2. Instruções para instalação do eixo cardan

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2 1. Apresentação A SOLID Cardans é uma empresa especializada em soluções para transmissão de potência. Fundada em 2.008, possui em seu portfólio acoplamentos ecardans. Com um departamento de engenharia especializado em transmissão de potência com auxílio de softwares CAD, CAM e CAE, oferecemos a nossos clientes a segurança técnica almejada, fornecendo para nossos clientes desenhos técnicos de montagem em 2D e 3D em formato PDF, garantindo confiabilidade nas informações. Demostrar que corpo técnico competente, aliado com a moderna tecnologia, são diferencias que fazem a SOLID Cardans atingir, cada vez mais, uma participação maior no mercado de transmissão de potência. Durabilidade e eficiência são os diferenciais da SOLID CARDANS.Seja na recuperação ou na fabricação de um novo produto, nossas exigências vão além de controles administrativos. Rastreabilidade, ensaios e documentação de todo o processo atestam e garantem a qualidade do item reparado ou fabricado. Para a execução com êxito de um trabalho, pensamos que TODA proximidade e conhecimento sobre a aplicação é indispensável, por isso a SOLID Cardans busca estar o mais próximo possível de seus clientes, fornecendo desde informações básicas de manipulação, cuidados, instalação e dados específicos de projetos. Ocorre que em muitas aplicações são feitos upgrades de vários componentes, com o intuito do aumento de capacidade de produção, porém nem todos os itens são reavaliados de forma que garantem sua eficiência e durabilidade. Por isso disponibilizamos nosso departamento de engenharia para análise da aplicação, buscandoapresentar a melhor opção para seus clientes. Para garantir o melhor desempenho dos produtos, são utilizados na fabricação peças certificados e com rastreabilidade. Flanges e garfos fundidos em açoliga que garantem a segurança e o torque necessário para a aplicação. Na fabricação das cruzetas SOLID é utilizado aço especial e recebendo tratamento térmico. Todo processo passa ainda por ultrassom para garantir a qualidade final do produto. Seguir criteriosamente o padrão produtivo das peças garante a qualidade dos produtos que compõe o equipamento. A SOLID CARDANS busca maior vida útil dos produtos, para isso, investe no que chamamos de FASE PRINCIPAL do processo, que seria a montagem e ajuste do equipamento. Ter seus componentes de altíssima qualidade somente, não garante o melhor desempenho e vida útil do equipamento. Toda montagem e ajuste dos produtos requer mão de obra com conhecimento técnico, quesito que faz toda a diferença.

3 2. Instruções para instalação do eixo cardan O eixo cardan deve ser montado de maneira que as estrias (quando houver) estejam protegidas de todo tipo de intempérie, como é mostrado na figura 1. As estrias seladas estão no ponto descente. Dessa forma não existe nenhuma possibilidade de água ou algum outro elemento penetrar nas estrias. Outro ponto importante para a instalação de eixos cardans é a condição do contra - flange onde serão montados (figura2). Devido a qualidade de balanceamento do eixo é necessário que a contra - flange esteja em boas condições e que sejam observados os valores da tabela 1, para que o eixo funcione conforme esperado. Antes da montagem, efetue uma limpeza rigorosa nas faces dos eixos cardans e contra - flange. Verifique as condições da contra - flange comparando com os valores fornecidos na tabela 1. Caso não estejam nas condições indicadas devem ser substituídas. Figura 1 - Instruções de instalação Figura 2 - Batimento Rotação (RPM) Batimento axial (mm) P Batimento radial(mm) R Tolerância A Até 500 0,10 0,10 h8/h8 De 500 a ,07 0,07 h7/h7 De 1500 a ,05 0,05 h6/h6 De 3000 a ,03 0,03 j6/j6 Acima de 5000 Sob consulta Sob consulta Sob consulta Tabela 1 - Batimento Os parafusos de fixação dos flanges devem ter uma resistência mínima conforme norma DIN 931 (classe 10.9) e porcas conforme DIN 980 (porca torque). O torque de aperto adequado deve seguir recomendação da tabela 2. Para aplicações especiais, onde há possibilidade de vibrações durante a operação deve-se consultar o fabricante. Tabela 2 - Torque do parafuso Parafuso Torque de aperto N.m. M5 8,5 M6 14,0 M8 35,0 M10 69,0 M12 120,0 M14 190,0 M16 295,0 M18 405,0 M20 580,0 M22 780,0 M ,0 M ,0 M ,0

