MÁQUINAS DE ELEVAÇÃO E TRANSPORTE AULA 2 E 3 ORGÃOS FLEXÍVEIS DE ELEVAÇÃO

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1 MÁQUINAS DE ELEVAÇÃO E TRANSPORTE AULA 2 E 3 ORGÃOS FLEXÍVEIS DE ELEVAÇÃO PROF.: KAIO DUTRA

2 Correntes Soldadas de Carga As correntes soldadas são formadas por elos ovais. As principais dimensões dos elos são: Passo, igual ao comprimento interno do elo (t); Largura externa (b); Diâmetro da Barra da corrente (d). Dependendo da relação entre o passo e o diâmetro da barra, as correntes soldadas são classificadas em correntes de elo curto (t em torno de 3d ou menor) e elo longo (t>>3d).

3 Correntes Soldadas de Carga As correntes soldadas são fabricadas por forjamento ou solda por resistência elétrica. No forjamento é feito a única peça na forja. Quando é usado o método de solda por resistência elétrica o elo compõe-se de um arame soldado no topo. O método da solda por resistência elétrica produz correntes mais precisas e com aumento de resistência.

4 Correntes Soldadas de Carga As correntes soldadas devem ser ensaiadas sob uma carga igual a metade da carga de ruptura, não se admite deformação permanente depois do ensaio. As correntes soldadas possui a desvantagem do grande peso, susceptibilidade ao rompimento repentino, desgaste intenso nos elos das juntas e baixas velocidades permissíveis de movimento. Por outro lado as correntes se destacam por sua boa flexibilidade em todas as direções, pela possibilidade de se usar pequenos diâmetros das polias e tambores e pelo seu projeto e fabricação simples.

5 Correntes Soldadas de Carga Seleção de correntes de carga: Por via de regra as correntes são testadas quanto a tração tornando-se uma tensão admissível, um pouco reduzida, para se levar em conta os aspectos de indeterminação elástica do elo às tensões e flexões adicionais, quando a corrente corre sobre polias e tambores. A fórmula geral para selecionar correntes soldadas à tração é: Cs normalmente 4.

6 Correntes Soldadas de Carga Seleção de correntes de carga: Correntes de elo curto: As Correntes soldadas de elo curto em aço redondo galvanizado são fabricadas nos diâmetros de 3,2 até 19,0 mm. Corrente galvanizada para uso geral, onde não se aplicam em serviços de elevação e movimentação de cargas.

7 Correntes Soldadas de Carga Seleção de correntes de carga: As Correntes soldadas de elo longo em aço redondo galvanizado são fabricadas nos diâmetros de 3,2 até 19,0 mm. Aplicação: Corrente galvanizada para uso geral onde não se aplicam serviços de elevação e movimentação de cargas.

8 Correntes Soldadas de Carga Seleção de correntes de carga: Correntes de Grau 8 As Correntes de elos em aço redondo grau-8 são fabricadas nos diâmetros de 6 até 32 mm, são produzidas conforme a norma EN 818/2. Aplicação: Correntes de alta resistência, utilizadas para elevação, movimentação e amarração de cargas.

9 Correntes Soldadas de Carga O desgaste mais intenso que reduz a resistência da corrente, ocorre nas seções dobradas internas do elo, atuando como juntas para as correntes de tração. A intensidade do desgaste depende dos seguintes fatores: A razão entre o passo da corrente e o tambor ou polia; tração e velocidade da corrente; Ângulo de giro relativo duelo quando ele passa em torno da polia; Atmosfera.

10 Correntes Soldadas de Carga Emendas em elos de corrente: Mesmas propriedades mecânicas da corrente. Podem ser: chatas, compactas ou quadradas.

11 Cintas As cintas são elementos flexíveis bastante usados em elevação de cargas de peso medianos ou leves. Entre suas vantagens estão sua alta flexibilidade e adequação as formas das cargas, são elementos leves, o que possibilita sua montagem e desmontagem manual sempre que necessário. Em contra partida, são suportam grandes cargas e são de fácil desgastes, cargas com cantos vivos podem corta-las, inutilizandoas.

12 Cintas As cintas são classificadas por um sistema de cores, onde é possível saber sua capacidade de carga em determinadas condições de trabalho.

13 Correntes de Rolos Corrente de rolos são compostas por chapas articuladas por pinos. Correntes para cargas leves são feitas com duas chapas, para cargas mais pesadas o número de chapas pode ser aumentado até 12. As chapas podem ser seguras por pinos pelo recalcamento das pontas dos pinos. Este método é usado para correntes projetados para manusear cargas leves. Em Correntes para manusear cargas pesadas coloca-se arruela sobre as extremidades recalcadas do pino. Aperto com passadores e arruelas ou somente passadores é aplicado em correntes que tem de ser frequentemente desmontados.

14 Correntes de Rolos Como órgãos de elevação, as correntes de rolos são usadas em talhas acionados à mão e, quando acionada da motor, guinchos e mecanismos de alta capacidade de elevação de carga, operando a baixas velocidades, se o peso for elevado em guias.

