CLASSE 6X7 ALMA DE fibra.............................................................97

CABO DE AÇO CLASSE 6X7 ALMA DE AÇO.......................98

CABO DE AÇO CLASSE 6X7 ALMA DE AÇO CABO INDEPENDENTE................99

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 ALMA DE AÇO........................................................100

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 ALMA DE FIBRA.....................................................101

CABO DE AÇO CLASSE 6X37 ALMA DE AÇO........................................................102

CABO DE AÇO CLASSE 6X37 ALMA DE FIBRA.....................................................103

CONCLUSÃO DE CABOS DE AÇO............................................................................104

BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................105

1 ENGRENAGENS

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

As engrenagens operam aos pares, os dentes de uma encaixando nos dentes de outra. Se os dentes de um par de engrenagens se dispõem em circulo, a razão entre as velocidades angulares e os torques do eixo será constante. Se o arranjo dos dentes não for circular, variará a razão de velocidade. A maioria das engrenagens é de forma circular.

Para transmitir movimento uniforme e contínuo, as superfícies de contato da engrenagem devem ser cuidadosamente moldadas, de acordo com um perfil específico. Se a roda menor do par (o pinhão) está no eixo motor, o trem de engrenagem atua de maneira a reduzir a velocidade e aumentar o torque; se a roda maior está no eixo motor, o trem atua como um acelerador da velocidade e redutor do torque.

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EXPLICANDO O QUE É UMA ENGRENAGEM.

Engrenagens são elementos rígidos utilizados na transmissão de movimentos rotativos entre eixos. Consistem basicamente de dois cilindros nos quais são fabricados dentes. A transmissão se dá através do contato entre os dentes. Como são elementos rígidos, a transmissão deve atender a algumas características especiais, sendo que a principal é que não haja qualquer diferença de velocidades entre pontos em contato quando da transmissão domovimento. Eventuais diferenças fariam com que houvesse perda do contato ou o travamento, quando um dente da engrenagem motora tenta transmitir velocidade além da que outro dente da mesma engrenagem em contato transmite.

A figura 1(logo abaixo) mostra o tipo mais comum de engrenagem, chamada de engrenagem cilíndrica de dentes retos, em inglês “spur gear”. O termo engrenagem, embora possa serem pregado para designar apenas um dos elementos, normalmente é empregado para designar a transmissão. Uma transmissão por engrenagens é composta de dois elementos ou mais.Quando duas engrenagens estão em contato, chamamos de pinhão a menor delas e de coroa a maior. A denominação não tem relação com o fato de que um elemento é o motor e outro é o movido, mas somente com as dimensões.

Figura 1 Engrenagem Cilíndrica de Dentes Retos

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A figura 2 mostra uma transmissão por engrenagens cilíndricas de dentes retos. Trata-se apenas de um arranjo demonstrativo, mas serve para mostrar a forma como os dentes entram em contato. Quando as manivelas ao fundo giram, o elemento da direita transmite potência para o da esquerda.

Figura 2

A expressão “transmite potência” é uma generalização para a lei de conservação de energia. Significa que um dos elementos executa trabalho sobre o outro, em uma determinada taxa. Aparentemente, toda a potência é transmitida, mas a realidade mostra que parte dela é perdida pelo deslizamento entre os dentes. Transmitir potência pode não descrever o objetivo de uma transmissão por engrenagens na maioria das aplicações de engenharia. O que se deseja é transmitir um determinado torque, ou seja, a capacidade de realizar um esforço na saída da transmissão.

Com isso em mente, parece estranho chamar a maioria dos conjuntos de transmissão por engrenagens de Redutores. Isso acontece porque a aplicação mais comum em engenharia mecânica é entre os motores, que trabalham em velocidades elevadas, e as cargas, que normalmente não necessitam da velocidade angular suprida pelos motores.

Com a possibilidade de controlar a velocidade nos motores em geral, a função de redução de velocidades deixou de ser tão importante. Um redutor, desprezadas as perdas no engrenamento, é capaz de prover à carga um torque tantas vezes maior que o do motor quanto for a relação de redução e isso é extremamente vantajoso. Motores menores podem ser utilizados, permitindo a partida dos dispositivos mecânicos graças a disponibilidade de torque adicional.Obviamente, a aplicação principal no aumento do torque não exclui outras aplicações.Em algumas caixas de redução de automóveis, a transmissão aumenta a velocidade ao invés de reduzi-la, particularmente quando estão engatadas

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marchas para velocidade de cruzeiro, nas quais não é necessário um arranque tão significativo como quando o veículo está parado.A figura 3 mostra um redutor típico. Nele são utilizadas engrenagens cilíndricas de dentes inclinados (Helicoidais), que serão discutidas em uma apostila posterior. Nota-se que o eixo de saída está a direita, no qual a rotação é menor porque os

dois estágios do engrenamento consistem em pinhões e coroas em série, nessa ordem. Normalmente, em redutores dessa forma, a parte mostrada à esquerda é presa à carcaça de um motor a combustão.Figura 3

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CONCEITOS BÁSICOS E NOMENCLATURA

A figura 4 mostra um par de dentes de uma engrenagem e as principais designações utilizadas em sua especificação e seu dimensionamento. As dimensões a e d são medidas a partir no diâmetro do círculo primitivo. Com o diâmetro desse círculo é calculada a razão de transmissão de torque e de velocidades. Para o diâmetro primitivo é usado o símbolo di , ondei é a letra correspondente ao pinhão (p) ou a coroa (c). A dimensão L é a largura da cabeça e a dimensão b é a largura do denteado. A altura efetiva é medida entre a circunferência de cabeça e a de base. Com a cota na figura fica obvio qual é a circunferência de base. A altura total inclui a altura efetiva e a diferença entre os raios da circunferência de base e de pé, quedefine uma região onde não deve haver contato entre os dentes de duas engrenagens em uma transmissão. O raio de concordância do pé do dente existe no espaço abaixo da circunferência de base.

O espaço entre os dente tem aproximadamente a mesma dimensão da largura do dente.

Com o desgaste devido ao uso, esse espaço, conhecido como “backlash”, pode aumentar.

Figura 4

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Existem basicamente duas formas de analisar a geometria de engrenagens, chamadas de sistemas de engrenagens: o sistema americano ou inglês, com diversas outras designações, e o sistema métrico. O primeiro usa como base a variável “Diametral Pitch”, cuja letra símbolo é P e que define o número de dentes por polegada do diâmetro primitivo. O sistema métricobaseia-se na variável Módulo, cuja letra símbolo é m, e que é definida como a razão entre o diâmetro primitivo em mm e o número de dentes da engrenagem. Fica evidente que uma das variáveis é o inverso da outra, corrigida para transformar o diâmetro na unidade correta.

Outra variável importante é o passo circular (p): definido como a razão entre operímetro e o número de dentes ( Ni ) e mostrado na figura 4. O passo pode ser calculado por:

Engrenagens que se acoplam devem ter o mesmo módulo (ou “diametral pitch”) a fim de que os espaços entre os dentes sejam compatíveis. É fácil notar que, se as engrenagens não tiverem o mesmo passo circular, o primeiro dente entra em contato, mas o segundo já não mais se acoplará ao dente correspondente. Como o passo, por definição, é diretamente proporcional ao módulo, as engrenagens devem ter módulos iguais. O módulo pode serentendido como uma medida indireta do tamanho do dente.

Os módulos são normalizados para permitir o maior intercâmbio de ferramentas de fabricação. Isso não significa que os módulos tenham que ser os recomendados, mas que é mais fácil encontrar ferramentas para confeccionar engrenagens com os seguintes módulos (em mm): 0,2 a 1,0 com incrementos de 0,1 mm; 1,0 a 4,0 com incrementos de 0,25; 4,0 a 5,0 com incrementos de 0,5 mm. As dimensões a e d, mostradas na figura 4, também têm valores recomendados. Para a altura da circunferência de cabeça é recomendado utilizar a = m. Para a profundidade da circunferência de pé é recomendado utilizar d = 1,25.m.

O diâmetro da circunferência de base é obtido através do ângulo de pressão, que pode assumir os valores de 20o, 25o e 14,5o. O primeiro valor é utilizado na grande maioria das vezes, a ponto de já ser considerado um valor padrão. O ângulo de 25o ainda é utilizado em engrenagens fabricadas na América do Norte. O ângulo de pressão e sua relação com a circunferência de base será melhor discutido no item seguinte. A recomendação para a largura do denteado b

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é que seja no mínimo 9 vezes o módulo e no máximo 14 vezes. Para o raio de concordância no pé do dente a recomendação é que seja de um terço do módulo.

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ENGRENAGENS CONJUGADAS E INTERFERÊNCIA

Tanto o pinhão como a coroa devem trabalhar de forma que a velocidade tangencial no círculo primitivo seja a mesma, sob pena de violar a hipótese de que os elementos são rígidos. Assim, uma transmissão por engrenagens pode ser imaginada como que formada por dois cilindros em contato sem deslizamento, com diâmetros iguais aos dos círculos primitivos das engrenagens. A figura 5 mostra essa idealização. Nessa figura wp é a velocidade angular do pinhão e wc é a velocidade angular da coroa.

Figura 5

Como a transmissão é feita pelo contato entre os dentes, é necessário definir um perfil para os dentes que permita que a relação entre as velocidades angulares (R) seja constante durante o funcionamento. A relação de velocidades pode ser dada pela equação 2. Essa relação é o inverso da relação entre os diâmetros, ou seja, a coroa sempre trabalha com menor rotação.

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Diversos perfis atendem a restrição de que a relação entre as velocidades angulares seja constante. No entanto, apenas um deles tem aplicação universal e é relevante para estudo nesta disciplina, o chamado perfil evolvental. Esse perfil é caracterizado pela curva evolvente que pode ser obtida pelo desenrolar de um fio em torno de um cilindro, como em um carretel.

