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CPM - Programa de Certificao de Pessoal de Manuteno

Mecnica

Noes Bsicas de Elementos de Mquinas

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Noes Bsicas de Elementos de Mquinas - Mecnica SENAI - ES, 1997 Trabalho realizado em parceria SENAI / CST (Companhia Siderrgica de Tubaro)

Coordenao Geral

Superviso

Elaborao

Aprovao

Editorao

Francisco Lordes (SENAI) Marcos Drews Morgado Horta (CST) Alberto Farias Gavini Filho (SENAI) Rosalvo Marcos Trazzi (CST) Evandro Armini de Pauli (SENAI) Fernando Saulo Uliana (SENAI) Jos Geraldo de Carvalho (CST) Jos Ramon Martinez Pontes (CST) Tarcilio Deorce da Rocha (CST) Wenceslau de Oliveira (CST) Ricardo Jos da Silva (SENAI)

SENAI - Servio Nacional de Aprendizagem Industrial DAE - Diviso de Assistncia s Empresas Departamento Regional do Esprito Santo Av. Nossa Senhora da Penha, 2053 - Vitria - ES. CEP 29045-401 - Caixa Postal 683 Telefone: (027) 325-0255 Telefax: (027) 227-9017 CST - Companhia Siderrgica de Tubaro AHD - Diviso de Desenvolvimento de Recursos Humanos AV. Brigadeiro Eduardo Gomes, s/n, Jardim Limoeiro - Serra - ES. CEP 29160-972 Telefone: (027) 348-1322 Telefax: (027) 348-1077

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Sumrio Sistemas de vedao I .......................................................... 03 Conceito de vedao ........................................................ 03 Elementos de vedao ..................................................... 04 Retentores ........................................................................ 05 Sistema de vedao II............................................................ 13 Gaxetas ............................................................................ 13 Selo mecnico .................................................................. 16 Exerccios ......................................................................... 18 Correntes .............................................................................. 19 Polias e correias .................................................................... 21 Exerccios ......................................................................... 26

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Sistemas de vedao I O leo de mamona produzido numa indstria qumica comeou a vazar na unio de uma tubulao. O mecnico de manuteno bloqueou a tubulao e foi examin-la. Constatou que a junta usada como vedante estava deteriorada. Observando o desenho do projeto da instalao da planta, verificou que havia um erro de especificao, ou seja, o projetista havia especificado um vedante de material no adequado em vez de ter especificado um vedante inerte ao do leo. Que tipo de vedante o mecnico utilizou para suportar a ao do leo? Afinal de contas, o que so vedantes?

Conceito de vedao Vedao o processo usado para impedir a passagem, de maneira esttica ou dinmica, de lquidos, gases e slidos particulados (p) de um meio para outro. Por exemplo, consideremos uma garrafa de refrigerante lacrada. A tampinha em si no capaz de vedar a garrafa. necessrio um elemento contraposto entre a tampinha e a garrafa de refrigerante impedindo a passagem do refrigerante para o exterior e no permitindo que substncias existentes no exterior entrem na garrafa. Os elementos de vedao atuam de maneira diversificada e so especficos para cada tipo de atuao. Exemplos: tampas, bombas, eixos, cabeotes de motores, vlvulas, etc. importante que o material do vedador seja compatvel com o produto a ser vedado, para que no ocorra uma reao qumica entre eles. Se houver reao qumica entre o vedador e o produto a ser vedado, poder ocorrer vazamento e contaminao do produto. Um vazamento, em termos industriais, pode parar uma mquina e causar contaminaes do produto que, consequentemente, deixar de ser comercializado, resultando em prejuzo empresa.

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Elementos de vedao Os materiais usados como elementos de vedao so: juntas de borracha, papelo, velumide, anis de borracha ou metlicos, juntas metlicas, retentores, gaxetas, selos mecnicos, etc.

Juntas de borracha So vedaes empregadas em partes estticas, muito usadas em equipamentos, flanges etc. Podem ser fabricadas com materiais em forma de manta e ter uma camada interna de lona (borracha lonada) ou materiais com outro formato.

Anis de borracha (ring) So vedadores usados em partes estticas ou dinmicas de mquinas ou equipamentos. Estes vedadores podem ser comprados nas dimenses e perfis padronizados ou confeccionados colando-se, com adesivo apropriado, as pontas de um fio de borracha com seco redonda, quadrada ou retangular. A vantagem do anel padronizado que nele no existe a linha de colagem, que pode ocasionar vazamento. Os anis de borracha ou anis da linha ring so bastante utilizados em vedaes dinmicas de cilindros hidrulicos e pneumticos que operam baixa velocidade.

Juntas de papelo So empregadas em partes estticas de mquinas ou equipamentos como, por exemplo, nas tampas de caixas de engrenagens. Esse tipo de junta pode ser comprada pronta ou confeccionada conforme o formato da pea que vai utiliz-la.

Juntas metlicas So destinadas vedao de equipamentos que operam com altas presses e altas temperaturas. So geralmente fabricadas em ao de baixo teor de carbono, em alumnio, cobre ou chumbo. So normalmente aplicadas em flanges de grande aperto ou de aperto limitado.

Juntas de teflon Material empregado na vedao de produtos como leo, ar e gua. As juntas de teflon suportam temperaturas de at 260C.

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Juntas de amianto Material empregado na vedao de fornos e outros equipamentos. O amianto suporta elevadas temperaturas e ataques qumicos de muitos produtos corrosivos.

Juntas de cortia Material empregado em vedaes estticas de produtos como leo, ar e gua submetidos a baixas presses. As juntas de cortia so muito utilizadas nas vedaes de tampas de crter, em caixas de engrenagens, etc.

Retentores O vedador de lbio, tambm conhecido pelo nome de retentor, composto essencialmente por uma membrana elastomrica em forma de lbio e uma parte estrutural metlica semelhante a uma mola que permite sua fixao na posio correta de trabalho. A funo primordial de um retentor reter leo, graxa e outros produtos que devem ser mantidos no interior de uma mquina ou equipamento. O retentor sempre aplicado entre duas peas que executam movimentos relativos entre si, suportando variaes de temperatura. A figura a seguir mostra um retentor entre um mancal e um eixo.

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Elementos de um retentor bsico Os elementos de um retentor bsico encontram-se a seguir. Acompanhe as legendas pela ilustrao. 1. Membrana elastomrica ou lbio

1a - ngulo de ar 1b - ngulo de vedao 1c - ngulo de leo 1d - regio de cobertura da mola 1e - alojamento da mola 1f - regio interna do lbio 1g - regio do engaste do lbio

2. mola de trao 3. regio interna do vedador,

eventualmente recoberta por material elastomrico

4. anel de reforo metlico ou carcaa 5. cobertura externa elastomrica

5a - borda 5b - chanfro da borda 5c - superfcie cilndrica externa ou

dimetro externo 5d - chanfro das costas 5e - costas

Tipos de perfis de retentores As figuras seguintes mostram os tipos de perfis mais usuais de retentores. Como foi visto, a vedao por retentores se d atravs da interferncia do lbio sobre o eixo. Esta condio de trabalho provoca atrito e a consequente gerao de calor na rea de contato, o que tende a causar a degenerao do material do retentor, levando o lbio de vedao ao desgaste. Em muitas ocasies provoca o desgaste no eixo na regio de contato com o retentor.

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A diminuio do atrito conseguida com a esc