15 Correntes de Rolos As correntes de rolos não permitem carregar peso que atuem em ângulo com plano de rotação dos elos, visto que, neste caso as chapas sofrem uma alta tensão de flexão que podem quebrar os pinos. As correntes de rolos também não podem ser usadas em locais de poeira, porque suas juntas são extremamente suscetíveis ao pó abrasivo. A máxima velocidade das correntes de rolos é especificada pelas normas e não pode exceder 0,25m/s.

16 Correntes de Rolos CORRENTE DE ROLO ST NORMA ANSI

17 Correntes de Rolos CORRENTE DE ROLO ST NORMA ANSI

18 Correntes de Rolos CORRENTE DE ROLO ST NORMA ANSI

19 Cabos de aço Os cabos de aço são amplamente usados em máquinas de elevação, como órgãos flexíveis de elevação. Comparado com as correntes, possui as seguintes vantagens: Maior leveza; Menor suscetibilidade a danos; Operação silenciosa, mesma em altas velocidades; Maior confiança de operação; Nas correntes, o rompimento pode ocorrer repetidamente, enquanto que nos cabos os fios externos sujeito a desgastes mais intensos rompem-se antes dos fios internos. Os cabos de aço são fabricados com fio de aço com uma tensão de resistência de 130 a 250 Kgf/mm².

20 Cabos de aço Os guindastes que operam em locais úmidos utilizam fios galvanizado para proteger contra a corrosão. No entanto a capacidade de elevação de carga dos cabos de fios galvanizado é cerca de 10% e menor. Cabo de aço são fabricados por máquinas especiais: primeiro, os fios de aço separados são torcidos em pernas, depois essas pernas são torcidas, formando um cabo cilíndrico. As pernas são torcidas em torno da alma.

21 Cabos de aço - Pernas As penas dos cabos de aço podem ser trançadas de várias formas diferentes, segue as mais usuais: Normal ou Simples: todos os arames possuem o mesmo diâmetro; Seale: existem pelo menos duas camadas adjacentes com o mesmo número de arames. Todos os arames da camada externa nesta composição possuem diâmetro maior para aumentar a resistência ao desgaste provocado pelo atrito.

22 Cabos de aço - Pernas As penas dos cabos de aço podem ser trançadas de várias formas diferentes, segue as mais usuais: Filler: possui arames muito finos entre duas camadas. Esta condição aumenta a área de contato, a flexibilidade, a resistência ao amassamento e reduz o desgaste entre os arames. Warrington: é a composição onde existe pelo menos uma camada constituída de arames de dois diâmetros diferentes e alternados. Os cabos de aço fabricados com essa composição possuem boa resistência ao desgaste e boa resistência à fadiga.

23 Cabos de aço - Alma A alma de um cabo de aço é um núcleo em torno do qual as pernas são torcidas e ficam dispostas em forma de hélice. Sua função principal é fazer com que as pernas sejam posicionadas de tal forma que o esforço aplicado no cabo de aço seja distribuído uniformemente entre elas. A alma pode ser constituída nas seguintes configurações: Almas de Fibra: As almas de fibra em geral dão maior flexibilidade ao cabo de aço e pode ser de fibra natural (AF, normalmente sisal) ou artificial (AFA, normalmente polipropileno);

24 Cabos de aço - Alma A alma pode ser constituída nas seguintes configurações: Almas de Aço: As almas de aço garantem maior resistência ao amassamento e aumentam a resistência à tração. A alma de aço pode ser formada por uma perna de cabo (AA) ou por um cabo de aço independente (AACI), sendo esta última modalidade preferida quando se exige do cabo maior flexibilidade, combinada com alta resistência à tração. Cabos de aço com diâmetro igual ou acima de 6,4mm, quando fornecidos com alma de aço, são do tipo AACI.

25 Cabos de aço Torção das Pernas Quando as pernas são torcidas da esquerda para a direita, diz-se que o cabo de aço é torção à direita (Z). Quando as pernas são torcidas da direita para a esquerda, diz-se que o cabo de aço é torção à esquerda (S). O uso do cabo torção à esquerda é incomum na maioria das aplicações.

26 Cabos de aço Torção das Pernas Cabo de torção regular: os arames das pernas são torcidos em sentido oposto à torção das próprias pernas. 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.

27 Cabos de aço Torção das Pernas Cabo de torção Lang: os arames das pernas 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 mais 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. A não ser em casos especiais (como por exemplo, cabo trator de linhas aéreas) não se deve usar cabos de torção Lang com alma de fibra por apresentarem pouca estabilidade e pequena resistência aos amassamentos.

28 Cabos de aço Pré-formação Os cabos de aço podem ser fornecidos tanto préformados como não pré-formados, porém na maioria da aplicações o pré-formado é mais recomendado do que o não pré-formado. A diferença entre um cabo pré-formado e um não pré-formado consiste em que na fabricação do primeiro é aplicado um processo adicional, que faz com que as pernas e os arames fiquem torcidos na forma helicoidal, permanecendo colocados dentro do cabo na sua posição natural, com um mínimo de tensões internas.