Um ponto qualquer do fio têm a propriedade de estar sempre no tangente a um mesmo círculo, não importa quanto do fio tenha sido desenrolado. Esse círculo é chamado de círculo base, porque define a circunferência ao longo da qual o fio é desenrolado. A curva descrita pelo ponto escolhido é chamada de evolvente. Como o ponto está sempre ao longo da tangente ao círculo e descreve uma curva, a normal à curva está sempre na direção da tangente instantânea. Se o dente for construído com o formato da curva, a normal ao dente estará sempre na direção da tangente à circunferência de base.

A figura 6 apresenta uma idealização que permite visualizar como as propriedades da curva evolvente podem ser empregadas na construção de transmissões com relações de constantes. A figura mostra dois círculos externos, como na figura 5, representando os círculos primitivos em contato. mostra também dois círculos internos, que representam os círculos de base, nos quais está enrolado um fio, como se fossem polias de transmissãocomuns. Os círculos internos e externos estão presos aos mesmos eixos. Para que não haja deslizamento entre os círculos primitivos, é necessário que a razão de diâmetros desses círculos seja a mesma que a razão dos dois círculos de base. Como o fio é tangente aos dois círculos de base e a relação entre os diâmetros é a mesma, ele corta obrigatoriamente a linhade centros no ponto de contato entre os cilindros primitivos, qualquer que seja o ângulo .

Este ângulo é chamado de ângulo de pressão ou de ação; o ponto de contato entre os cilindrosé chamado de ponto primitivo P; a reta ab é chamada de linha de ação ou de forças; a relaçãoentre os raios de cada

circunferência de base e de sua circunferência primitiva

correspondenteé o cos.

Figura 6

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Se escolhermos um ponto qualquer c, entre a e b, e cortarmos o fio neste ponto, teremos dois seguimentos de fio enrolados nos dois círculos de base. A figura 7 mostra as curvas geradas com a movimentação do ponto c nas duas partes do fio. Uma delas descreve a curva de e a outra descreve a curva gf. Pela definição anterior, ambas são curvas evolventes e a sua normal num ponto é a tangente a circunferência de base.

O ponto c foi escolhido aleatoriamente. Se fosse escolhido um pouco mais em direção ao ponto a, as mesmas observações seriam válidas. Escolher esse outro ponto seria o mesmo que girar o pinhão na direção anti-horária. Tente imaginar esse movimento em uma velocidade bem baixa enquanto olha na figura. Não fica claro que as curvas evolventes se movem como que rolando uma sobre a outra? O ponto de contato não continua sobre a reta ab? Pois é exatamente o que acontece. Dentes com perfis evolventais rolam e deslizam uns sobre os outros durante o movimento.

Há ainda mais para ser obtido da figura 7. Qual a velocidade linear do ponto c na direção da linha de ação? Seja qual for, é a velocidade tangente a circunferência de base do pinhão e também da coroa. Logo, se multiplicada pelo raio de base de cada elemento vai dar a rotação de cada um deles. Isso sempre ocorrerá, não importa o ponto ao longo de ab ondeestiver o ponto c, desde que o perfil seja evolvental. Assim, não importa qual o valor davelocidade linear, a relação entre as rotações será sempre a mesma, pois só depende dos raiosdas circunferências de base e esses são constantes para o perfil evolvental.

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Figura 7

O discussão acima mostra que o perfil evolvental atende a condição de que a relação de redução seja constante. Engrenagens que atendem essa condição são chamadas de engrenagens conjugadas. Também mostra que a curva evolvente não pode ser gerada no interior do círculo de base. Assim, só deve existir rolamento entre os dentes em pontos externos ao seu diâmetro. Como o ângulo de pressão é fixo e previamente definido, pontos além de b ou de a na linha de ação não são pontos onde deva haver contato. Se houver contato em qualquer parte do dente onde o perfil não for evolvental, a transmissão não se dará com razão constante e haverá o que convencionou-se chamar de interferência. Na figura 4 foi mostrado que a circunferência de pé tem diâmetro menor que a de base.

Isso ocorre porque é necessário prover espaço para que a cabeça do dente da outra engrenagem não encoste na engrenagem conjugada. Denominando a distância entre centros de C, a figura 7 mostra que vale a relação:

Para que não haja interferência da ircunferência de cabeça da coroa no pinhão, o raio dessa circunferência ( rcab.c ) deve ser menor ou igual a distância do centro da coroa ao ponto a, conforme pode ser visto na figura 7. Isso equivale a atender a relação:

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ANÁLISE DE TENSÕES EM DENTES DE ENGRENAGENS

Engrenagens podem falhar basicamente por dois tipos de solicitação: a que ocorre no contato, devido à tensão normal, e a que ocorre no pé do dente, devido a flexão causada pela carga transmitida. A fadiga no pé do dente causa a quebra do dente, o que não é comum em conjuntos de transmissão bem projetados. Geralmente, a falha que ocorre primeiro é a por fadiga de contato.A figura 8 mostra um modelo por elementos finitos das tensões no contato. A parte que tende ao vermelho mostra as maiores tensões em magnitude ( Von Mises ) e a parte em azul as menores. Esse modelo corresponde exatamente ao resultado obtido por outras técnicas, como a fotoelasticidade, e mostra as tensões que levam às falhas citadas.

Figura 8

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A figura 9 mostra duas engrenagens com falha por fadiga de contato. Esse tipo de falha pode ser avaliada pelo que convencionou-se chamar de critério de durabilidade superficial. A figura da esquerda mostra o estágio inicial da falha. Esses pequenos sulcos, chamados pites segundo nomenclatura brasileira recente, são formados na região próximo a linha primitiva dodente, que é definida pelo diâmetro primitivo. Surgem nessa região porque a velocidade de deslizamento entre os dentes anula-se no ponto primitivo. Será verdade?

Novamente, será necessário um pouco de imaginação, para que não seja necessária a comprovação analítica. Suponha que, na figura 8, as engrenagens estejam trabalhando com o pinhão (superior) movendo a coroa, da esquerda para a direita, lentamente. Quando os dentes entram em contato, é fácil notar que existe uma compressão na direção radial devido aodeslizamento. Quando os dentes estão deixando o contato, a tensão se inverte e passa a tração na direção radial. Como os elementos são rígidos, existe um pequeno deslizamento entre as superfícies dos dentes, tanto na entrada quanto na saída dos dentes em contato. Com existe a inversão no sentido do deslizamento, existe um ponto no qual esse deslizamento será zero e isso ocorre quando o contato é na linha primitiva. Já que o lubrificante depende do movimento relativo entre as superfícies para atuar (efeito elasto-hidrodinâmico), nessa região a separação dos elementos em contato não é adequada. Por isso, os pites ocorrem ao longodessa linha.

A figura 9 ainda mostra o mesmo tipo de falha após a progressão. Nesse caso, a falha de fadiga por contato aumenta de tamanho e partes maiores são arrancadas da superfície. O termo em inglês para o que ocorre é “Spalling”, cuja melhor tradução para o português é cavitação, o que não descreve adequadamente o fenômeno.

Figura 9

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FORÇAS TRANSMITIDAS NO ENGRENAMENTO

A primeira definição necessária ao projeto de um sistema de redução é a carga que se deseja transmitir. Essa definição permite estimar a potência necessária para a fonte (motor, turbina, ...) e, em muitos casos, a própria fonte. Surgem então as questões básicas de projeto, tais como: Dada a rotação de entrada e saída do redutor, quantos pares de engrenagens devousar? Definido o número de pares, qual a relação de redução devo utilizar em cada par?

Engrenagens cilíndricas de dentes retos normalmente são empregadas com relações de redução de até 3 por par. É sempre importante lembrar que a potência dissipada pelo atrito aumenta proporcionalmente ao número de pares em contato em uma redução. O calor gerado dessa perda deve ser retirado do sistema, sob pena de que um aumento significativo na temperatura comprometa o lubrificante e causa falhas prematuras.

A potência a ser transmitida é a força tangencial Ft vezes a velocidade V na mesma direção, ou o torque T vezes a rotação w. Assim, como a potência e a velocidade são dados de entrada dos problemas comuns de projeto, é necessário primeiro obter a força tangencial e depois a força total no contato. A figura 10 mostra as forças agindo em um dente. A força no contato F é a razão entre a força tangencial e o cosseno do ângulo de pressão. A força Fr é oproduto entre a força Ft e a tangente do ângulo de pressão. As forças estão mostradas no centro do dente apenas para ilustração do modelo utilizado para a avaliação da flexão no pé do dente. Também estão mostradas num ponto próximo à cabeça com a mesma finalidade.

Figura 10

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TENSÕES DE FLEXÃO NO PÉ DO DENTE

As tensões no pé do dente podem ser de tração ou compressão. A figura 10 mostra que, para a força aplicada, a tensão será de tração no filete da direita e de compressão no da esquerda. Para engrenagens trabalhando em um só sentido, um dos lados do dente estará sempre em tração quando os dentes estiverem em contato. O outro lado estará sempre em compressão. Quando o sentido de trabalho é invertido, a tensão de flexão também muda desinal. Em engrenagens intermediárias ou loucas, que transmitem potência entre outras engrenagens, os dentes sofrem tração e compressão em cada rotação do elemento.

O modelo atual para avaliação das tensões no pé do dente baseia-se nos estudos de Lewis (1892), que propôs um modelo simplificado considerando a carga aplicada na ponta do dente, com distribuição uniforme na largura do denteado, sem concentração de tensões, desprezando a carga radial e as forças de deslizamento. Em sua equação para o cálculo das tensões, Lewis propôs um modelo baseado num fator de forma Y, posteriormente batizadocom o seu nome. O desenvolvimento da equação de Lewis está além do propósito dessa apostila, mas será mostrada no apêndice 1.