4 3. Alinhamento e montagem Para instalação do eixo cardan deve-se observar o alinhamento das setas indicativas (figura 3) estas setas indicam a posição original em que o cardan foi alinhado e/ou balanceado. Caso não respeite este alinhamento o balanceamento pode perder o seu efeito. 4. Manutenção de eixos cardans. Figura 3 - Alinhamento 4.1 Inspeção Não existe um tempo pré-determinado para a manutenção do eixo cardan. Para eixo que trabalha 24 horas, é aconselhável fazer manutenção preventiva detalhada de todos os componentes a cada seis meses. Sugere-se manutenção preditiva a cada 20 dias de operações para regime de 24 horas. Durante a operação, deve-se observar o comportamento do eixo cardan e notando-se alguma anormalidade (ruídos estranhos ao funcionamento do equipamento), deve-se parar e analisar as possíveis causas. Deve-se analisar copinho-olhal, flange-acoplamento, parafusos e porcas e principalmente conjunto deslizante para verificar se não há possíveis folgas. 4.2 Lubrificação Os eixos cardans requerem lubrificação de seus componentes (cruzetas e conjuntos deslizantes). O período para lubrificação irá depender do das condições gerais de trabalho e aplicação do eixo cardan. Recomenda-se que a lubrificação seja feita de 30 em 30 dias para regime 24 horas e de 60 em 60 dias para regime de 8 horas. A lubrificação deve ser efetuada em todos os pontos de lubrificação até que a graxa nova purgue pelos retentores e respiros.para aplicações em ambientes normais recomenda-se a utilização da graxa tipo EP2 com base de sabão complexo de lítio. Para ambientes onde a temperatura é elevada e existe a possibilidade de contaminação da graxa por água ou outras condições que não permitem a utilização da graxa EP2 recomenda-se consultar o fabricante. 4.3 Vibrações As vibrações estão associadas a inúmeras causas, dentre as mais que se destacam estão: Desalinhamento do eixo cardan; Rotação fora do especificado no projeto; Desalinhamento dinâmico; Picos de tensão no funcionamento; No surgimento de qualquer um destes problemas, as vibrações no eixo cardan serão excessivas, neste caso é necessário parar o equipamento para que possa ser feito uma análise ou até mesmo uma manutenção preventiva no conjunto, a fim de eliminar as vibrações.

5 5. Transporte e armazenamento Temos que ter o máximo de cuidado ao desembalar o eixo cardan para não danificar as graxeiras, apoiando-o sobre calços evitando contato das graxeiras com o calço e solo, o que poderia causar danos nas mesmas e impossibilitando a lubrificação do eixo cardan. Caso perceba que uma ou mais graxeiras foram danificadas, substitua imediatamente. Deve-se ter todo o cuidado com o transporte de eixo cardan, para evitar danos como empenamentos, o transporte deve ser feito lento e contínuo, o eixo cardan deve ser mantido na horizontal e o conjunto deslizante totalmente fechado (figura 4). Figura 4 - Transporte Ao armazenar o eixo cardan em estoque, remova-o da embalagem e apoie em calços para evitar empenamentos, evite humidade e proteja com plástico bolha para evitar contato com pó e resíduos industriais. Figura 5 - Armazenamento Recomenda-se que em caso de longos períodos de armazenagem, o eixo cardan seja posto na horizontal. Importante lubrificar cruzetas e conjunto deslizante no mínimo 2 vezes por ano, mesmo que o eixo cardan permaneça fora de uso.