29 Cabos de aço Perna Lisa Eles são, usualmente, feitos de cinco pernas lisas com um núcleo de fio liso. Cabos com pernas lisas tem maior área de contato com a garganta de uma polia ou tambor do que os cabos de pernas circulares. Por isso, suportam pressões mais uniformes e se desgastam menos.

30 Cabos de aço Diâmetro O diâmetro real do cabo, deve ser obtido medindo-se em uma parte reta de aço, em 2 posições com espaçamento mínimo de 1 m. Em cada posição, devem ser efetuadas duas medições, com defasagem de 90º, do diâmetro do círculo circunscrito. A média dessas 4 medições deve ser o diâmetro real.

31 Cabos de aço Passo Define-se como passo de um cabo de aço a distância, medida paralelamente ao eixo do cabo, necessária para que uma perna faça uma volta completa em torno do eixo do cabo.

32 Cabos de aço Lubrificação 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. Para uma boa conservação do cabo, recomenda-se lubrificá-lo periodicamente.

33 Cabos de aço Especificação

34 Cabos de aço Fator de Segurança Carga de trabalho é a massa máxima que o cabo de aço está autorizado a sustentar. O fator de segurança (FS) é a relação entre a carga de ruptura mínima (CRM) do cabo e a carga de trabalho (CT).

35 Cabos de aço Deformação Longitudinal A deformação elástica é diretamente proporcional à carga aplicada e ao comprimento do cabo de aço, e inversamente proporcional ao seu módulo de elasticidade e área metálica.

36 Cabos de aço Deformação Longitudinal

37 Cabos de aço Flexibilidade x Abrasão A flexibilidade de um cabo de aço é inversamente proporcional ao diâmetro dos arames externos do mesmo, enquanto que a resistência à abrasão é diretamente proporcional a este diâmetro. Em consequência, escolher-se-á uma composição com arames finos quando prevalecer o esforço à fadiga de dobramento, e uma composição de arames externos mais grossos quando as condições de trabalho exigirem grande resistência à abrasão.

38 Cabos de aço Diâmetro de Polias e Tambores Existe uma relação entre o diâmetro do cabo de aço e o diâmetro da polia ou tambor que deve ser observada, a fim de garantir um bom desempenho do cabo de aço.

39 Cabos de aço Diâmetro de Polias e Tambores Existe uma relação entre o diâmetro do cabo de aço e o diâmetro da polia ou tambor que deve ser observada, a fim de garantir um bom desempenho do cabo de aço.

40 Cabos de aço Ângulo de Desvio O ângulo de desvio é a angulação que o cabo faz quando bobinado. Essa deve obedecer valores máximos estabelecidos por norma: α= 1 30 para cabos de aço convencionais (Classes: 6x7, 6x19, 6x36, 8x19, 8x36), com enrolamento em tambor sem canais; β= 2 para cabos de aço Não-Rotativos, com enrolamento em tambor com canais; β= 4 para cabos de aço convencionais (Classes: 6x7, 6x19, 6x36, 8x19, 8x36), com enrolamento em tambor com canais.

41 Cabos de aço Defeitos O defeitos em cabos são consequências de operação erradas ou do próprio desgaste natural pelo uso. Os mais comuns são: Arames rompidos; Amassamento do cabo; Deformação do trançado Gaiola de passarinho; Nó ou dobra.

42 Cabos de aço Cargas de Ruptura Mínima

43 Cabos de aço Cargas de Ruptura Mínima

44 Cabos de aço Cargas de Ruptura Mínima

45 Fixação das Correntes Existem os mais diversos tipos de fixadores para corretes de elos, normalmente de fácil montagem e desmontagem.

46 Fixação de Cabos de Aço Os fixadores e acessórios mais comuns para cabos de aço são: Luvas cônicas para compressão; Sapatilhos; Soquetes abertos; Soquetes fechados;

47 Fixação de Cabos de Aço Os fixadores e acessórios mais comuns para cabos de aço são: Luvas cônicas para compressão; Sapatilhos; Soquetes abertos; Soquetes fechados; Soquete tipo cunha;

48 Fixação de Cabos de Aço Os fixadores e acessórios mais comuns para cabos de aço são: Luvas cônicas para compressão; Sapatilhos; Soquetes abertos; Soquetes fechados; Soquete tipo cunha; Laço com grampo.

49 Fixação de Cabos de Aço Os fixadores e acessórios mais comuns para cabos de aço são: Luvas cônicas para compressão; Sapatilhos; Soquetes abertos; Soquetes fechados; Soquete tipo cunha; Laço com grampo.

50 Ângulo Interno entre Pernas As foças de tração nos cabos variam com sua angulação relativa a fixação nas cargas, de forma que: T = Q cos α m Onde m representa a quantidade de cabos na amarração.

51 Ângulo Interno entre Pernas As forças de tração também podem ser facilmente encontradas em tabelas.