Com base na proposição de Lewis, a Associação Americana de Fabricantes de Engrenagens (AGMA), sugere a seguinte equação para o cálculo das tensões no pé do dente:

Nessa equação, a variável J é o fator geométrico, que é obtido a partir do fator de Lewis original com a inclusão da concentração de tensões para o raio de concordância recomendado e que leva em consideração o número médio de dentes em contato no engrenamento. Esse fator pode ser determinado a partir do gráfico mostrado na figura 11, para ângulos de pressãode 20o. A curva inferior deve ser utilizada quando a razão de contato for pequena ou quando se deseja projetar com maior segurança, mas de forma não otimizada. As curvas superiores dependem do número de dentes da engrenagem conjugada e levam em consideração a distribuição das cargas quando são utilizadas as dimensões recomendadas para a cabeça e pédo dente.

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Figura 11

O fator de impacto ou de velocidades Kv é aplicado para levar em consideração o efeito das tolerâncias de fabricação nos choques sofridos pelos dentes devidos às diferenças dimensionais. Assim, depende da forma de fabricar e do tipo de ferramenta. A figura 12 dá o valor desse fator para condições usuais de aplicação e velocidade. Esta última é levada em conta porque influencia na energia dissipada no choque.

Figura 11

O fator de sobrecarga Ko leva em

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conta os choques decorrentes da fonte de acionamento (motor) e da carga. Para a maioria dos casos é suficiente classificar os choques em pequenos, médios ou intensos. A tabela 1 mostra os valores recomendados para cada uma das situações.

O fator de correção para a precisão da montagem Km é utilizado para incluir o efeito de alinhamento ou outras condições do arranjo que não permitam o contato em toda a extensão da largura do denteado. Os valores recomendados são dados na tabela 2.

Uma vez definida a forma de calcular as tensões, resta o cálculo da resistência com a qual a tensão vai ser comparada.Simplificando, a resistência à fadiga por flexão no pé do dente Sn pode ser calculada por:

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PROJETO DE REDUTORES POR ENGRENAGENS

No projeto de redutores por engrenagens o objetivo é obter um conjunto de dimensões adequadas para suportar as cargas que se deseja transmitir. Para isso, são utilizados todos os conceitos da análise. No início do projeto, o engenheiro dispõe apenas das condições de contorno do problema, que são a magnitude da carga, as velocidades de entrada e saída,características do acionamento e do carregamento, condições de uso, etc...

Para que o projeto possa ser desenvolvido, as seguintes recomendações são úteis:Geralmente deseja-se que o conjunto redutor tenha pequenas dimensões. Isso permitirá que a inércia inicial de movimento seja pequena e, para a maioria dos casos, causará a redução nos custos de fabricação. Para tanto a recomendação é utilizar o menor número de dentes razoável. Para o pinhão, o número mínimo recomendado é 18, quando o ângulo de pressão for 200.

É sempre conveniente fabricar o pinhão com dureza superior a da coroa. O pinhão vai atingir a vida desejada primeiro que a coroa e deve ter maior resistência. Em especial quanto a dureza superficial, que define a resistência à fadiga de contato, deve-se adotar um valor 10 a 15% superior ao da coroa.

O aumento da dureza causa o correspondente aumento na resistência à fadiga e na força máxima que pode ser transmitida. Um aumento de 10% na dureza poderia causar um aumento de até 30% na resistência e até 65% na força máxima que pode ser transmitida.

O aumento na dureza não causa tanto aumento na resistência à fadiga no pé do dente, porque o aumento causado na resistência à tração, com reflexo em Sn, é reduzido pela queda do fator CS, que é menor quanto maior for a dureza.

Aumentar o tamanho do dente, aumentando o módulo, tem grande influência na resistência a fadiga do dente, já que causa a diminuição da tensão de flexão. Existe um ponto de equilíbrio, no qual um dente de determinado tamanho e dureza teria igual probabilidade de falhar por fadiga de flexão e por durabilidade superficial. No entanto, para a maioria dos casos, a vida é menor quando levada em conta a durabilidade superficial.

Quanto maior a dureza dos dentes, maior o custo de fabricação; menor o tamanho do conjunto projetado; menores os custos de embalagem; menores velocidades e Kv; menor o deslizamento e o desgaste e portanto, menor o custo total.

O procedimento normal de projeto consiste em adotar as menores dimensões dentro do recomendado e calcular o módulo necessário para utilizar um material escolhido e um processo de fabricação especificado na construção do conjunto. Com o módulo, todas as demais dimensões padronizadas, a menos da largura do denteado que deve ser especificada, podem ser calculadas.

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TIPOS DE ENGRENAGENS

As engrenagens não só apresentam tamanhos variados, mas também se diferenciam em formato e tipo de transmissão de movimento. Dessa forma, podemos classificar as engrenagens empregadas normalmente dentro dos seguintes tipos:

ENGRENAGENS CÔNICAS

É empregada quando as árvores se cruzam; o ângulo de interseção e geralmente 90°, podendo ser menor ou maior. Os dentes das rodas cônicas tem um formato também cônico, o que dificulta a sua fabricação, diminui a precisão e requer uma montagem precisa para o funcionamento adequado. A engrenagem cônica e usada para mudar a rotação e a direção da força, em baixas velocidades.

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ENGRENAGENS RETASAs engrenagens de dentes retos é o tipo mais comum de engrenagens.

Elas têm dentes retos e são montadas em eixos paralelos. Há situações em que muitas dessas engrenagens são usadas juntas para criar grandes reduções na transmissão.

Engrenagem de dente reto é utilizada em transmissão que requer mudança de posição das engrenagens em serviço, pois é fácil de engatar. Mas você não vai encontrar esse tipo de engrenagem no carro.

E isso porque a engrenagem de dentes retos pode ser muito barulhenta. Cada vez que os dentes se encaixam, eles colidem e esse impacto faz muito ruído. Além disso, também aumenta a tensão sobre os dentes.

Para reduzir o ruído e a tensão das engrenagens, a maioria das engrenagens do seu carro é helicoidal.

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ENGRENAGENS HIPÓIDES

As engrenagens hipóides são uma variedade de engrenagens que, ao contrário das cónicas, os seus eixos não se cruzam. São empregadas para transmitir movimento e cargas elevadas entre eixos que não se cruzam. Podem ser de diversos tipos de dentados espirais. Essa característica é usada em muitos diferenciais de carros. Tanto a cremalheira do diferencial como o pinhão de entrada são hipóides. Isso permite que o pinhão de entrada seja montado em um plano inferior ao do eixo da cremalheira. A abaixo mostra o pinhão de entrada juntando-se à cremalheira do diferencial. E já que o eixo da transmissão do carro se conecta ao pinhão de entrada, ele também é reduzido. O que faz com que ele não entre tanto no compartimento de passageiros do carro, liberando mais espaço tanto para os passageiros como para a carga.

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ENGRENAGENS HELICOIDAIS

Os dentes nas engrenagens helicoidais são cortados em ângulo com a face da engrenagem. Quando dois dentes em um sistema de engrenagens helicoidais se acoplam, o contato se inicia em uma extremidade do dente e gradualmente aumenta à medida que as engrenagens giram, até que os dois dentes estejam totalmente acoplados.

Este engate gradual faz as engrenagens helicoidais operarem muito mais suave e silenciosamente que as engrenagens de dentes retos. Por isso, as engrenagens helicoidais são usadas na maioria das transmissões de carros.

Devido ao ângulo dos dentes de engrenagens helicoidais, elas criam um esforço sobre a engrenagem quando se unem. Equipamentos que usam esse tipo de engrenagem têm rolamentos capazes de suportar esse esforço. Algo interessante sobre as engrenagens helicoidais é que se os ângulos dos dentes estiverem corretos, eles podem ser montados em eixos perpendiculares, ajustando o ângulo de rotação em 90º.

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ENGRENAGEM CREMALHEIRA

Cremalheira é uma barra provida de dentes, destinada a engrenar uma roda dentada. Com esse sistema, pode-se transformar movimento de rotação em movimento retilíneo e vice-versa.

A Fabricação de engrenagens por fundição utiliza, basicamente, os processos por gravidade, sob pressão e em casca.

A fundição reduz sensivelmente o custo de fabricação da engrenagem, especialmente quando se utilizam coroas de bronze.Normalmente, apos a fundição, os dentes das rodas são retificados.

A fundição sob pressão produz engrenagens a baixo custo e de boa qualidade que não precisam de acabamento por usinagem.A conformação divide – se em dois subgrupos, forjamento e estampagem. por forjamento entende – se a trefilação e o forjamento em matriz, ambos feito a quente; Por estampagem, resume – se os estampos de cortes.

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ENGRENAGENS DE PARAFUSO SEM FIM

Engrenagens sem-fim são usadas quando grandes reduções de transmissão são necessárias. Esse tipo de engrenagem costuma ter reduções de 20:1, chegando até a números maiores do que 300:1. Muitas engrenagens sem-fim têm uma propriedade interessante que nenhuma outra engrenagem tem: o eixo gira a engrenagem facilmente, mas a engrenagem não consegue girar o eixo. Isso se deve ao fato de que o ângulo do eixo é tão pequeno que quando a engrenagem tenta girá-lo, o atrito entre a engrenagem e o eixo não deixa que ele saia do lugar.

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Essa característica é útil para máquinas como transportadores, nos quais a função de travamento pode agir como um freio para a esteira quando o motor não estiver funcionando. Outro uso muito interessante para engrenagens sem-fim está no diferencial Torsen, que é usado em carros e caminhões de alto desempenho.

CÁLCULO

A razão entre o número de dentes nas rodas é diretamente proporcional à razão de torque e inversamente proporcional à razão das velocidades de rotação. Por exemplo, se a coroa (a roda maior) tem o dobro de dentes do pinhão, o torque da engrenagem é duas vezes maior que o do pinhão, ao passo que a velocidade deste é duas vezes maior que a da coroa.

Em um par de engrenagens no qual:z1= número de dentes da engrenagem 1z2= número de dentes da engrenagem 2n1= número de rotações por minuto da engrenagem 1 (rpm)n2= número de rotações por minuto da engrenagem 2 (rpm)Temos a seguinte equação:

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Comparamos um caminhão e um carro de Fórmula 1. Digamos que os dois possuam a mesma potência. A velocidade angular do eixo do motor do carro de Fórmula 1 é muito maior, mas o torque é muito baixo. No entanto a velocidade angular do eixo do motor de um caminhão é muito baixa, mas seu torque é muito alto, podendo então deslocar um maior peso, mas desempenhar uma menor velocidade.