6 6. Princípios básicos para seleção de eixos cardans As informações contidas neste catálogo são meramente informativas. A seleção de eixos cardans efetuada por clientes são de inteira responsabilidade dos mesmos, não cabendo a Solid Cardans a responsabilidade por possíveis erros de cálculos.portanto recomendamos consultar a nosso setor de engenharia sempre que houver a necessidade de selecionar eixo cardan. Para a seleção de um eixo cardan é preciso às informações abaixo: Potência do motor (Watts); Rotação do motor (rpm); Redução (i) caso o eixo cardan trabalhe após o redutor; Ângulo de trabalho Comprimento mínimo (Lz) (mm); Curso compensatório (Lv) (mm); Para seleção de torque nominal utilizar a formula Tn = P. n Onde: Tn = Torque nominal (N.m.); P = Potência do motor (kw); n = Rotação motor (rpm); A determinação do tipo de eixo cardan baseia-se no torque nominal (Tn) e o fator de serviço (K) tabela 3 dependendo do tipo de carga de cada equipamento. O torque máximo do sistema é calculado conforme abaixo: Tm = Tn K. Tabela 3 - Fator de trabalho Carga π Fator K (adimensional) Carga contínua 1,2 a 1,5 Choques leves 1,5 a 2,0 Choques médios 2,5 Choques pesados 3,0 Choques extremos 4,0 a 6,0 O torque máximo não deverá aceder o torque contínuo indicado nas tabelas de eixos cardans. O eixo selecionado por este método tem como vida útil 5000 horas. Para aumentar a vida útil do eixo cardan utiliza-se outro método onde são considerados outros fatores. Calcula-se o torque do sistema conforme abaixo: Tc = Tn K1 K2 K3 Onde: Tc = Torque calculado (N.m.) Tn = Torque nominal (N.m.) K1 = Fator serviço motor (adimensional) K2 = Fator serviço vida útil (adimensional) K3 = Fator serviço angular (adimensional)

7 O resultado será utilizado como torque contínuo na tabela de eixo cardan, selecionado o eixo conforme o torque determinado. Na tabela de eixos cardan selecione o correspondente ao torque que coincida com o tipo adequado ou imediatamente superior. Tabela fator serviço motor (K1) Acionamento Com elemento elástico Sem elemento elástico Motor elétrico 1,00 1,00 Gasolina 4 ou + cilindros 1,25 1,75 Gasolina 1 a 3 cilindros 1,50 2,00 Diesel 4 ou + cilindros 1,50 2,00 Diesel 1 a 3 cilindros 2,00 2,50 Tabela 4 - Fator de serviço motor Fator serviço vida útil (K2) Vida x10³ horas Fator 1,2 1,5 1,7 1,9 2,2 2,4 2,5 2,6 2,7 2,9 Tabela 5 - Fator de serviço vida útil Tabela fator angular (K3) Ângulo de trabalho 3 Fator 1 1,1 5 1,30 1,40 1,50 1,65 1,80 1,90 2,00 2,10 2,30 2,40 2,50 Tabela 6 - Fator de serviço angular

8 7. Limite recomendado para ângulo máximo de trabalho O limite máximo para o ângulo de trabalho é determinado em relação a rotação máxima do eixo cardan conforme gráfico 1. Na seleção de eixos cardans deve-se levar em consideração a relação comprimento x rotação de trabalho, sendo necessário verificar a rotação crítica de trabalho, evitando-se problemas relacionados com a frequência transversal do eixo cardan. Essa frequência, se não observada, faz com que o eixo cardan oscile até ocorrer uma ruptura em um tempo mais curto, podendo causar danos ao equipamento e pessoal. A rotação crítica é determinada pela fórmula abaixo: Onde: Rc = Rotação crítica (rpm) Rc = L = Comprimento do eixo cardan (mm) D = Diâmetro externo do tubo (mm) d = Diâmetro interno do tubo (mm) 1, L 2 D 2 d 2 0,7 Figura 6 - Rotação x Grau