MÉTODO PARA FABRICAR ELEMENTO DE ENGRENAGEM CÔNICA

Um método para fabricar um elemento de engrenagem cônica compreende as etapas de proporcionar uma peça bruta de engrenagem cônica tendo um cabeçote de engrenagem, formar dentes de engrenagem no cabeçote de engrenagem da peça bruta de engrenagem cônica por meio de simultaneamente cortar a região superior do dente da engrenagem, o perfil lateral do dente da engrenagem e uma região inferior para formar um elemento de engrenagem cônica inacabado usando um processo de fresagem e usinar pelo menos uma superfície selecionada do elemento de engrenagem cônica inacabado usando as regiões superiores dos dentes de engrenagem como uma referência para centralizar o elemento de engrenagem cônica inacabado, dessa forma formando um produto acabado. O método é aplicável para fabricar o elemento de engrenagem cônica tanto com o eixo se estendendo axialmente do cabeçote de engrenagem quanto sem o eixo.

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Os elementos de engrenagem cônica fabricados com este método exibem excentricidade reduzida e requerem ferramental mais simples e mais barato.

NOVO PROCESSO PRODUZ ENGRENAGENS E RODAS DENTADAS MAIS LEVES E BARATAS

Dentes de metal e um corpo feito de plástico ou de alumínio poroso - esta poderá ser a constituição básica das engrenagens do futuro em um grande número de aplicações na indústria e na mecânica em geral. Elas são mais leves, mais silenciosas e mais baratas de se fabricar do que as rodas dentadas atuais, feitas inteiramente de aço.

Embora façam parte da estrutura de praticamente todas as máquinas, a produção de rodas dentadas ainda hoje segue um processo demorado e caro: uma lima deve desgastar um cilindro metálico, construindo os dentes um por um.

Agora engenheiros do Instituto Fraunhofer, Alemanha, desenvolveram uma nova geração de rodas dentadas que utilizam os mesmos dentes metálicos - mais resistentes - montados sobre um corpo de plástico ou alumínio. Os dentes podem ser construídos de forma separada, em processos mais rápidos e eficientes e, a seguir, montados sobre a estrutura de sustentação.

A idéia não é nova: há cerca de um século atrás, quando ainda não havia máquinas automatizadas, capazes de produzir engrenagens de corpo único, com

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alta precisão, os engenheiros utilizavam um corpo de madeira, sobre o qual eram montados os dentes metálicos. O que os cientistas fizeram foi substituir a madeira por materiais muito mais resistentes.

Outra possibilidade de estrutura de sustentação criada pelos engenheiros alemães consiste na montagem dos dentes sobre aço fabricado em bobinas. Os dentes são montados a intervalos regulares sobre a folha de aço. Como ela é flexível, após montados os dentes, ela é cortada e tem suas extremidades unidas; seu interior é então preenchido com plástico ou alumínio, dando a rigidez necessária à peça.

Em qualquer uma das alternativas, as rodas dentadas resultantes são mais simples de se fabricar e mais leves, podendo ser utilizadas mesmo em aplicações como a indústria aeroespacial. Como o material de sustentação absorve vibrações, o funcionamento de equipamentos com as engrenagens fabricadas segundo o novo processo é mais silencioso.

FABRICAÇÃO DE ENGRENAGENS

Os processos para fabricação de engrenagens são divididos em três grupos:1 – usinagem2 – fundição3 – conformaçãoO processo de obtenção de engrenagens através de usinagem é dividido em dois grupos: usinagem com ferramentas ou processo direto: a usinagem com fresa de forma normalizada é feita na fresadora universal e consiste na utilização da fresa modulo, do cabeçote divisor e do trem de engrenagens. Este processo exige:1-um plano de trabalho contando, passo a passo, a descrição das operações;2-escolha da fresa;3-cálculos operacionais;4-rotação da fresa;5-avanço da mesa;6-montagem do divisor;7-profundidade de corte8-preparação da maquina.

- usinagem por geração ou processo indireto: a usinagem por geração é efetuada na fresadora de engrenagens, maquina própria para fabricação de

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engrenagens, através da utilização de fresa caracol, cremalheira de corte e engrenagem de corte. É o processo mais utilizado na industria.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS ENGRENAGENS São utilizadas em eixos paralelos ou reversos ( dentes helicoidais ); A relação de transmissão é constante; Transmitem forças sem deslizamento; São seguras no funcionamento; Possuem vida longa em relação a outros tipos de transmissões; Resistem bem as sobrecargas; Custo com manutenção reduzido; Possuem bom rendimento.  

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DIMENSIONAMENTODimensionar um par de engrenagens significa determinar as suas dimensões mínimas para as quais não ocorra o aparecimento de nenhuma avaria nos dentes, durante um tempo mínimo de horas de funcionamento.Em outras palavras, significa fornecer um certificado de garantia em horas de funcionamento para o par engrenado.Os tipos mais comuns de avarias dos dentes das engrenagens: crateramento ou pitting; ruptura de dentes desgaste abrasivo > tratamento térmico incorreto riscagem ou scoring > falta de lubrificação deformações plásticas das superfícies > tratamento térmico inadequado. 

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QUALIDADE DAS ENGRENAGENSQualidade Aplicações

01 Atualmente, dificilmente é utilizada, tal a dificuldade para sua obtenção. Foi criada prevendo-se uma utilização futura.

02 São utilizadas em industria de precisão ( relojoaria e aparelhos de precisão).

03 São utilizadas como padrão em laboratórios de controle. São consideradas engrenagens de precisão.

04 Utiliza-se na fabricação de engrenagens padrão, engrenagens para aviação, engrenagens de alta precisão para torres de radar.

05 São utilizadas em aviões, maquinas operatrizes, instrumentos de medida, turbinas, etc.

06 Utiliza-se em automóveis, ônibus, caminhões, navios,

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em mecanismos de alta rotação. 07 Engrenagens Sheivadas soa empregadas em veículos,

maquinas operatrizes, maquinas de levantamento e transporte, etc.

08 e 09 São as mais empregadas, pois não precisam ser retificadas. Utilizam-se em maquinas em geral.

10 a 12 São engrenagens mais rústicas normalmente utilizadas em máquinas agrícolas.

Para definir a qualidade da engrenagem, pode-se basear na sua velocidade periféricas.Observe a tabela;Velocidade periférica m/s

Qualidade

< 2 11 a 122 a 3 10 a 113 a 4 9 a 104 a 5 8 a 105 a 10 7 a 910 15 6 a 7> 15 6

CONCLUSÃO DE ENGRENAGENS 

No combate ao desgaste, evitar trabalhar com relação de transmissão exata para que a cada volta os dentes não se engrenem com os mesmos dentes da outra roda.

As engrenagens devem sempre trabalhar com lubrificação, imersas em óleo, ou em baixas velocidades a graxa, para evitar engripamento ( solda ) por aquecimento e desgaste excessivos.

A ruptura e o crateramento são conseqüências diretas do mal dimensionamento.

Um bom projeto deverá ter uma vida útil maior que 8.000 horas de funcionamento.

Assim como outros elementos de maquinas, as engrenagens precisam ser substituídas caso apresentem defeitos, não sendo possível sua reutilização.Concluímos também que é grande o numero de variedades de engrenagens

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2 CORREIAS

Correias são elementos de maquinas que transmitem movimento de rotação entre dois eixos (motor e movido) por intermédio das polias.

As polias são cilíndricas, movimentadas pela rotação do eixo motor e pelas correias.

O material empregue para a construção das polias são ferro fundido (o mais utilizado), aços, ligas leves e materiais sintéticos.

A superfície da polia não deve apresentar porosidades, caso contrario, a correia vai-se desgastar rapidamente.

Na transmissão por polias e correias, a polia que transmite movimento e a força a chamada de polia motora ou condutora. A polia que recebe movimento e força é a polia movida ou conduzida.

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As correias mais usadas são as planas, as trapezoidais (ou em “V”) e as dentadas.

CORREIAS PLANAS

Principais características

É permitida uma velocidade linear de 90m/s Adaptam-se a transmissão do movimento entre veios não complanares com

ou sem inversão de sentido. Quanto a temperatura, as correias planas são mais resistentes do que as

trapezoidais, em virtude dos materiais em que são normalmente construídas, embora ambas sejam menos resistentes a este parâmetro do que as correntes ou engrenagens.

Economicamente e mais favorável do que outros tipos de transmissões, embora com vida útil inferior.

Pode aplicar-se em aplicações com grandes distâncias entre eixos. As correias planas apresentam uma vida que pode atingir durações da

ordem das 40000 horas.

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As correias planas são mais fáceis de montar.

CORREIA TRAPEZOIDAL OU EM V

Principais características

As correias trapezoidais apresentam limites superiores e inferiores, respectivamente de 25 m/s e 5 m/s.

A aplicação das correias trapezoidais limita-se apenas a veios paralelos e de preferência horizontais, sem inversão do sentido de rotação.

Economicamente e mais favorável do que outros tipos de transmissões, embora com vida útil inferior.

Para pequenas distancias entre eixos, as correias trapezoidais adaptam-se melhor em virtude de não requererem polias de dimensões tão elevadas.

As correias trapezoidais apresentam uma vida que pode variar até 8000 – 10000 horas.

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CORREIAS DENTADAS

A sua função é sincronizar os movimentos de duas peças do motor: o virabrequim (que, por sua vez, está ligado aos pistões) e o comando de válvulas. Quando ela se rompe com o motor em movimento, o resultado imediato é a parada do carro, como se o motorista o tivesse desligado, porque os ciclos de alimentação e de escape se interrompem. É possível que, na subida do pistão para expulsar os gases da combustão, a válvula não recue no tempo certo e, por isso, tenham suas hastes entortadas. Pelo mesmo motivo, também são prováveis, danos nos pistões e demais componentes. A quilometragem para a troca está no manual do proprietário e varia para cada carro.

As correias dentadas são feitas de borrachas e fios de aço para suportar tensões axiais. Tem dentes que encaixam nas polias dentadas feitas de nylon. Isto para não haver escorregamento nem esticarem.

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Principais características

Não alonga Não escorrega Transmite potencia em uma razão de velocidade constante Não depende da pré-tensão da correia Trabalha numa gama alargada de velocidade Eficiência entre 97% e 99% Não e necessária lubrificação Funcionamento silencioso Necessita de polias adequadas

CORREIAS TRANSPORTADORAS COM LONA

As correias transportadoras são utilizadas em numerosos processos com o propósito de providenciar um fluxo contínuo de materiais entre diversas operações, com economia e segurança de operação, confiabilidade, versatilidade e enorme gama de capacidades. Sua maior capacidade de atendimento às restrições ambientais é também outro fator que incrementa a utilização de correias transportadoras sobre outros meios de transporte.

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ONDE SÃO USADAS

Utilizadas nos mais diversos segmentos de mercado, as correias PN e NN (mercado internacional EP e PP) possuem características técnicas que permitem sua aplicação em sistemas de transporte e elevação de materiais de pequeno, médio e grande porte, dependendo de sua adequada configuração.

As correias PN possuem carcaças com lonas constituídas por poliéster no urdume e nylon na trama, e as correias NN possuem nylon no urdume e nylon na trama. Com a utilização dessas fibras, são produzidos tecidos tecnicamente

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ajustados e estáveis, tratados por modernos processos de estabilização e termo fixação, proporcionando:

• Adesão total entre camada de ligação e lonas;

• Baixo estiramento e notável estabilidade dimensional;

• Excelente acamamento e alta resistência a tensões e flexões;

• Antimofo e imputrescível;

• Excelente capacidade de absorção de impactos;

• Alta resistência à emenda mecânica;

• Baixo custo operacional.

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DESENHO ESQUEMÁTICO DE UMA CORREIA, POLIAS E

NOMENCLATURAS USADAS.

Sendo a sua nomenclatura:

D¹ - diâmetro de polia grande

D² - diâmetro de polia pequena

C – distancia entre eixos

- ângulo de contacto (ângulo onde a correia faz 90° com o raio da polia)

L – comprimento da correia

Os ângulos de contactos são dados por:

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CONCLUSÃO SOBRE CORREIAS

Percebemos que as correias são de grande utilização alem de serem baratas , também é grande o seu numero de variedades que existem, apesar da vida útil dela ser menor ela é de grande eficiência, usadas até mesmo em carros.

Porem sua inspeção não deve ser esquecida pois uma vez que ela arrebentar pode estragar os componentes que interagem com ela.

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3 CORRENTES

COMPONENTES DA CORRENTE

PinosAtuam, junto com as buchas.Exigem alta resistência devido ao suporte da carga detração.BuchasNecessitam ter alta resistência à fadiga pois, são muitoexigidas nos impactos de engrenamento.RolosTêm a função de amortecer os impactos causados peloengrenamento.Necessitam de alta resistência ao desgaste e à fadiga.Placas internas e externasSeguram os componentes dos elos interno e externo.Suportam toda a carga do conjunto e exigem altaresistência ao choque, à tração e à fadiga.

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Emendas com grampoFormadas por dois pinosprensados e rebitados numaplaca e trava tipo grampoelástico na outra.São usadas nas correntes compasso até 3/4”, principalmente

Emendas contrapinadasFormadas por dois pinosprensados e rebitados em umaplaca, numa extremidade, epor pinos contrapinados naoutra.Usadas, principalmente, nascorrentes com passo acimade 1”.

Emendas de reduçãoUsadas (como emenda) parareduzir um passo ou montar acorrente com um número deelos ímpar.Para altas rotações, não sãoindicadas peças montadascom emenda de redução.

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COMO IDENTIFICAR E MEDIR UMA CORRENTE

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CARACTERÍSTICAS MECÂNICASDescrição Características

.

Tensão de carga de trabalho 200 N/mm²Tensão de carga de teste 500 N/mm²Tensão de ruptura 800 N/mm²Alongamento mínimo antes da ruptura 20%

RELAÇÃO DE TENSÕESCarga de trabalho 1Carga de teste 2,5Carga de ruptura 4

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PONTOS DE INSPEÇÃO DE CORRENTESAs correntes utilizadas em movimentação de cargas devem

ser inspecionadas pelo menos uma vez por ano e, dependendo do tipo de trabalho, semestralmente.

Substituições de correntes devem ser feitas quando seu diâmetro médio (dm) em qualquer ponto tenha sofrido redução igual ou superior a 10% do diâmetro nominal. Para esta conclusão, deve-se adotar a seguinte fórmula: dm = ( d1 + d2 ) /2 ≥ 0,9d.

Devem também ser substituídas as correntes que apresentarem deformação por dobra ou torção, amassamento, trinca ou alongamento no comprimento externo maior que 3%, o que corresponde a um alongamento no passo interno maior que 5%, caracterizando, assim, deformação plástica.

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PROCESSO DE FABRICAÇÃO

O processo de fabricação de correntes, é muito simples, consiste basicamente na aquisição de máquinas e matéria-prima. O processo de fabricação varia de acordo com as especificações de cada fabricante e da máquina adquirida.

Para fabricação de correntes se deve atender a alguns requisitos de segurança como força, alta resistência, alta propriedade de tratamento térmico, alta resistência aos esforços, baixa sensitividade ao impacto, excelentes possibilidades de usinagem, solda e trabalho.

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TIPOS DE CORRENTES DE TRANSMISSÃO

CORRENTES DE TRANSMISSÃOA transmissão por correntes de rolos é um meio altamente eficiente e

versátil para transmitir potência mecânica em aplicações industriais. Este tipo de transmissão é composto por uma engrenagem motriz, uma ou mais engrenagens movidas e por um lance de corrente; este sistema assegura um rendimento de 98% em condições corretas de trabalho, obtendo-se uma relação de velocidade constante entre a engrenagem motriz e a movida. Quando há necessidade de transmitir força em locais de difícil acesso, grandes distâncias entre centros, condições abrasivas ou poeirentas, e outras condições especiais, a transmissão por correntes de rolos apresenta resultados extremamente satisfatórios.

a) Correntes de rolos

Norma Americana - este tipo de corrente é o mais utilizado em todo mundo. Fabricada segundo a norma A.N.S.I. (American National Standard Institute) antigamente conhecida por A.S.A., e incluída na normalização da I.S.O. (International Organization for Standardization) e na normalização da A.B.N.T. (Associação Brasileira de Normas Técnicas), apresenta como principal vantagem sobre a tradicional corrente de Norma Européia uma maior resistência à fadiga, proporcionando assim uma maior vida útil à transmissão. Estas correntes são construídas normalmente nos tipos simples, dupla, tripla, podendo sob encomenda serem fornecidas até com 14 carreiras.

Norma Européia - são correntes fabricadas segundo a norma I.S.O. R/606-1967, originada de uma unificação das normas italiana, inglesa, francesa e alemã existentes. São construídas desde simples até quádrupla.

b) Correntes para escavadeiras - sob esta denominação agrupamos os tipos de correntes de transmissão que podemos definir como próprias para uso em maquinário pesado. Este tipo de corrente é projetado para ser usado em escavadeiras, betoneiras, moinhos, secadores, britadores e máquinas pesadas em geral; quando as condições de trabalho apresentam necessidade de transmitir cargas elevadas em baixa velocidade, com trancos, vibrações, presença de material abrasivo e desalinhamento de eixos, esta série representa a solução ideal.

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TIPOS DE CORRENTES DE TRANSMISSÃO

CORRENTES DE TRANSMISSÃO

c) Correntes para maquinário agrícola - as correntes que agrupamos nesta série foram projetadas e são construídas para substituir as correntes estampadas e de ferro maleável utilizadas antigamente em maquinário agrícola, em virtude dos aprimoramentos técnicos exigidos por equipamentos atualmente existentes no mercado, mais modernos e produtivos. Estas correntes são fabricadas com os mesmos tipos de aço e com suas partes submetidas aos mesmos tratamentos térmicos das correntes de rolo de precisão. Devido a suas características de construção, estas correntes prescindem de lubrificação no campo. Além do serviço de transmissão, estas correntes são largamente utilizadas para efetuar o serviço de transporte em colhedeiras automotrizes, semeadeiras, etc., com a aplicação de adicionais especialmente para ela projetados.

d) Correntes de passo longo - são correntes derivadas de correntes Norma Americana, das quais diferem apenas pelo fato de terem o passo duplo, enquanto pinos, buchas e rolos têm as mesmas dimensões das correntes normais correspondentes. Encontram emprego pelo seu custo mais econômico em transmissões com cargas e velocidades mais baixas. No caso de utilização deste tipo de corrente, recomenda-se que a rotação da engrenagem menor seja mantida entre um mínimo de 200 RPM e um máximo de 500 RPM. Também são utilizadas para transportadores leves, seja com rolos normais ou rolos grandes, através da adaptação de adicionais de transportes.

e) Correntes de rolos - Norma Americana - de aço inoxidável - Apesar de não estar relacionada neste catálogo, este tipo de corrente é por nós fabricada segundo a norma A.N.S.I., utilizando-se aço inoxidável em todos os seus componentes. Utiliza-se este tipo de corrente em condições especiais, como trabalho em elementos corrosivos ou em ambientes com variações de temperatura elevadas.

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ACESSÓRIOS PARA CORRENTE DE TRANSMISSÃO

• Elo tipo 4 - disponível para todos os tipos de correntes; serve para aumentar o comprimento de uma corrente, ou como elemento de reparo.

• Emenda tipo 25 - disponível para correntes com passo a partir de 3/4”; é utilizada como elemento de fechamento de corrente, ou como elemento de reparo.

• Emenda tipo 26 - disponível para correntes com passo até 1”, inclusive, tem a mesma utilização da emenda tipo 25.