9 8. Balanceamento O balanceamento em eixos cardans deve ser efetuado quando a rotação de trabalho ultrapassa 300 rpm. O balanceamento consiste em equilibrar as massas dos componentes utilizados na fabricação do mesmo, garantindo que as vibrações do eixo cardan estejam dentro do limite aceitável. Aplica-se a norma NBR 8008/63 classe G16, ou conforme a necessidade do cliente.

10 9. Flange Olhal Bipartido modelo DIN Flange olhal bipartido modelo DIN Modelo SC 225 B SC 250 SC 285 B SC 315 B SC 350 B SC 390 B SC 435 B SC 550 B B TM TC A Diâmetro de flange B* Centro de furação C* Diâmetro piloto P* Altura piloto LM Centro de articulação R Diâmetro tubo K Diâmetro de giro** L Espessura flange H* 16, Diâmetro furos Z* QTD. Furos S Ângulo máximo

11 TC = Torque Calculado em N.m.TM = Torque Máximo em N.m.*Pode ser definido pelo cliente**distância mínima necessária para o eixo cardan girar livremente 10. Flange olhal fechado modelo DIN Flange modelo DIN olhal fechado Modelo SC 90 F SC 100 F SC 120 F SC 150 F SC 150 F SC 180 F SC 200 F SC 225 F TM TC A Diâmetro flange B* 74, , ,5 175* 196* Centro de furação C* * 140* Diâmetro piloto P* 2,5 2,5 2, * 5* Altura piloto LM Centro articulação R Diâmetro tubo K Diâmetro giro** L Espessura flange H* * 16* Diâmetro furos Z* * 8* QTD. Furos S Ângulo máximo TC = Torque calculado N.m. TM = Torque máximo N.m. *Pode ser definido pelo cliente ** Distância mínima necessária para o eixo cardan girar livremente

12 11. Flange olhal fechado modelo DIN Flange modelo DIN olhal fechado Modelo SC 225 F SC 250 F SC 285 F SC 315 F SC 350 F SC 390 F SC 435 F SC 550 F TM TC A Diâmetro flange B* Centro de furação C* Diâmetro piloto P* Altura piloto LM Centro articulação R Diâmetro tubo K Diâmetro giro** L Espessura flange H* Diâmetro furos Z* QTD. Furos S Ângulo máximo TC = Torque calculado N.m. TM = Torque máximo N.m. *Pode ser definido pelo cliente ** Distância mínima necessária para o eixo cardan girar livremente

13 12. Flange olhal fechado modelo SAE Flange olhal fechado modelo SAE Modelo SC 116 SC 151F SC 175 SC 180 F SC 203 F F F TM TC A Diâmetro flange B 95,25 120,67 155, ,15 Centro de furação C 69,85 95,25 168,2 155,5 196,2 Diâmetro piloto P 1,6 1,6 1,6 3* 1,6 Altura piloto LM Centro articulação R Diâmetro tudo K Diâmetro giro L ,5 Espessura flange H 11,2 13 9, ,2 Diâmetro furos Z QTD. Furos S Ângulo máximo TM = Torque Calculado em N.m. TC = Torque máximo em N.m. *Piloto fêmea ** Distância mínima necessária para o eixo cardan girar livre

14 13. Código de identificação do cardan Código de identificação do cardan SC B R R C C1 C2 C3 Raspador Coifa STD em couro Coifa bipartida em couro Coifa STD aluminizada Coifa bipartida aluminizada Deslocamento axial Medida cardan fechado FE BE B F Olhal fechado especial Olhal bipartido especial Olhal bipartido Olhal fechado Diâmetro copo Diâmetro flange Solid Cardans Tabela 7 - Nomenclatura cardan

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