• Redução tipo 13 - disponível para todos os tipos de correntes; é utilizada quando se deseja reduzir o comprimento da corrente em apenas um passo, ou quando se deseja uma corrente com um número ímpar de elos.

ADICIONAIS PARA TRANSPORTE

Para as correntes de transmissão simples e correntes de passo longo são disponíveis quatro tipos de adicionais, utilizáveis quando se necessita um serviço de transporte por corrente. São fabricados nos tipos:

• A1- I (aba unilateral no elo interno) • K1 -I (aba bilateral no elo interno) • A1- E (aba unilateral no elo externo) • K1- E (aba bilateral no elo externo)

Recomendamos a utilização das abas do tipo E, aplicáveis nos elos externos, pela facilidade de montagem e manutenção que proporcionam.

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TIPOS DE CORRENTES

CORRENTES DE ROLO STANDARD – NORMA ANSI

CORRENTES DE PLACA RETA

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CORRENTES COM PASSO LONGO

CORRENTES COM PASSO LONGO

CORRENTES DE ROLO REFORÇADA – TIPO H

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CORRENTE ARTICULADA

CORRENTES COM PINO OCO

CORRENTES COM PINO PROLONGADO

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CORRENTE EMBALADORA

CORRENTES COM ROLO TRANSPORTADOR

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CORRENTES COM ROLO TRANSPORTADOR INTERNO

CORRENTES COM ROLO TRANSPORTADOR – SÉRIE SIMPLES

CORRENTES COM ROLO TRANSPORTADOR – SÉRIE DUPLA

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ISO PLACA OITAVADA

CORRENTES LITOGRÁFICAS

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CORRENTES DE PESO – BL

CORRENTES DE PESO – AL

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CORRENTES DE PLATAFORMA – AÇO INOXIDÁVEL

CORRENTES DE PLATAFORMA – PLÁSTICAS

CORRENTES PARA A INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA

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CORRENTES FORJADAS

CORRENTES DE NOREA

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CONCLUSÃO DE CORRENTES

Correntes são elementos interligados por elos, são de grande utilidade são usadas no campo e também na cidade , podem ser de vários matérias ferro, inox, aço etc.

Também tem uma grande variedade cada uma especifica para o local adequado para se trabalha.

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4 CABOS DE AÇO

CONSTRUÇÕES E TIPOS DE CABOSConstrução é o termo genérico empregado para indicar o número de pernas, o

número de arames de cada perna, a sua composição e o tipo de alma, como veremos a seguir:

1) Número de pernas e número de Arames das Pernas(exemplo: o cabo 6X19 possui 6 pernas e 19 arames cada.)

As pernas dos cabos podem ser fabricadas em uma, duas ou mais operações, conforme sua composição. Nos primórdios da fabricação de cabos de aço as composições usuais dos arames nas pernas eram as que envolviam várias operações, com arames do mesmo diâmetro, tais como:1+6/12 (2 operações) ou 1+6/12/18 (3 operações). Assim eram torcidos primeiramente 6 arames em volta de um arame central. Posteriormente, em nova passagem, o núcleo 1+6 arames era coberto com 12 arames.

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Esta nova camada tem por força um passo diferente do passo do núcleo, o que ocasiona um cruzamento com arames internos, e o mesmo se repete ao se dar nova cobertura dos 12 arames com mais 18, para o caso da fabricação de pernas de 37 arames.

SENTIDO E TIPO DE TORÇÃO DOS CABOS

Quando as pernas são torcidas da esquerda para a direita,diz-se que o cabo é de "Torção à Direita"(Z). Quando as pernas são torcidas da direita para a esquerda,diz-se que o cabo é de "Torção à esquerda"(S).

Nenhum cabo de aço com torção à esquerda deve ser pedido sem que primeiro sejam consideradas todas as características do seu uso. No cabo de torção regular, os arames de cadaperna são torcidos em sentido oposto à torção das próprias pernas(em cruz). Como resultado, os arames do topo das pernas são posicionados aproximadamente paralelos ao eixo longitudinal do cabo de aço. Estes cabos são estáveis, possuem boa resistência ao desgaste interno e torção e são fáceis de manusear. Também possuem considerável resistência a amassamentos e deformações devido ao curto comprimento dos arames expostos.

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No cabo de torção Lang, os arames de cada perna são torcidos no mesmo sentido que o das próprias pernas. Os arames externos são posicionados diagonalmente ao eixo longitudinal do cabo de aço e com um comprimento maior de exposição que na torção regular. Devido ao fato dos arames externos possuírem maior área exposta, a torção Lang proporciona ao cabo de aço maior resistência à abrasão. São também mai flexíveis e possuem maior resistência à fadiga. Estão mais sujeitos ao desgaste interno, distorções e deformações e possuem baixa resistência aos amassamentos. Além do mais, os cabos de aço torção Lang devem ter sempre as suas extremidades permanentemente fixadas para prevenir a sua distorção e em vista disso, não são recomendados para movimentar cargas com apenas uma linha de cabo.

PASSO DE UM CABO

Define-se como passo de um cabo de aço a distância na qual uma perna dá uma volta completa em torno da alma do cabo.

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LUBRIFICAÇÃO DOS CABOS

A lubrificação dos cabos é muito importante, para sua proteção contra a corrosão e também para diminuir o desgaste por atrito pelo movimento relativo de suas pernas, dos arames e do cabo de aço contra as partes dos equipamentos como por exemplo polias e tambores. Os Cabos devem ser lubrificados interna e externamente durante o processo de fabricação com um lubrificante composto especialmente para cabos. Esta lubrificação é adequada somente para um período de armazenagem e início das operações do cabo de aço. Para uma boa conservação do cabo, recomenda-se relubrificá-lo periodicamente.

Caso não seja realizado um plano de lubrificação adequado, o cabo se deteriorará rapidamente como segue:

-Ocorrência de oxidação com porosidade causando perda de área metálica e, conseqüentemente, perda de resistência do cabo;

- Os arames começam a ficar quebradiços devido ao excesso de corrosão e quebram-se facilmente;

- Como os arames do cabo movimentam-se relativamente uns contra os outros, durante o uso, ficam sujeitos a um desgaste por atrito. A falta de lubrificação aumenta o desgaste, causando a perda de resistência do cabo provocado pela perda metálica.

- A porosidade também provoca desgaste interno dos arames, resultando em perda de resistência.

Uma curiosidade importante: A lubrificação de um cabo de aço é tão importante quanto a lubrificação de uma máquina.

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RESISTÊNCIAS DO CABOS

A carga de ruptura teórica do cabo é obtida através da resistência dos arames multiplicada pelo total da área da seção de todos os arames.

A carga de ruptura efetiva do cabo é obtida através da carga teórica do mesmo multiplicada pelo fator de enclabamento. Este fator varia conforme as diversas classes de cabos ed aço.

A carga de ruptura prática ou real é determinada em laboratório, no ensaio de ruptura do cabo de aço.

FATOR DE ENCLABAMENTO CLASSE DO CABO

0,96 CORDOALHA DE 3 E 7 ARAMES

0,94 CORDOALHA DE 19 ARAMES

0,86 6X7

0,825 6X19, 8X19, 8X37 (DELTA FILLER)

0,80 6X37

0,72 18X7 e 34X7

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CARGAS DE TRABALHO E FATORES DE SEGURANÇA

Carga de trabalho é a massa máxima que o cabo de aço está autorizado a sustentar a carga de trabalho de um cabo de uso geral, especialmente quando ele é movimentado, não deve, via de regra, exceder a um quinto da carga de ruptura mínima efetiva do mesmo. O fator ou índice de segurança é a relação entre a carga de ruptura mínima efetiva do cabo e a carga aplicada. No caso acima mencionado, esse fator seria 5. Um fator de segurança adequado garante:- Segurança da operação, evitando rupturas.- Duração do cabo e, conseqüentemente, economia.

Tabela exemplo de fatores de segurança mínimos para diversas aplicações:

APLICAÇÕESFATORES DE SEGURANÇA

CABOS E CORDOALHAS ESTÁTICAS 3 A 4

CABO PARA TRAÇÃO NO SENTIDO HORIZONTAL

4 A 5

GUINCHOS, GUINDASTES, ESCAVADEIRAS

5

PONTES ROLANTES 6 A 8

TALHAS ELÉTRICAS E OUTRAS 7

GUINDASTES ESTACIONÁRIOS 6 A 8

LAÇOS 5 A 6

ELEVADORES DE OBRA 8 A 10

ELEVADORES DE PASSAGEIROS 12

Os valores da tabela são referenciais, sendo que cada aplicação possuem valores normalizados.

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DEFORMAÇÃO LONGITUDINAL DOS CABOS DE AÇO

"Cabos Pré-esticados" (Prestretched)Existem dois tipos de deformação longitudinal nos cabos de aço, ou seja: estrutural e elástica.

DEFORMAÇÃO ESTRUTURAL

A deformação estrutural é permanente e começa logo que é aplicada uma carga ao cabo. É motivada pelo ajustamento dos arames nas pernas do cabo e pelo acomodamento das pernas em relação à alma do mesmo. A maior parte da deformação estrutural ocorre nos primeiros dias ou semanas de serviço do cabo de aço, dependendo da carga aplicada. Nos cabos comum, o seu valor pode ser aproximadamente 0,50% a 0,75% do comprimento do cabo de aço sob carga.

Pré-esticamento: a deformação estrutural pode ser quase totalmente removida por um pré-esticamento do cabo de aço. A operação de pré-esticamento é feita por um processo especial e com uma carga que deve ser maior do que a carga de trabalho do cabo, e inferior à carga correspondente ao limite elástico do mesmo.Em certas instalações, como por exemplo, em "Skips de Altos-Fornos" onde os alongamentos do cabo de aço não podem ultrapassar determinado limite, os cabos devem ser "pré-esticados"(Prestretched). Costuma-se também pré-esticar cabos a serem usados em pontes pênseis ou serviços semelhantes.

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DIÂMETRO DE UM CABO DE AÇO

O Diâmetro Nominal do cabo é aquele pelo qual é designado.O diâmetro prático do cabo, deve ser obtido medindo-se dois pontos

distanciados, no mínimo 30 vezes o diâmetro, em dois planos cada ponto, onde o paquímetro deve ser posicionado conforme a figura abaixo:

O diâmetro será a média de quatro valores medidos.Tabela de tolerância.

NORMA TOLERÂNCIA(%)

ABNT NBR 6327 -1 a +5

API SPEC 9ADIÂMETRO NOMINAL(mm) -1 a +4

DIÂMETRO NOMINAL(pol) -0 a +5

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MANUSEIO

COMO MANUSEAR?O cabo deve ser manuseado com cuidado a fim de evitar

estrangulamento(nó), provocando uma torção prejudicial, como se vê no exemplo a seguir:

O começo de um nó. Nunca se deve permitir que um cabo tome a forma de um laço, como demonstrado ao lado. Porém, se o laço for desfeito(aberto) imediatamente um nó poderá ser desfeito.

Com o laço fechado, o dano já está feito. O valor e a resistência do cabo estão reduzidos ao mínimo, estando o mesmo estragado.

O resultado: mesmo que os arames individuais não tenham sido prejudicados, o cabo perdeu a forma correta. Com os arames e as pernas fora da posição, esta parte do cabo está sujeita à tensão desigual(causando desgaste excessivo às pernas deslocadas).

Mesmo que um nó esteja aparentemente endireitado, o cabo nunca pode render serviço máximo, conforme a capacidade garantida. O uso de um cabo com este defeito torna-se perigoso podendo causar grandes acidentes.

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INSPEÇÃO E SUBSTITUIÇÃO DOS CABOS DE AÇO

A inspeção em cabos de aço é de vital importância para uma vida útil adequada e segura.

A primeira inspeção que deve ser feita em um cabo de aço é a Inspeção de Recebimento, que deve assegurar que o material esteja conforme solicitado e possua certificado da qualidade emitida pelo fabricante. Além disso, os cabos de aço, quando em serviço, devem ser inspecionados freqüentemente pelo operador do equipamento e periodicamente por uma pessoa qualificada. A Inspeção Freqüente deve ser realizada diariamente para os cabos de aço do equipamento de movimentação de carga antes de cada uso para os laços. Esta inspeção tem como objetivo uma análise visual para detectar danos no cabo de aço que possam causar riscos durante o uso. Qualquer suspeita quanto às condições de segurança do material, deverá ser informada e o cabo inspecionado por uma pessoa qualificada.

A freqüência da Inspeção Periódica para os cabos de aço do equipamento deve ser determinada pelo tipo de equipamento, condições ambientais e de operação, resultados de inspeções anteriores e tempo de serviço do cabo. Para os laços de cabo de aço esta inspeção deve ser feita a intervalos não excedendo a seis meses. Deve ser mais freqüente quando se aproxima o final da vida útil do cabo. Os resultados da inspeção periódica devem ser registradossempre que ocorrer um incidente que possa ter causado danos ao cabo ou quando o mesmo tiver ficado fora de serviço por longo tempo, deve ser inspecionado antes do início do trabalho.Na inspeção de um cabo de aço vários fatores que possam afetar a perda da sua resistência, deverão ser levados em consideração.

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REPASSAMENTOO repassamento de um cabo de aço da bobina para o tambor do

equipamento nunca deve ser feito no sentido inverso de enrolamento do cabo (formando um S), porque esse procedimento provoca acúmulo de tensões internas que prejudicam sua vida útil.

Utilizar cavaletes ou mesas giratórias, para que o cabo permaneça sempre esticado durante essa operação.

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INSTALAÇÃO DE SOQUETES TIPO CUNHA

Um dos recursos mais utilizados em cabos de aço é a montagem de soquetes tipo cunha na ponta de tração. Este tipo de soquete pode ser facilmente montado e rapidamente retirado, mas é preciso ter cuidado na instalação.

1-Nunca faça o acabamento fixando a ponta morta do cabo ao cabo vivo. Também não se deve deixar a ponta morta solta, sem travamento.

2-O travamento ideal da ponta morta deve ser realizado prendendo a mesma a um pequeno pedaço de cabo de aço com a ajuda de um grampo (veja a figura abaixo).

3-Não é recomendável soldar a ponta morta do cabo de aço.4-Lembre-se: a extensão da ponta morta deve ter seis vezes o diâmetro do

cabo e nunca menos que 15 cm.5-Montagens permanentes devem ser checadas pelo menos uma vez por

ano, e em intervalos menores se o cabo estiver operando sob condições severas de uso.

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COLOCAÇÃO CORRETA DOS GRAMPOS

Observe a colocação correta dos grampos (clips) em suas extremidades. Só há uma maneira correta de realizar esta operação, com a base do grampo colocada no trecho mais comprido do cabo (aquele que vai em direção ao outro olhal). Para cabos de diâmetro até 5/8" (16 mm) use, no mínimo, três grampos. Este número deve ser aumentado quando se lida com cabos de diâmetros superiores.

75

TIPOS DE CABO DE AÇO Temos vários tipos de cabo e cada um deles tem o seu lugar adequado para ser usado veja os exemplos de cabo de aço e onde eles são usados.

CONSTRUÇÃO CIVILNa construção civil temos três tipos de cabo de aço

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 SEALE + ALMA DE AÇOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.

Aplicação:

Ponte pênsil.

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CABO DE AÇO CLASSE 6X25 FILLER + ALMA DE AÇO - TRD - POLIDO

Classe de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação:

Bate estaca

Elevador de obras Ponte pênsil

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CABO DE AÇO 6X25 FILLER + ALMA DE FIBRA - TRD -POLIDO Classe de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação:

cabo do moitão e do tubo guia

78

ELEVADORESNos elevadores usam-se dois tipos:

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 SEALE + ALMA DE FIBRAClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação:

Cabo do limitador de velocidade

79

CABO DE AÇO CLASSE 8X19 SEALE + ALMA DE FIBRACabo mais suscetível ao achatamento quando submetido a alta pressão.

Aplicação:Cabo de compressão,de tração e do limitador de velocidade

80

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 SEALE + ALMA DE FIBRA - TLD - GALVANIZADO OU POLIDO

Utilizadas em estais, tirantes, cabos, mensageiros e usos similares. Aplicação:

Perfuração por percussão Teleférico

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EQUIPAMENTOS

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 SEALE + ALMA DE AÇO - TRD - POLIDO

Classe de cabos mais utilizada, possuem boa resistência a flexão e a abrasão. Aplicação:

Balancin

82

CABO DE AÇO 6X25 FILLER + ALMA DE FIBRA - TRD - POLIDOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação:

Guindaste estacionário Guindaste sobre esteira

Perfuração por percussão Perfuração rotativa

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MADEIRAS

CABO DE AÇO CLASSE 6X25 FILLER + ALMA DE AÇO - TRD - POLIDO

Classe de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.

Aplicação:

Transportes de toras de madeira

MINERAÇÃO

CABO DE AÇO 6X25 FILLER + ALMA DE FIBRA - TRD - POLIDOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação

Poço inclinado Poço vertical

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Plano inclinado

NAVAL

CABO DE AÇO 6X7 - TRD - GALVANIZADOPossuem excelente resistência à flexão, à abrasão e baixa flexibilidade.Aplicação

Amarrilhos

85

CABO DE AÇO 6X25 FILLER + ALMA DE FIBRA - TRD - GALVANIZADOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação:

Amarrilhos

86

CABO DE AÇO 6X41 WARRINGTON/SEALE + ALMA DE AÇO - TRD OU TRE - GALVANIZADO OU

POLIDOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à

flexão e à abrasão.Aplicação:

Amarrilhos

87

PESCA

CABO DE AÇO 6X7 - TRD - GALVANIZADOPossuem excelente resistência à flexão, à abrasão e baixa flexibilidade.Aplicação:

Arrastos de redes

88

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 SEALE + ALMA DE FIBRA - TLD - GALVANIZADO OU POLIDOUtilizadas em estais, tirantes, cabos mensageiros e usos similares.Aplicação

Arrastos de redes

89

PETRÓLEO

CABO DE AÇO 6X41 WARRINGTON/SEALE + ALMA DE AÇO - TRD - GALVANIZADOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação

90

offshore

CABO DE AÇO CLASSE 6X47 WARRINGTON/SEALE + ALMA DE AÇO - TRD - GALVANIZADOUtilizadas em estais, tirantes, cabos mensageiros e usos similares.Aplicação

offshore

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SIDERURGIA

CABO DE AÇO CLASSE 6X25 FILLER + ALMA DE AÇO - TRD -POLIDOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação

92

Alto forno

CABO DE AÇO 6X41 WARRINGTON/SEALE + ALMA DE AÇO - TRD OU TRE - POLIDO Classe de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação

Ponte rolante de aciaria

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USINAS DE AÇÚCAR E ÁLCOOL

CABO DE AÇO 6X25 FILLER + ALMA DE FIBRA - TRD - POLIDOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação

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Guincho hillo

CABO DE AÇO 6X41 WARRINGTOM/SEALE + ALMA DE FIBRA - TRD - POLIDOClasse de cabos mais utilizada, possuem boa resistência à flexão e à abrasão.Aplicação

Guincho hillo

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CABO DE AÇO CLASSE 6X7 ALMA DE fibra

Cabos de Aço 6 pernas com até 7 fios de arames externos em uma perna. Possuem excelente resistência à Abrasão e a Pressão. Possui baixa flexibilidade, tendo sua aplicação limitada. Normalmente é fabricado com alma de fibra, podendo ser fabricado em alma de aço. Utilizado em operações onde está sujeito a atritos durante a operação e também por fins estáticos.

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CABO DE AÇO CLASSE 6X7 ALMA DE AÇO

Cabos de Aço 6 pernas com até 7 fios de arames externos em uma perna. Possuem excelente resistência à Abrasão e a Pressão. Possui baixa flexibilidade, tendo sua aplicação limitada. Normalmente é fabricado com alma de

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DIÂMETRO MASSA APROXIMADA

(kg/m)

CARGA DE RUPTURA

MÍNIMA EFETIVA (tf)

Polegadas MmMín. 180 kgf/mm²

5/64" 2,0 0,014 0,24

3/32" 2,4 0,019 0,34

- 3,0 0,031 0,53

1/8" 3,2 0,034 0,60

5/32" 4,0 0,055 0,95

3/16" 4,8 0,078 1,34

1/4" 6,4 0,140 2,38

5/16" 8,0 0,221 3,83

3/8" 9,5 0,310 5,32

7/16" 11,5 0,430 7,20

1/2" 13,0 0,570 9,35

9/16" 14,5 0,710 11,8

5/8" 16,0 0,880 14,4

3/4" 19,0 1,250 20,6

7/8" 22,0 1,710 27,9

1" 26,0 2,230 36,0Obs.:O valor da massa indicado na tabela é referencial, podendo variar em função da tolerância do passo do cabo.

fibra, podendo ser fabricado em alma de aço. Utilizado em operações onde está sujeito a atritos durante a operação e também por fins estáticos.

CABO DE AÇO CLASSE 6X7

ALMA DE AÇO CABO INDEPENDENTE

Cabos de Aço 6 pernas com até 7 fios de arames externos em uma perna. Possuem excelente resistência à Abrasão e a Pressão. Possui baixa flexibilidade,

tendo sua aplicação limitada. Normalmente é fabricado com alma de fibra,

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DIÂMETRO MASSA APROXIMADA

(kg/m)

CARGA DE RUPTURA

MÍNIMA EFETIVA (tf)

Polegadas mmMín. 180 kgf/mm²

5/64" 2,0 0,015 0,26

3/32" 2,4 0,021 0,36

- 3,0 0,034 0,58

1/8" 3,2 0,037 0,64

5/32" 4,0 0,061 1,04

3/16" 4,8 0,086 1,45

1/4" 6,4 0,154 2,57

5/16" 8,0 0,244 4,15

3/8" 9,5 0,341 5,71

7/16" 11,5 0,473 7,73

1/2" 13,0 0,627 10,0

9/16" 14,5 0,781 12,7

5/8" 16,0 0,968 15,5

3/4" 19,0 1,380 22,1

7/8" 22,0 1,880 29,9

1" 26,0 2,450 38,6Obs.:O valor da massa indicado na tabela é referencial, podendo variar em função da tolerância do passo do cabo.

podendo ser fabricado em alma de aço. Utilizado em operações onde está sujeito a atritos durante a operação e também por fins estáticos.

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 ALMA DE AÇO

Cabos de Aço de 6 pernas com 15 a 26 fios de arame em cada perna. Possuem boa resistência à Flexão e boa resistência à Abrasão. Esta é a classe

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DIÂMETRO MASSA APROXIMADA

(kg/m)

CARGA DE RUPTURA

MÍNIMA EFETIVA (tf)

Polegadas mmMín. 180 kgf/mm²

5/64" 2,0 0,015 0,26

3/32" 2,4 0,021 0,36

- 3,0 0,034 0,58

1/8" 3,2 0,037 0,64

5/32" 4,0 0,061 1,04

3/16" 4,8 0,086 1,45

1/4" 6,4 0,154 2,57

5/16" 8,0 0,244 4,15

3/8" 9,5 0,341 5,71

7/16" 11,5 0,473 7,73

1/2" 13,0 0,627 10,0

9/16" 14,5 0,781 12,7

5/8" 16,0 0,968 15,5

3/4" 19,0 1,380 22,1

7/8" 22,0 1,880 29,9

1" 26,0 2,450 38,6Obs.:O valor da massa indicado na tabela é referencial, podendo variar em função da tolerância do passo do cabo.

mais utilizada, tendo as construções mais adequadas para a maior parte das aplicações, nas bitolas mais comuns

CABO DE AÇO CLASSE 6X19 ALMA DE FIBRA

Cabos de Aço de 6 pernas com 15 a 26 fios de arame em cada perna. Possuem boa resistência à Flexão e boa resistência à Abrasão. Esta é a classe mais utilizada, tendo as construções mais adequadas para a maior parte das aplicações, nas bitolas mais comuns.

100

DIÂMETROMASSA

APROXIMADA (kg/m)

CARGA DE RUPTURA MÍNIMA EFETIVA (tf)

Polegadas mmMín. 180 kgf/mm²

Mín. 200

kgf/mm²

Mín. 220

kgf/mm²

1/8" 3,2 0,043 0,66 0,77 -

3/16" 4,8 0,096 1,50 1,75 -

1/4" 6,4 0,171 2,70 3,10 -

5/16" 8,0 0,267 4,10 4,80 -

3/8" 9,5 0,382 5,90 6,80 -

7/16" 11,5 0,528 8,00 9,25 -

1/2" 13,0 0,68 10,4 12,1 13,2

9/16" 14,5 0,88 13,2 15,2 16,8

5/8" 16,0 1,07 16,2 18,7 20,6

3/4" 19,0 1,55 23,2 26,7 29,4

7/8" 22,0 2,11 31,4 36,1 39,7

1" 26,0 2,75 40,7 46,9 51,6

1.1/8" 29,0 3,48 51,3 59,0 64,9

1.1/4" 32,0 4,30 63,0 72,5 79,8

1.3/8" 35,0 5,21 75,7 87,1 96,2

1.1/2" 38,0 6,19 89,7 103,0 113,0

1.5/8" 42,0 7,26 104,0 120,0 132,0

1.3/4" 45,0 8,44 121,0 139,0 153,0

1.7/8" 48,0 9,67 138,0 158,0 174,0

2" 52,0 11,00 156,0 180,0 197,0

CABO DE AÇO CLASSE 6X37 ALMA DE AÇO

Cabos de Aço de 6 pernas com 27 a 49 fios de arames em cada perna. A grande quantidade de arames dos cabos desta classe tornam o cabo altamente flexível. Os cabos desta classe, nas Bitolas mais comuns, se adaptam bem em

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DIÂMETRO MASSA APROXIMADA

(kg/m)

CARGA DE RUPTURA MÍNIMA EFETIVA (tf)

Polegadas mmMín. 180 kgf/mm²

Mín. 200 kgf/mm²

1/8" 3,2 0,039 0,62 0,73

3/16 4,8 0,088 1,40 1,60

1/4" 6,4 0,156 2,50 2,90

5/16" 8,0 0,244 3,90 4,50

3/8" 9,5 0,351 5,50 6,40

7/16" 11,5 0,476 7,50 8,60

1/2" 13,0 0,63 9,7 10,7

9/16" 14,5 0,79 12,2 13,5

5/8" 16,0 0,98 15,1 16,6

3/4" 19,0 1,41 21,6 23,8

7/8" 22,0 1,92 29,2 32,1

1" 26,0 2,50 37,9 41,7

1.1/8" 29,0 3,17 47,7 52,4

1.1/4" 32,0 3,91 58,5 64,5

1.3/8" 35,0 4,73 70,5 77,6

1.1/2" 38,0 5,63 83,5 91,6

1.5/8" 42,0 6,61 97,1 107,0

1.3/4" 45,0 7,66 112,0 124,0

1.7/8" 48,0 8,80 128,0 142,0

2" 52,0 10,00 146,0 160,0

aplicações onde se necessita trabalhar dinamicamente sobre tambores e polias. Em bitolas maiores esta classe possui excelente resistência à Abrasão e ao Amassamento suficientes para operações mais críticas, considerando que a classe 6X19 para estas bitolas não possui boa flexibilidade.

CABO DE AÇO CLASSE 6X37 ALMA DE FIBRA

Cabos de Aço de 6 pernas com 27 a 49 fios de arames em cada perna. A grande quantidade de arames dos cabos desta classe tornam o cabo altamente flexível. Os cabos desta classe, nas Bitolas mais comuns, se adaptam bem em aplicações onde se necessita

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trabalhar dinamicamente sobre tambores e polias. Em bitolas maiores esta classe possui excelente resistência à Abrasão e ao Amassamento suficientes para operações mais críticas, considerando que a classe 6X19 para estas bitolas não possui boa flexibilidade.

DIÂMETRO MASSA APROXIMADA

(kg/m)

CARGA DE RUPTURA MÍNIMA EFETIVA (tf)

Polegadas mmMín. 180 kgf/mm²

Mín. 200 kgf/mm²

1/4" 6,4 0,156 2,48 2,86

- 7,0 0,190 3,00 3,30

5/16" 8,0 0,244 3,86 4,44

- 9,0 0,314 5,31 5,90

3/8" 9,5 0,351 5,53 6,36

7/16" 11,5 0,476 7,50 8,60

1/2" 13,0 0,63 9,71 10,7

9/16" 14,5 0,79 12,2 13,5

5/8" 16,0 0,98 15,1 16,6

3/4" 19,0 1,41 21,6 23,8

7/8" 22,0 1,92 29,2 32,1

1" 26,0 2,50 37,9 41,7

1.1/8" 29,0 3,17 47,7 52,4

1.1/4" 32,0 3,91 58,5 64,5

1.3/8" 35,0 4,73 70,5 77,6

1.1/2" 38,0 5,63 83,5 91,6

1.5/8" 42,0 6,61 97,1 107,0

1.3/4" 45,0 7,66 112,0 124,0

1.7/8" 48,0 8,80 128,0 142,0

2" 52,0 10,00 160,0 160,0

CONCLUSÃO DE CABOS DE AÇO

Concluímos que a cabo de aço é um elemento usada em diversas áreas, pode estar no campo como também pode estar na industrias, é um elemento que pode

trabalhar com pequenas carga e até menos quantidades elevadas.

103

São equipamentos que devem ser avaliados sempre pois uma vez que ele se rompe por causar grandes tragédias.

O cabo de aço é dividido em diversos tamanhos formas e como dito em varias áreas, são elementos de grande eficiência pois são fácies de manusear e

suportam grandes elevadíssimas.

BIBLIOGRAFIA

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104

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